“我從2001年進(jìn)入藍(lán)牙耳機(jī)行業(yè)至今10余年,經(jīng)歷了從最簡單的單聲道藍(lán)牙耳機(jī),到今天的TWS,以及當(dāng)前各種時尚功能的出現(xiàn),可以說耳機(jī)已經(jīng)進(jìn)入到一個智能時代,但我經(jīng)常也在想:有沒有一些時候,你希望你的耳機(jī)更加智能一點(diǎn)?”
文|感光現(xiàn)象
3月3日是全國愛耳日,借此機(jī)會也想聊聊這個話題。
就在去年的愛耳日,世衛(wèi)組織發(fā)布了《世界聽力報告》,其中顯示目前全球五分之一的人聽力受損,聽力損失影響全球超過15億人。同時,它預(yù)計到2050年,全球四分之一的人會有聽力問題,近25億人將患有某種程度的聽力損失,其中至少7億人將需要康復(fù)服務(wù),而我們生活中用來聽歌的耳機(jī)竟然是聽力下降的第一殺手。
正如開篇中艾邁斯歐司朗移動設(shè)備及消費(fèi)電子銷售經(jīng)理王奇峰的親身感想,他在溝通中也直言智能時代的耳機(jī)必須具備智能降噪的特性。
1、主動降噪的“一日千里”
時至今日,主動降噪相對于過去幾年已經(jīng)有非常長足的進(jìn)步。根據(jù)王奇峰分享的專業(yè)圖表來看,左圖(下圖左側(cè))為單一降噪曲線的主動降噪,是一個固定的濾波器曲線,這也是過去十多年來大部分主動降噪耳機(jī)的呈現(xiàn)形式。

而右圖(上圖右側(cè))是最近幾年耳機(jī)廠商重點(diǎn)宣傳的自適應(yīng)主動降噪,即根據(jù)環(huán)境噪聲的強(qiáng)度來調(diào)節(jié)降噪的深度,如此,一副耳機(jī)會呈現(xiàn)出多個降噪曲線。
王奇峰說道,即使發(fā)展到這樣一個狀態(tài),是不是我們對耳機(jī)的需求都得到了滿足呢?
“可能并沒有?!?/p>
2、ANC趨勢一:環(huán)境噪音改變,降噪曲線跟著變
當(dāng)你戴著一副降噪耳機(jī)去到不同場所的時候,很容易感覺到降噪效果的不一致。比如一副耳機(jī),它可能在飛機(jī)上的降噪效果非常好,但在高鐵或者地鐵中,降噪效果就不盡如人意。

如上圖所示,這幅曲線最深的降噪深度集中在100~500Hz之間。但是如果當(dāng)前環(huán)境里面的噪聲不在100~500Hz區(qū)間呢?王奇峰舉例說,比如取兩個參考點(diǎn),在極低頻70Hz和更高頻的700Hz,根據(jù)曲線顯示它們的降噪深度都是低于20dB的。
也就是說,如果噪音不是來自于廠商所做的最深降噪頻段的區(qū)間,就會造成設(shè)備的降噪并沒有辦法消除環(huán)境噪聲的問題,“通俗來講,就是雖然正規(guī)軍已經(jīng)集結(jié)完畢,結(jié)果敵人卻來包抄側(cè)翼,就會打個措手不及?!蓖跗娣逖a(bǔ)充道。
如何應(yīng)對?
一句話總結(jié)上述情況,就是環(huán)境噪音變了,但是降噪曲線沒有變,那我們想要的智能降噪應(yīng)該是怎樣呢?王奇峰解釋道:“其實就是把剛才那句話反過來講就好了,環(huán)境噪音變了,降噪曲線也要跟著變?!?/p>

當(dāng)然,無論是傳統(tǒng)降噪耳機(jī)所重視的100~500Hz,還是我們之前提到的極低頻70Hz或者更高頻的700Hz附近,消費(fèi)者的預(yù)期是都可以獲得40dB的降噪深度,也就是基本在所有頻段都能夠給到非常深的降噪深度,這才是用戶想要的自適應(yīng)主動降噪。
“順道提一句,很高興的是在近2年里,市面上已經(jīng)有好幾副TWS耳機(jī)和頭戴式耳機(jī)已經(jīng)具備了這項功能?!?/p>
3、ANC趨勢二:泄漏改變,降噪曲線盡量不變
除了環(huán)境噪音的變化,還有另外一個問題,就是為了達(dá)到更好的主動降噪效果,業(yè)界的耳機(jī)在過去一兩年里又從半入耳式回歸到了入耳式。
入耳式耳機(jī)對一部分人群來說體驗并不好:一是佩戴非常不舒服;二是會有嚴(yán)重的聽診器效應(yīng)。
“很多用戶在使用降噪耳機(jī)的同時還在做另外一件事情,比如吃飯、走路或者打電話,尤其是當(dāng)你在吃薯片、餅干這一類特別脆的東西的時候,那種通過骨骼傳遞到耳朵里面的噪音,有時都讓我懷疑人生了?!蓖跗娣蹇嘈Φ溃鳛橐幻鷻C(jī)重度患者,他自覺入耳式耳機(jī)的體驗并不友好。
因此,當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重聽診器效應(yīng)的時候,通常用戶的做法就是把耳機(jī)拔出來一點(diǎn),人為地讓耳機(jī)不再那么貼合耳道,因此,便會人為地制造出泄漏。
那么問題來了,為什么用戶不直接把耳機(jī)戴得稍微松一些,或者耳機(jī)廠商直接把耳帽做得稍微小一點(diǎn)呢?

