處理主動降噪耳機設計的兩大挑戰(zhàn)
—— Filter Design and Trimming: Handling the Two Big Challenges of Active Noise Cancellation Earphone Design
前饋式耳機設計
本文引用地址:http://2s4d.com/article/117087.htm前面討論了ANC系統(tǒng)在理想情況下如何工作。對設計人員來說,真正的目標是在現(xiàn)在世界里如何獲得盡可能好的性能。以下為一個實際的例子,用以描述如何進行設計ANC耳機。
以入耳式耳機為例,如圖5,通常設計工程師會遇到以下兩個挑戰(zhàn)。
● 不同的耳機有不同的聲學特性,這些特性會產(chǎn)生不同的衰減及延時。必須設計有效的濾波器用以補償這些衰減與延時。
● 不可避免的,在量產(chǎn)過程中每一個機械、電子及聲學零件的特性會有一些偏差。每一個耳機在出廠前必須經(jīng)過校準用以補償由于各種元器件偏差造成的性能差異。
準確聲學測量
采用人工耳與標準聲源與音頻分析儀的準確聲學測量是非常重要的。通過測量,可以得到耳機準確的衰減與延時特性。相位與幅度測量必須同時進行以獲得所有必須的數(shù)據(jù)。測量由3部份組成,請參看圖6。
通過這些測量,可以設計濾波器,用電路補償由于耳機所引起的衰減與延時。 這使得系統(tǒng)得以產(chǎn)成反相噪音信號,用于抵消穿透耳機,人耳真正聽到的噪音。
理想濾波器計算
一旦測量完成,理想的濾波器頻率響應與相位響應曲線可以由下列公式得到:
典型的曲線如圖7所示:
剩下的問題是,如何用真實的濾波器電路產(chǎn)生與理想濾波器一致的頻率響應與相位響應。
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