美格信-ANC耳机音频综测系统
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ANC耳机音频测试应用笔记


1、前言

  本文主要内容:ANC耳机测试、ANC耳机测试需求背景、ANC 耳机测试算法、ANC耳机测试系统核心部件

2、ANC概述

随着TWS技术发展,另一个同样火爆的技术就是ANC降噪(Active Noise Cancellation),即主动降噪,是应用在耳机降噪中的一种降噪技术。

ANC降噪技术便是在分析噪音的声波后,通过发送反向声波进行叠加中和的,从而达到消除噪音的效果。优势在于对低频噪声的控制效果显著,能有效隔离低频噪声,减少噪声对人们健康的影响。一般来说,ANC主动降噪的有效频率在50Hz到2kHz之间。对于超过2KHz的噪声,降噪耳机可以通过耳机的结构设计和材料选择,结合被动降噪方法。


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2.1、ANC耳机需求背景

ANC 降噪耳机的降噪效果,由两方面决定,一是在产品的滤波器链路设计,二是产品的一系列降噪增益值决定。研发阶段,滤波器链路设计已经定型,在量产阶段不做更改。但由于麦单体及扬声器单体来料品质差异,及装配过程产生的腔体差异,为了弥补此些误差,以便达到目标降噪效果及平衡降噪效果,在产品批量生产时,降噪增益值需要进行微调修改,并在线进行降噪效果的测试及烧录。传统做法是手动调整增益,手动验证,直至符合降噪效果为止,最后再进行手动烧录。


这种传统的手动方式,一旦到了量产阶段,将面临一系列的问题:

  • 调整效率低。一般熟练人员至少需要1~2分钟,这是产能的极大浪费;

  • 调整精度低。由于人工手调,无法精确地调整到设定的降噪程度,产品一致性低,品质无法受到管控,这影响产品的核心竞争力;

  • 失败率高。例如AMS芯片烧录3次即不可再次烧录,人工调整无法保证100%成功,这将导致不良率提高,浪费人力财力;

  • 无法满足Hybrid混合降噪产品测试需求。FF和FB的混合降噪,将面临4个寄存器联调,这根本无法采用手动调整的方式进行调整。


AudioExpert 的ANC选件,基本支持市面上所有降噪方案(如下图),支持降噪音频成品产线自动化测试与烧录的系统。美格信与一流ODM厂商,方案商合作,已经成功将此系统推至研发端和产线端, 稳定高效地为客户创造价值。

图片1.png

 

该系统同时支持关闭ANC功能时的耳机、麦克风等部件在生产过程所关注的电声关键参数的测量,是一站式测试系统。软件参数配置简单快捷,测试过程快速、准确,最大程度提高生产效率,保证产品品质,为企业赢得时间以及客户的信任,最终取得更大的订单,实现三赢。


 

2.2、ANC耳机测试算法



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QTrim智能搜索算法:美格信独家算法,快速搜寻增益,校准速度业内最快。

理想情况下,FF或FB只需要3次扫频即可找到最佳增益;

理想情况下,混合只需要6次扫频即可找到最佳增益。

 

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QFitting全滤波器在线拟合算法:适用于ANC量产校准。相比传统的增益调整,QFitting能最大程度的提高产品一致性、最大程度提高产能良率,助力工程师打造更美好产品。


同样30套耳机的ANC数据

  传统调节增益数据:

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  同样耳机使用QF之后的数据:

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3、ANC耳机无线校准应用测试


ANC无线校准系统测试项为:喇叭频响/失真、ANC被动降噪、FB单馈降噪、FF单馈降噪、混合降噪等。


3.1、ANC耳机无线校准测试软件界面


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 3.2、ANC耳机无线校准测试配置

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核心部件:

PM 6143, 4in, 4out, Shuttle

AudioExpert音频分析软件

SB 05 远场测量音箱

U 982蓝牙适配器

TWS式耳机:CM 311+A801压力长人工耳套件/

头戴式耳机:CM 318+M 671+A 804压力场人工耳套件

AB 03自动化声频射频屏蔽箱


 

3.3、ANC耳机无线校准测试架构图

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相关链接

基于AudioExpert的ANC耳机音频综测系统 - 视频






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