TWS 蓝牙耳机 ANC 调试步骤

因为公司的声学说这些不是他们的工作，非得让软件来，所以自己摸索了2天，总结了下，非专业，希望错的地方指出来。

ANC 调试步骤：

环境是消音室，测试平台的搭建如上图:

前馈耳机头：
MIC：对于前馈耳机头的 mic 的选择，芯片对于硅麦（MEMS）和驻极体麦克风（ECM）都是支持的，外围电路有差异，从调试的角度考虑硅麦和电容 mic 都可以，没有本质区别，ECM 在信噪比方面要优于 MEMS，但从生产的角度考虑，硅麦一致性更好。而前馈的降噪的生产对一致性要求非常高。所以前馈的降噪方式推荐硅麦，尤其是入耳式的耳机，对降噪量要求较高（典型 20dB 以上）。对于头戴式，由于被动降噪曲线，speaker 曲线随着人的佩戴变化量较大，对降噪量要求不会太高（典型 10dB 左右），所以如果对电容 mic 频响稍加控制，头戴式也可以用电容 mic。以下从幅度、相位、灵敏度、信噪比、隔离度来说明相关要求。
**① 幅度：**要求降噪频段（典型 50Hz->3kHz）平滑即可，低频（100Hz 以内）不能衰减的太多。
**② 相位：**没有要求
③ 灵敏度：-38dB 以下，太高的灵敏度容易饱和。灵敏度在小于-38db 的前提下，越大越好。
④ 信噪比：信噪比越高越好。（推荐 60dB 以上）。
**⑤ 隔离度：**跟 speaker 的隔离度越高越好。（这个还没有具体的数据，只是对比成熟的音腔测试）。
**⑥ 一致性：**一致性要求较高，要求幅度差别 1dB 以内，相位差别 5 度以内，以保证 20dB的降噪量。这里的幅度差别指的是趋势，频响曲线平行的幅度差别大的话没有问题，可以用增益补偿回来。这里的指标指的是和 speaker 加起来的差别总和。如果降噪量要求不那么高，可以适当放宽要求（如果降噪主要在 1K 之内，幅度波动要求只需在 1K 内符合。如果降噪主要在 2K 之内，幅度波动要求则需在 2K 内）。

SPEAKER：单前馈的耳机头，照着音质最好的频响曲线去做就行。主要是降噪频段的幅度平滑就行。
① 幅度：要求降噪频段（典型 50Hz->3kHz）平滑即可，低频不能衰减的太多。
**② 相位：**没有要求
**③ 灵敏度：**越高越好（降噪频段）。
④ 隔离度：跟 mic 的隔离度越高越好。
**⑤ 一致性：**一致性要求和 MIC 一样。
⑥ 被动降噪曲线：被动降噪曲线越平滑越好，（低频不宜降噪量过大）。另外就是佩戴起来越稳定越好。也就是每次佩戴都差不多，而不是每次佩戴差别都很大。

反馈耳机头：
MIC：由于反馈的方式的降噪量对 mic 的频响不太敏感。所有对 mic 的类型没有特殊要求。幅度：低频不能衰减的太多；
**① 相位：**没有要求
② 灵敏度： 可以略高于前馈
**③ 隔离度：**和 sperker 隔离度越低越好，也就是 mic 和 speaker 的距离应该尽量靠近；

SPEAKER：反馈的耳机头，低频能量越多越好（100Hz 以内的）。一是有利于降噪量的增加；二是反馈降噪会影响低频的音乐，如果低频能量较高，这样降噪后的音乐播放仍然具有较好的低频，这样会降低 EQ 的补偿。
**① 幅度：**低频能量越大越好
**② 相位：**没有要求
**③ 灵敏度：**越高越好
④ 隔离度：和 mic 隔离度越低越好，也就是 mic 和 speaker 的距离应该尽量靠近。

1、调试信号源音箱跟人工耳MIC的距离跟位置
不佩戴耳机的状态下，用 AP播放固定增益94dbSPL,1KHZ 信号，调试信号源音箱跟人工耳MIC的距离跟位置（大约50cm），使人工耳MIC接收到 94dbSPL(FF),104dbSPL(Hybrid)。如下图：

