TWS耳機ENC降噪-Beamforming指向性增強技術(shù)

主動降噪和通話降噪是不一樣的降噪技術(shù)，主動降噪是起到把環(huán)境噪聲最大程度地抵消，讓使用耳機的人享受安靜的環(huán)境；而通話降噪則是另一個方向的應用，它可以讓使用通話降噪耳機的人在嘈雜的馬路邊打電話，或者在飛馳的摩托車，在開著音樂，或開了車窗的汽車行駛中的汽車里打電話，電話另一邊的人也能清楚地聽到你的講話內(nèi)容，噪聲基本傳不過去。簡單說，主動降噪，就是使用耳機的人爽，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：

1， Beamforming 指向增強技術(shù)

2， 自適應濾波技術(shù)

3， 上行骨傳導技術(shù)

這3項技術(shù)，其實并不是新的技術(shù)，我們手機，基本都有2顆麥（一個在充電口旁邊，另一個在相機旁邊），默默地在幫助我們進行通話降噪好多年（所以，有時用耳機打電話怕講不清楚時，我們習慣關(guān)掉耳機，直接用手機，就主要是這個原因）；上行骨傳導技術(shù)本質(zhì)是通過采集臉或聲帶的振動信號，進行通話內(nèi)容的傳輸，因為環(huán)境噪聲傳導介質(zhì)是空氣，而直接用加速度傳感器采你臉上或聲帶的振動，則可以隔離環(huán)境噪聲，這項技術(shù)在軍事上應用十分廣泛，在坦克里打電話，直升飛機上打電話，就都有用此項技術(shù)。

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

今天我們來討論Beamforing指向性增強技術(shù)

同時，我們也希望這個文章，能幫大家避免設備的重復投資。因為通話降噪，接下來一定會成為中高端TWS耳機的標配，耳機工廠需要敏感地把握住這個趨勢，在測試設備的投資上進行比較謹慎地選擇，需要選擇那種可以升級后進行通話降噪測試的系統(tǒng)，不然，到時就可能得再花不緋的價格升級現(xiàn)有藍牙音頻測試系統(tǒng)，或購買新的支持通話降噪測試系統(tǒng)。而實際上，只要規(guī)劃得好，常規(guī)藍牙聲學與通話降噪，是可以在一個站上完成的，我們系統(tǒng)就支持這樣做。

什么是Beamforming——Beamforming雙麥波束成形，利用兩個麥克風采集到的語音進行相位差處理實現(xiàn)定向拾音，增強耳機佩戴者的語音并抑制環(huán)境干擾和噪聲，實現(xiàn)在噪聲環(huán)境下的清晰語音通話；研發(fā)測試：使用轉(zhuǎn)臺進行測試耳機每個角度的HFP能量，信號為快速掃頻（連續(xù)對數(shù)掃頻，無倍頻程）（自適應濾波器未收斂完成，收到的信號只有beamforming處理后的信號）

研發(fā)階段Beamforming 算法降噪效果怎么測

下圖是我們在辦公室進行TWS耳機的Beamforming降噪效果測試。

系統(tǒng)架構(gòu)如下圖，我們通過轉(zhuǎn)臺TT625，測量耳機的每個角度的HFP傳輸能量，如果我們使用掃頻信號，就可以認為在自適應濾波器還沒收斂完成，即可以認為收到的信號都是只有beamforming 指向增強處理后的信號。

下圖是AirPods和某品牌的TWS耳機的Beamforming 降噪效果對比

從上面2個圖，可以看出，AirPods表現(xiàn)十分優(yōu)異，在90度急劇衰減，這樣體現(xiàn)出來就是你用AirPods打電話時，這時如果有一個和你同等身高的人對著你耳朵方向講話，其聲音也會被急劇衰減，幾乎傳不到你電話對方的那頭去，當然，你走在路上，汽車喇叭聲也幾乎會被衰減掉，這樣就起到很強的通話降噪效果。

核心系統(tǒng)部件：

PM 6682,2in, 2out, balance&Unbalance

AM 581,Low THD

TT 626聲學轉(zhuǎn)臺

審核編輯 黃昊宇