對話ADI專家：中國本土團隊打造的這款降噪芯片到底有多強？

作者 |  高歌
編輯 |  漠影
芯東西12月23日報道，近日，模擬IC巨頭ADI亞德諾發(fā)布了兩款音頻編解碼芯片ADAU1860和ADAU1850，其優(yōu)秀的主動降噪性能和靈活的分離式方案很適合打造差異化的終端產(chǎn)品。ADI已在主動降噪（ANC）技術(shù)上布局多年，其產(chǎn)品應(yīng)用于眾多知名品牌。BOSE經(jīng)典的QC系列的不少降噪耳機就采用了其音頻編解碼芯片。特別說明的是，ADAU1860和ADAU1850是ADI中國產(chǎn)品事業(yè)部首次獨立定義并完成設(shè)計開發(fā)，并提供支持的產(chǎn)品，展現(xiàn)了ADI部署在中國的研發(fā)實力，也能夠快速響應(yīng)中國客戶的需求，結(jié)合了ADI的技術(shù)實力和中國速度。兩款芯片中，ADAU1860集成了兩顆DSP（數(shù)字信號處理器），能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)降噪、自適應(yīng)調(diào)音、空間音頻等功能，適用于耳機、智能手機、樂器效果處理器乃至廚房、車輛等多種場景。ADAU1850則集成了單顆DSP，雖然功能較ADAU1860簡單，但提供給客戶一種高性價比選擇。作為分離式的主動降噪方案，ADI這兩款芯片到底具備怎樣的降噪性能，又能否在群雄混戰(zhàn)的降噪耳機市場獲得成功？芯東西采訪到了ADI中國區(qū)高級市場應(yīng)用經(jīng)理何源，專門針對這兩款芯片的降噪性能以及當前降噪芯片賽道的發(fā)展進行了深入的探討。

深耕主動降噪多年讓更多消費者享受黑科技

近些年，因為現(xiàn)代都市中嘈雜的環(huán)境，主動降噪（ANC）正在成為很多TWS耳機宣傳的賣點。根據(jù)今年國際衛(wèi)生組織發(fā)布的第一份世界聽力報告，全球五分之一的人存在聽力受損問題，其中4.3億人存在中/重度聽力損害。到2050年，存在聽力受損問題的人數(shù)預(yù)計將是現(xiàn)在的1.5倍，可能會有25億人患有聽力損失。

想想自己每天上下班過程中習以為常的地鐵聲音、堵車時的鳴笛，就能夠理解噪音對聽力的損害，但聽力損害并非防不勝防。具備主動降噪功能的耳機在很大程度上可以緩解噪音對聽力的損害。主動降噪技術(shù)主要是指通過一個和噪聲頻率、幅值相同，相位相差180度的正弦波，使其和噪聲疊加后相互抵消從而達到降噪效果。這一技術(shù)原理早在1933年就被德國物理學家 Paul Lueg提出，但如何精準測量背景噪聲一直是主動降噪技術(shù)走向現(xiàn)實的瓶頸。1978年，美國專業(yè)音響品牌BOSE的創(chuàng)始人Amar G. Bose在乘坐飛機的過程中被巨大的噪音所干擾無法聽歌，因此開始研究主動降噪技術(shù)。11年后，Bose推出了第一款主動降噪耳機，其第一批用戶就是飛行員、機場地勤、潛艇兵等長時間暴露在噪聲環(huán)境中的人員。對何源來說，他最早接觸到降噪耳機是在2014年。那時他作為手機研發(fā)工程師，遇到了一款降噪耳機和手機的適配問題。降噪耳機出色的降噪性能讓他直呼黑科技，進而留下了深刻的印象。巧合的是，2014年也是BOSE QC25耳機的發(fā)布時間，這款2000多元的降噪耳機把價格拉到了一般人能夠接受的程度，將主動降噪技術(shù)這項黑科技帶給了更多的人。而這款耳機的降噪芯片選用的就是ADI的方案。

作為一家專注于模擬、混合信號和數(shù)字信號處理的老牌半導(dǎo)體廠商，ADI在DSP、ADC和DAC等器件上有著很深的研究，這些也正是當前數(shù)字ANC方案中必需的器件。事實上，ADI已在ANC領(lǐng)域深耕多年，對于音質(zhì)、降噪、聲學結(jié)構(gòu)等都有著獨特的技術(shù)積累和心得，其產(chǎn)品已被眾多國內(nèi)外知名廠商所采用。
針對人耳敏感波段保障降噪效果優(yōu)化聽覺體驗

本次ADI發(fā)布的ADAU1860和ADAU1850兩款音頻編****芯片為分離式方案，專注于主動降噪等音頻處理，能夠靈活搭配其他方案。具體來說，ADAU1860包括三部分，分別是采集外界聲音并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的ADC，進行數(shù)字信號處理的DSP以及將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的DAC。作為ANC方案的核心，ADAU1860的兩顆DSP為HiFi DSP和Fast DSP，分別實現(xiàn)復(fù)雜音頻處理場景和高效處理場景。據(jù)何源介紹，這款芯片的DSP性能優(yōu)異，在降噪外，還有方案可實現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)音、空間音頻等功能。相較ADAU1860，ADAU1850更加輕量級，在DSP上只使用了Fast DSP，更適合低功耗等精簡的應(yīng)用場景。而這兩款芯片最強的還是ADI一直以來的ANC技術(shù)積累。關(guān)于這方面，何源給出了幾個特別的例子。以當前很多TWS耳機都會有的降噪和通透模式來說，當前市面上很多廠商的產(chǎn)品在兩種模式切換時會有很明顯的階梯感，而ADI的方案可以在硬件級別上做到切換模式時十分順滑，對人耳的直觀體驗差別很大。對耳機來說，如果佩戴方式不正確，其音質(zhì)、降噪等都會出現(xiàn)問題，ADI的芯片可以實現(xiàn)貼合度監(jiān)測功能，提醒使用者正確佩戴耳機。通過音頻方面深厚的技術(shù)積累，ADI甚至可以使半入耳式耳機具備自適應(yīng)主動降噪功能，兼顧佩戴舒適狀態(tài)和主動降噪效果。

