TWS耳機(jī)研發(fā)階段進(jìn)行通話降噪效果測(cè)試的手段-自適應(yīng)濾波技術(shù)

主動(dòng)降噪和通話降噪是不一樣的降噪技術(shù)，主動(dòng)降噪是起到把環(huán)境噪聲最大程度地抵消，讓使用耳機(jī)的人享受安靜的環(huán)境；而通話降噪則是另一個(gè)方向的應(yīng)用，它可以讓使用通話降噪耳機(jī)的人在嘈雜的馬路邊打電話，或者在飛馳的摩托車，在開(kāi)著音樂(lè)，或開(kāi)了車窗的汽車行駛中的汽車?yán)锎螂娫?，電話另一邊的人也能清楚地?tīng)到你的講話內(nèi)容，噪聲基本傳不過(guò)去。簡(jiǎn)單說(shuō)，主動(dòng)降噪，就是使用耳機(jī)的人爽，而通話降噪，就是電話另一頭的人爽。

通話降噪，主要技術(shù)有3個(gè)：

1， Beamforming 指向增強(qiáng)技術(shù)

2， 自適應(yīng)濾波技術(shù)

3， 上行骨傳導(dǎo)技術(shù)

這3項(xiàng)技術(shù)，其實(shí)并不是新的技術(shù)，我們手機(jī)，基本都有2顆麥（一個(gè)在充電口旁邊，另一個(gè)在相機(jī)旁邊），默默地在幫助我們進(jìn)行通話降噪好多年（所以，有時(shí)用耳機(jī)打電話怕講不清楚時(shí)，我們習(xí)慣關(guān)掉耳機(jī)，直接用手機(jī)，就主要是這個(gè)原因）；上行骨傳導(dǎo)技術(shù)本質(zhì)是通過(guò)采集臉或聲帶的振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行通話內(nèi)容的傳輸，因?yàn)榄h(huán)境噪聲傳導(dǎo)介質(zhì)是空氣，而直接用加速度傳感器采你臉上或聲帶的振動(dòng)，則可以隔離環(huán)境噪聲，這項(xiàng)技術(shù)在軍事上應(yīng)用十分廣泛，在坦克里打電話，直升飛機(jī)上打電話，就都有用此項(xiàng)技術(shù)。

現(xiàn)在，TWS耳機(jī)的形態(tài)，加速了這3項(xiàng)技術(shù)在耳機(jī)上的應(yīng)用。TWS耳機(jī)的高耳夫球桿的形態(tài)，讓雙麥的距離能布置得更遠(yuǎn)，提升了beamforming的算法效果；TWS 半入耳的形態(tài)，讓耳軟骨的振動(dòng)能更高效地傳遞給加速度傳感器，上行骨傳導(dǎo)能得到更高信噪比的信號(hào)；同時(shí)，藍(lán)牙芯片計(jì)算能力與功耗的優(yōu)化，使得這些算法能更好地跑在TWS芯片里。

今天我們來(lái)討論的自適應(yīng)濾波技術(shù)。

同時(shí)，我們也希望這個(gè)文章，能幫大家避免設(shè)備的重復(fù)投資。因?yàn)橥ㄔ捊翟?，接下?lái)一定會(huì)成為中高端TWS耳機(jī)的標(biāo)配，耳機(jī)工廠需要敏感地把握住這個(gè)趨勢(shì)，在測(cè)試設(shè)備的投資上進(jìn)行比較謹(jǐn)慎地選擇，需要選擇那種可以升級(jí)后進(jìn)行通話降噪測(cè)試的系統(tǒng)，不然，到時(shí)就可能得再花不緋的價(jià)格升級(jí)現(xiàn)有藍(lán)牙音頻測(cè)試系統(tǒng)，或購(gòu)買新的支持通話降噪測(cè)試系統(tǒng)。而實(shí)際上，只要規(guī)劃得好，常規(guī)藍(lán)牙聲學(xué)與通話降噪，是可以在一個(gè)站上完成的，我們系統(tǒng)就支持這樣做。

什么是自適應(yīng)——自適應(yīng)的過(guò)程是一個(gè)不斷逼近目標(biāo)的過(guò)程；自適應(yīng)濾波的重要特征是在于能夠在未知的環(huán)境中工作，并能夠跟蹤輸入信號(hào)的時(shí)變特征；也就是根據(jù)環(huán)境的改變，使用自適應(yīng)濾波算法改變濾波器的參數(shù)和機(jī)構(gòu)的濾波器，實(shí)現(xiàn)ENC通話降噪；

研發(fā)測(cè)試來(lái)說(shuō)需要測(cè)試如下：自適應(yīng)濾波器的收斂效果、收斂時(shí)間測(cè)試；

收斂效果測(cè)試一般是當(dāng)自適應(yīng)濾波算法開(kāi)啟時(shí)，耳機(jī)雙mic采集，通過(guò)音響播放噪聲，分析采集音頻信號(hào)，當(dāng)采集噪聲幅值明顯變小時(shí)即為自適應(yīng)濾波算法收斂效果；通過(guò)指令關(guān)閉算法，進(jìn)行噪聲采集，為無(wú)自適應(yīng)濾波器收斂效果；-------開(kāi)關(guān)測(cè)試法；

這種方法，通過(guò)DUT的開(kāi)關(guān)，測(cè)試噪聲能量的穿透效果，由于這種測(cè)試只有一個(gè)角度，beamforming 的噪聲抑制能力基本被忽略，而且還需要DUT指令，還要等待收斂的時(shí)間，所以這種方法在量產(chǎn)上是的最不推薦。但推薦使用在研發(fā)階段，測(cè)試自適應(yīng)濾波器的效果，早期單麥降噪的量產(chǎn)測(cè)試，也有部分廠商選擇這種方式。

核心部件：

PM 6143,4in,4out Shuttle

SB 02,遠(yuǎn)場(chǎng)音源

AudioExpert音頻測(cè)試平臺(tái)


審核編輯 黃昊宇