2、测试空场信号
不佩戴耳机的状态下，用 AP播放粉噪（或扫频20HZ到20KHZ），测试到人工耳MIC接收的频响曲线A。
3、测试被动曲线
可以用以下方法验证板子是否打开ANC，mic跟speaker的PIN脚是否配置对：在不接麦跟喇叭的情况下，直接灌个10mv的型号进去mic脚，测喇叭出来的引脚是否有反向波形？有的话，就证明ANC打开，mic跟speaker的PIN脚配置对；没有的话，就得检查软件配置是否正确。另外，在没配滤波器的时候，滤波器直通，只靠ANC本身的算法，就看到低频降3，4个db了。

在耳机不通电的情况下，将腔体佩戴在人工耳上，用 AP播放粉噪（或扫频20HZ到20KHZ），测试到人工耳MIC接收的频响曲线B。
对比AB曲线，看下被动降噪性能。

4、调试主动降噪性能
利用 SOC提供的ANC 调试工具，调整 ANC 参数，直至达到最佳。

ANC 参数调试：
① 单前馈：
第一步：先确定整体的大致增益，调整 Reference_Gain（该值通常为负值），调整过程中，电声测试仪测试到的曲线会整体下移，低频段最低则为当前最佳值。
第二步：添加滤波器，滤波器遵循分频段调试，首先调制低频（~200Hz），通常在低频频点20Hz 左右加入 LowShelf 类型，Gain 值为正值，Q 值小于 1 的滤波器。
第三步：抑制高频（1000Hz~）反升，在相应频点附近加入 Gain 值为负值，Q 值在 1 左右的HighShelf 滤波器，用于抑制高频部分的整体反升。如果只有高频区间小部分反升，则考虑使用 Gain 值为负值的 Peak 滤波器。
第四步：在处理了低频和高频之后，中频部分降噪量会有所损失，在相应位置加入 Peak/Notch滤波器，Gain 值不宜过大，正负视具体而定。
第五步：由于滤波器中引入了增益，之前的 Reference_Gain 值不一定为最佳，此时需要对Reference_Gain 进行微调，以达到最佳。

**② 单反馈：**反馈系统因 MIC 离喇叭位置较近，极易产生声音回路引起啸叫。
第一步：在高频位置加入值为负的 HighShelf 滤波器或者值为负的 Peak 滤波器用于抑制高频的反升。
第二步：调整反馈 Reference_Gain 值，增益过大会引起啸叫。
第三步：在低频位置 100Hz 附近加入正值 Peak 滤波器，Gain 不宜过大。

③ 混合式
混合式降噪系统的处理实际上为单前馈和单反馈的结合，要注意的是，混合式降噪系统中要注意反馈的抑制量，过大仍然会引起啸叫。

关于降噪量：降噪效果的主要表现在两个方面，一是最大降噪深度，即主动降噪所能达到的最大降噪量，前馈入耳式耳机通常为 25db 左右，混合入耳式耳机通常为 35db 左右，最大降噪深度一般体现在 100-200Hz 这个频段；二是降噪宽度，通常指的是主动降噪跟被动降噪在曲线上的交叉频点，一般情况下为 1000-2000Hz 附近。

5、佩戴验证效果
试听 ANC 效果的实际听感（注意是否有杂音、底噪、啸叫、高频反升）

6．生产流程
① MIC 单体测试
② SPK 单体测试
③ MIC 半成品测试
④ SPK 半成品测试
⑤ PCBA 的 MIC-SPK 通路测试
PCBA 测试：从降噪 MIC（无器件）端输入扫频信号，从 SPK（无器件）采集输出信号显示（需显示器），测试 PCBA 的频响一致性。可以选择 AP 或其他电声测试仪器来测试。
⑥ 机半成品测试
需要设备：治具、soundcheck（或其他电声测试软件）、屏蔽箱，音响、声卡、711（配上硅胶套）、BES 增益调试工具。
PC 与芯片通讯方式跟下载流程一致，半成品通过 UART 连接，可以通过测试点或者 USB座的方式，降噪（环境监听）校准需要保证耳机头的密封，主控板不一定要装壳。