日常也經(jīng)常能聽到類似的疑問或者反饋,答案是一幅圖(如上所示)。上圖是一副頂級品質(zhì)的耳機(jī),在沒有泄漏的情況下,它會呈現(xiàn)非常好的降噪曲線(如圖中綠色曲線所示)。但是當(dāng)這個耳機(jī)被稍微拔出來一點(diǎn)的時候,它的降噪立刻就會變成黑色和紅色那兩條曲線,而這兩條曲線所代表的的降噪水平,在用戶端幾乎無法帶來任何實質(zhì)感受。
一句話講明白,就是泄漏變了,降噪曲線就跟著變了。
那我們想要的結(jié)果是什么呢?依然是把這句話反過來講——泄漏變了,降噪曲線盡量不要變。

我們希望看到的目標(biāo)曲線正如上圖所示,從無泄漏到低、中泄漏,再到高泄漏,在4種泄漏情況下,它都能夠給到用戶一個非常深的降噪曲線。
明確了目標(biāo),那解決方案呢?
用自適應(yīng)算法來時時刻刻感知此時此刻的環(huán)境噪音到底變成什么樣,然后根據(jù)現(xiàn)在的環(huán)境噪音匹配最適合的降噪曲線,同時,實時檢測當(dāng)前佩戴的泄漏情況,再根據(jù)當(dāng)前的泄漏情況來匹配最適合的補(bǔ)償,讓最終的降噪曲線盡可能不要變。

兩種不同的自適應(yīng)算法——自動預(yù)設(shè)選擇(APS)+自適應(yīng)泄漏補(bǔ)償(ALC)。
很多耳機(jī)廠商都有同樣的體驗,在設(shè)備上面測出來的降噪曲線非常好看,在實驗室里面能夠測到40+dB的降噪效果。但是用戶在使用過程中會發(fā)現(xiàn)好像和宣傳并不等同,正是因為每個人的耳道是不一樣的,音頻泄漏程度自然都是不一樣的。
所以,這套自適應(yīng)泄漏補(bǔ)償算法可以用來避免過去大家遇到的這種問題——即實驗室很好看,但到用戶手里完全不一樣的情況,也就不會出現(xiàn)“以為是王者,結(jié)果是青銅”。
就當(dāng)前而言,兼具好的降噪效果和舒適的佩戴感還是非常困難的,半入耳式耳機(jī)佩戴舒適,但對降噪而言一直有較大難度。艾邁斯歐司朗已經(jīng)基于半入耳耳機(jī)的降噪問題做了很長時間的算法研究,目前市面上已經(jīng)有數(shù)家領(lǐng)軍企業(yè)也與他們一同證明了其確實是可行的?!爸荒苷f技術(shù)在繼續(xù)進(jìn)步,我們要在可行的情況下做到更好,”王奇峰補(bǔ)充道。

入耳式耳機(jī)和半入耳式耳機(jī)是滿足不同用戶或者同一個用戶在不同使用場景下的傾向性。希望為了降噪效果而犧牲掉一些舒適性?還是希望追求更舒適的佩戴體驗,這是一個選擇問題,而非一個取代性的問題。
4、誰能真正趕上ANC的發(fā)展趨勢?
前篇一直在介紹耳機(jī)的智能降噪,當(dāng)然它也需要一個合適的引擎。
——數(shù)字降噪芯片AS3460

據(jù)悉這塊數(shù)字降噪芯片具備高達(dá)40dB的降噪能力,通過“自動預(yù)設(shè)與選擇”功能,可以根據(jù)不同的環(huán)境場景調(diào)整降噪?yún)?shù),從而可以靈活自然地進(jìn)行降噪效果切換。此外,AS3460還具有聲學(xué)泄漏補(bǔ)償算法,可以支持佩戴舒適度更高的半入耳式TWS耳機(jī)的主動降噪,可以幫助不完全密封的聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到最佳降噪性能。
盡管封裝尺寸只有3×3×0.8mm,AS3460內(nèi)部還集成了電源管理模塊、Flash存儲以及晶振,這也讓耳機(jī)設(shè)計出小尺寸成為可能。據(jù)王奇峰介紹,以出色音頻技術(shù)聞名全球的奢華音響品Bang & Olufsen正是采用這款芯片,在其最新95周年紀(jì)念旗艦耳機(jī)H95上實現(xiàn)了卓越的降噪體驗,從而帶來一流的聽覺享受。
“聽到自己想聽的聲音”——這正是行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者在此領(lǐng)域不斷攻堅的初心,一個基于“愛耳”的初心。
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