嘈杂环境如何闹中取静,聊聊音频降噪设计( 三 )

前馈设计意味着麦克风与噪声源相对位置是不断变化的 , 这就会形成时间差 , 对头戴式设计有比较大的挑战 , 除此之外也很容易形成风噪 , 走路的时候会听到呼呼声 。 而反馈设计如下:

这两张图的区别很明显 , 反馈设计对于降噪耳机来说拾取耳内信号 , 在降噪时不免就会影响到音源信号 , 所以不少反馈设计的降噪耳机在开启和关闭降噪时 , 音乐效果听起来会有明显区别 。

第二个问题 , 如何降低时滞 , 因为主动降噪的原理无非是扬声器主动播放与噪声信号180度反相的信号以实现相消干涉 , 但降噪信号需要有拾取噪声、生成反相信号的过程 , 这就会造成两者之间一定存在相位差 , 而相位差越大 , 干涉效果就越差 , 相位差可参考一下鼠绘草图:

传统的主动降噪耳机停留在模拟信号域内进行滤波 , 这意味着组件的容差会导致滤波器形状存在差别 , 从而影响声学传递函数 , 出厂时需要人工校准 , 增加成本 , 除此之外模拟信号降噪需要调整设计时 , 往往意味着硬件修改滤波器 , 同样增加成本 。 所以现代主动降噪耳机主要采用数字降噪技术 , 并且可同时使用前馈反馈阵列麦克风设计 , 随手找了一个AMS AS3410主动降噪芯片的版图 , 从麦克风布局可以看出采用了前馈式设计:

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