从耳机到汽车 主动降噪技术应用日趋广泛

TWS蓝牙耳机在过去几年里，以指数级增长速度快速崛起，主动降噪（ANC）技术，开始被人们关注，其应用范围也日益广泛，从耳机等单点降噪，朝着汽车、家居等空间降噪领域扩展，比如近日特斯拉在其新款Model S和Model X中，加载了主动降低道路噪音的功能。然而，主动降噪技术尤其是三维空间降噪，于实际应用里依旧存有诸多挑战，像战胜路噪、风噪等干扰，改良消费体验，提高市场接受度，会成未来关键的发展方向。

单点加空间 应用领域逐步扩张

生活质量改善着，人们对外部宁静环境需求随之变得越来越高了。国际卫生组织发布了一份世界听力报告，听力损伤当下正影响着全球15亿人，这里面4.3亿人有着轻/中/重度的听力损伤。未来30年当中，这个数字有可以增加1.5倍以上的可能性。

这是TWS蓝牙耳机受青睐，其中一个重要原因是加装了主动降噪功能。具备主动降噪技术的音响设备，能助人免遭外界干扰。能改进听觉享受。还能降低噪音对听力的损害。根据IDC数据。2021年TWS无线耳机出货量将达3.5亿副。同比增长约50%。主动式降噪功能成2021年主流规格。预计2024年TWS无线耳机市场规模将达401.3亿美元。

并非只有耳机可使用主动降噪技术，目前该技术已向汽车、家居等新领域拓展，在特斯拉新款Model S和Model X中，加载了主动降低道路噪音的功能，Molex莫仕汽车解决方案业务部门副总裁兼总经理凯莉安·皮卡德称随着快速向电气化车辆过渡降低道路噪音将变得至关重要，涵盖火车、飞机等公共交通领域以及重型机械等非公路应用对于降噪技术也有兴趣。来看汽车降噪这一市场，汽车行驶时噪音来源主分几类，有发动引擎噪音，有胎噪，有路噪，有风噪，还有空调噪声等。繁杂的道路噪音跟风噪及汽车暖通空调噪声，以及低频声音，会干扰驾驶，增加驾驶员负担。采用主动降噪技术能避免安装昂贵且笨重的吸音材料，有巨大市场空间。

此外，主动降噪技术在室内也有应用，随着居住要求持续提升，针对窗外以及家用电器运转所产生的噪声源，人们已然开始运用主动降噪来控制室内噪声，以此改善声音环境，安声科技CEO刘益帆称，家电领域市场规模足够庞大，用户数量众多，行业门槛相对而言较低，借助让消费者于购买家电产品之际，亦能够购得全新的降噪体验，是一个具备探索价值的方向，在家电领域，超过90%的噪音源自风以及机械振动所形成的噪音，能够有针对性地开展降噪产品研发。

然而，直至当下，于市场之中，空间降噪的运用依旧相对受限，主要实现落地且较为成熟的仅仅是在汽车领域，并且还主要是集中于汽车引擎这一层面上，但其实际应用仍需要作进一步的探寻。

底噪或风噪 现实干扰依然频出

中科院声学研究所资料表明kaiyun全站app登录入口，主动降噪的原理是，发出与噪声相位相反的声波，发出与噪声频率相同的声波，发出与噪声振幅相同的声波kaiyun全站网页版登录，借助这些声波与噪声干涉实现相位抵消，就此达到降噪效果。也就是说呀，和传统通过阻隔吸声方式实现降噪不同，主动降噪能够利用麦克风侦听噪声声波情况。而后经过相应处理发出反向声波，让发出的反向声波与噪声声波在传播过程中相互干涉抵消，进而达到将噪音中和的目的。

德国物理学家 Paul Lueg 在1933年，提出了这一技术原理。1989年，专业音响品牌 BOSE 首次量产了具备相关功能产品，第一批用户为长时间需要暴露于噪声环境之中的飞行员、机场地勤等之类人员。2000年之时，主动降噪开始逐渐进入民用市场。

就当下情形而言，相关应用市场规模正日益变大，然而因消费者要求愈发高，主动降噪技术面临的挑战在增多。依据ADI中国产品事业部高级市场应用经理何源的讲述，当前影响主动降噪达成的干扰项众多，涵盖底噪、风噪、冲击爆破声、负压感，还有个人使用习惯、产品量产效率等 。

整个系统的综合噪声可被理解为底噪，底噪源于声学器件的本底噪声，像芯片自身的电噪声、蓝牙发射产生的干扰、有线与无线器件的耦合，并且降噪调试期间有时会将噪声效果突显放大，要是这些情况处理不妥开元棋官方正版下载，均可能造成底噪问题，当消费者于一个相对安静的场景里开启主动降噪功能时，有可能出现器件产生的噪声比环境噪声更大，降噪演变成了增噪。

风噪是一种常见问题且不易解决，当用户于户外开启主动降噪功能时，因有风刮入，系统会做一定处理，而这些处理产生的噪声可能被放大，进而变得愈发刺耳，在户外风噪属常见场景，解决不佳会极大程度影响用户体验。

主动降噪技术于空间降噪的实际运用里，成效有时并非理想，有报道表明，Model S于崎岖道路行驶之际开启主动降噪功能，车厢内的环境噪音会有所下降，不过效果并不十分显著。

他指出，基于车辆设计存在诸多挑战，每一辆车具备不同声学性能，所以，降噪系统必须拥有充分适应性，针对个别车辆声学变化予以校准，Molex莫仕业务发展工程师Kurt Dekoski如是说。

传感与编解码 芯片发挥重要作用

从主动降噪产业链来看，最底层是负责信号输入输出 ，进行环境噪音监测的传感器；第二层是分析噪音曲线 ，进行音频编解码的信号处理芯片；再往上为作语义理解、智能交互的企业；最上层是涉及智能 设备、数据运用等的相关企业 。在这个链条里 ，集成电路技术起着重要作用 。

Kurt Dekoski称，在促使ANC技术不断发展这件事上，芯片技术有着极为重要的作用。举例来说，有一种依据加速度计设计的道路降噪传感器，它能安装于汽车底盘，用来监测环境噪音，进而获取更为精准有效的数据，以此助力去除有害的道路噪音、风噪，还有汽车暖通空调噪声以及低频声音。此外指出，减少电子设备延迟方面的技术进步，向来是其中的关键所在。因为轮胎声音抵达驾驶员耳朵所需时间为0.009秒，所以，把数据从车轮周边的传感器传递至处理模块，进行计算消除信号在车厢里广播是极为关键的。

谈怎样解决底噪问题时，何源称，要从最底层最压根处解决底噪问题，模拟技术方向，采用出色的数模-模数（ADC-DAC）器件降噪声，数字技术方向，用灵活指令集，调整优化音频路径于数字端降噪声，一款优质ANC设备甚至要从系统级着手，布板布线时就得考虑避开器件间相互干扰。

风噪问题能够借由硬解码的办法加以解决，像增添硬件范畴的检测模块，在察觉到麦克风遭受外部风的冲击时，马上着手开展动态的检测以及调整，防止噪声的出现。这般的实现方式属于硬件层面的，实时性跟低功耗均可得以确保。

总之，那种人们对其关注度越来越高居不下的，更具优质特性且为听觉范畴的体验由此开展受到关注，整个市场的后续前景是值得抱以期许的状态。然而，整个产业领域之中特别是空间降噪这一特定方面依旧处于起始的阶段状态，在实际应用期间所呈现出的一系列带有干扰性质的问题是需要从事这个行业的人员逐个加以解决的 （记者 陈炳欣）