此外，ADI在抗風噪、超低底噪、抑制系統(tǒng)器件干擾等問題上的積累也能夠幫助消費者獲得舒適的使用體驗。至于最重要的降噪效果，何源坦言道，這是一個需要主客觀結(jié)合的概念。用戶耳朵特性、佩戴舒適度、人體對聲音的敏感區(qū)間等因素都會對降噪效果造成影響。ADI針對人耳最敏感的區(qū)域保障降噪效果，最大程度地優(yōu)化聽覺體驗。何源作為一位具備豐富應(yīng)用經(jīng)驗的資深耳機用戶，對降噪效果自有一套測試方法，即在同樣的噪聲環(huán)境中，去聽相聲、小品之類的語言節(jié)目，對比佩戴不同降噪耳機時能夠聽清節(jié)目的音量，來評判降噪效果。為了測試ADAU1860和ADAU1850兩款芯片，ADI多次組織大規(guī)模人群測試，在確保同樣的人耳腔體結(jié)構(gòu)下，進行了和市面主流產(chǎn)品的對比盲測。從實驗結(jié)果來看，測試者對于ADI兩款芯片的降噪效果都表示了高度認可。至于和當前市場上主流的藍牙音頻SoC相比，ADI的方案也有著獨特的優(yōu)點，甚至能夠幫助客戶彌補這些SoC方案在音頻上的不足，比如應(yīng)對難以解決的底噪、風噪和負壓等挑戰(zhàn)。

因此很多時候，這些藍牙音頻SoC廠商并非ADI的直接競爭對手，而是各自有專業(yè)擅長之處，靈活高效的外置芯片，可以幫助廠商和用戶發(fā)揮出更多的長處。值得注意的是，盡管ADAU1860和ADAU1850兩款芯片的主動降噪性能十分出色，但是主動降噪并非這兩款芯片的全部，其應(yīng)用也不局限于耳機。根據(jù)何源的分享，ADAU1860和ADAU1850的DSP性能優(yōu)異，支持差異化的算法，在主動降噪之外具備場景識別、空間音頻等對智能眼鏡、AR/VR產(chǎn)品十分重要的功能，也能用于廚房、汽車等不同場景的降噪。
ADI本土研發(fā)團隊首秀實現(xiàn)中國速度

盡管ADAU1860和ADAU1850兩款芯片是面向全球的產(chǎn)品，但對中國市場來說這兩款新品有特別的意義。這兩款芯片是ADI中國產(chǎn)品事業(yè)部首次獨立設(shè)計、開發(fā)和支持的產(chǎn)品。ADI此前發(fā)現(xiàn)，針對TWS耳機，中國市場的體量巨大。何源強調(diào)，在中國可以看到世界耳機行業(yè)的全貌。同時中國市場的競爭異常激烈，每一家廠商在耳機構(gòu)造、聲學、電學方案上都有著不同之處，產(chǎn)品迭代速度很快，如何及時、快速地響應(yīng)客戶要求是芯片廠商必須要面對的。

為此，在2019年12月，ADI專門成立了中國產(chǎn)品事業(yè)部，將核心的研發(fā)力量部署到中國，針對本地市場定義開發(fā)產(chǎn)品。據(jù)何源介紹，這兩款主動降噪芯片從產(chǎn)品定義開始就參考了一些中國頭部客戶提出的需求，在之后的設(shè)計、交付與支持過程中一直與客戶緊密配合，“客戶有很多專業(yè)的終端產(chǎn)品設(shè)計考慮， 而我們則深耕于芯片和系統(tǒng)層面，要調(diào)試出方案的最佳效果，需要雙方的無縫配合， 我們的團隊能在半天內(nèi)趕到客戶現(xiàn)場，甚至連春節(jié)假期都是在客戶現(xiàn)場過的?！?/span>從這個角度來看，ADI中國產(chǎn)品事業(yè)部是一個懂中國市場的需求，能跟上中國客戶速度的本土化團隊，這也讓眾多客戶體驗到了“在中國，為中國”的市場策略絕不是一句口號。
結(jié)語：ADI方案助力終端客戶打造差異化產(chǎn)品保障消費者體驗

在主動降噪成為高端TWS耳機賣點、但行業(yè)中缺乏量化標準的今天，如何真正確保產(chǎn)品的降噪效果是供應(yīng)鏈廠商需要考慮的。同時，TWS耳機市場最近幾個季度的疲軟側(cè)面代表行業(yè)需要有差異化的產(chǎn)品。ADI作為老牌半導(dǎo)體廠商，在主動降噪領(lǐng)域布局多年，其技術(shù)積累很大程度上保證了終端耳機的實際效果。而分離式方案較為靈活的特性，也讓終端客戶更方便打造差異化的產(chǎn)品，打破行業(yè)“內(nèi)卷”。