7．一致性控制
降噪（环境监听）效果是根据提供的样机进行调试的，考虑到器件公差及组装公差，生产管控标准根据公差调整，公差的确定还需要结合良率、成本以及对降噪效果的要求来确定。
1、MIC 来料控制：MIC 选择硅 MIC，这样能保证 MIC 的一致性。MIC 的公差：幅频响应在 50Hz~3kHz 频段，±1.5dB；
同时控制 100Hz 处的相位差在±3°。SPK来料控制：SPK 的幅频响应在 50Hz~3kHz 频段，±1.5dB。
2. MIC 的半成品控制：MIC 的公差：幅频响应在 50Hz~3kHz 频段，±2dB；同时控制 100Hz 处的相位差在±3°。
3. SPK 的半成品控制：SPK 的幅频响应在 50Hz~3kHz 频段，±2dB。
4. MIC 和 SPK 的半成品测试设备：需要类似 soundcheck 这样的设备和治具。
注：MIC 和 SPK 的半成品指 MIC 和 SPK 装入耳机头，引线没有焊接到主控板上，测试点在引线上。

TWS 蓝牙耳机 ANC 调试步骤相关推荐

BES平台(恒玄) ANC调试笔记
一前言最近比较忙,昨天更新了EQ 调试模块,今天就趁热打铁把ANC部分也写下. 主要说一些基于恒玄平台2500的ANC 环境搭配软件设置和常见问题分析,个人见解,有不足之处,敬请锤教. 二 ...
听音乐用什么蓝牙耳机好？音质好的tws蓝牙耳机推荐
听音乐用什么牌子的蓝牙耳机好?音质最好的tws蓝牙耳机推荐伴随着蓝牙耳机市场的日渐火爆,毫不夸张的说在一定程度上更是将蓝牙耳机市场推向了一个新的高点.因为蓝牙耳机相比较于传统的耳机,在外观上,有一个 ...
bes2300 tws配对_功耗仅4mA！BES恒玄推出TWS蓝牙耳机芯片BES2300
原标题:功耗仅4mA!BES恒玄推出TWS蓝牙耳机芯片BES2300 恒玄科技近期推出了第三代真无线蓝牙耳机立体声解决方案BES恒玄BES2300,这是恒玄科技两年多来不断追求创新,致力于降低功耗和提 ...
真无线蓝牙耳机什么牌子好？TWS蓝牙耳机推荐
蓝牙耳机经过几年的快速发展,耳机技术也不断在进步.除了基础功能外,其他的功能也在不断完善,并且还有许多主动降噪无线充电的新功能加入,让生活更便捷,具有更丰富的应用场景后也越来也受到消费者的欢迎.那么有 ...
tws蓝牙耳机什么牌子好？2023tws耳机推荐
蓝牙耳机发展至今,因为免除了线的束缚,在人们的日常生活中已经普遍存在并使用.TWS蓝牙耳机是真正无线立体声蓝牙耳机的意思,现在很多的蓝牙耳机都有tws耳机的标识.那么,tws蓝牙耳机什么牌子好?下面, ...
SAP Spartacus 服务器端渲染单步调试步骤之二：在服务器端执行应用程序 Angular 代码
前文:SAP Spartacus 服务器端渲染单步调试步骤之一:应用程序准备工作入口: 进入 platform-server.js: 入口: 最终在服务器端执行 bootstrap,输入 Compo ...
74ls90设计十进制计数器电路图_PLC控制系统的设计与调试步骤你知多少？
作为电气工程技术人员我们在平时工作中常常要对PLC控制系统进行设计与调试,下面给各位朋友分享一下PLC控制系统的设计与调试步骤.PLC控制系统的设计与调试过程是这样的: 第一点需要我们深入了解被控制系 ...
jlink怎么调试linux程序_STM32开发板JLINK调试步骤
STM32调试步骤调试前,首先跳线J9的2-3脚短接,跳线J4的右边两个脚短接,跳线J5短接,J8短接,J2的1-2短接,3-4短接. 将Jlink与学习板,USB延长线与学习板,串口延长线与学习板 ...
修改蓝牙耳机按键映射_拆解报告：QCY T4 TWS蓝牙耳机
QCY品牌创立于2009年,以 "乐在其中" 为核心产品理念,旨在创造舒适且具有潮流性的无线产品,其中Q代表Quality品质,C代表Creative创造,Y代表Young年轻 ...

TWS 蓝牙耳机 ANC 调试步骤

TWS 蓝牙耳机 ANC 调试步骤相关推荐

最新文章

热门文章