电子产品世界

TWS耳机是可穿戴电子设备中数量最多的产品。接下来的几年，高强度ANC（主动降噪）、自适应通透模式等成为TWS耳机的卖点之一。据IT市场研究和咨询公司IDC 2022年12月的报告，2022年耳戴设备第三季度出货量1,753万台，同比下滑12.1%。其中真无线立体声（TWS）耳机出货量1,365万台，同比下降11.8%。IDC认为，整体TWS耳机市场的智能化进程逐渐加快。随着上游方案成熟性进一步提升以及价格竞争日益激烈，TWS耳机在主动降噪（ANC）功能上进一步下探。

老牌耳机、手机、音响厂商的经验丰富、降噪技术更为成熟。对于耳机新势力，往往采用与在ANC/降噪方面有经验的芯片及方案厂商合作，优势互补，以便迅速在声学赛道上占有一席之地。

例如2022年11月，手机厂商vivo发布了真Hi-Fi无线耳机TWS 3系列，其中高端旗舰机——vivo TWS 3 Pro采用了先进的ANC主动降噪技术，在仅有10克左右的TWS耳机上实现了真Hi-Fi音质，是该公司第一款高端耳机，市场售价999元以内。该款真Hi-Fi无线耳机内置了ADI公司的音频编/解码芯片、高通S5音频芯片、三枚高信噪比麦克风，实现了49dB的深度降噪，这个降噪数值在千元以内产品中是非常出色的。

据ADI公司介绍，vivo TWS 3 Pro采用的ADAU1860芯片是ADI中国产品事业部独立定义并完成设计开发的产品。该芯片整合了多种数模技术，诸如3个ADC（模数转换器）、1个DAC（数模转换器），具有音频DSP（数字信号处理）的低功耗编/解码器（CODEC）等。可整体降低30%功耗，优化语音唤醒设计，更强的DSP算力，提供丰富ANC选项和功能，诸如Hybrid ANC、自适应ANC降噪等。在服务方面，ADI不仅提供芯片，还有参考解决方案，可帮助客户测试、进行算法指导（例如自适应降噪、自适应调音、自适应EQ等），更有批量生产的指导建议，即有从design-in到量产的一揽子支持。

ANC主动降噪难在哪儿？

ANC主动降噪是耳机降噪的方法之一。原理是利用耳机麦克风收集环境噪音，通过运算之后耳机产生与环境噪音相反的声波，抵消噪音，以达到更好的降噪效果。

ANC耳机的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。通常ANC主动降噪的有效频率在50Hz~2kHz。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。

● 从CODEC芯片角度看，耳机噪声有多种，诸如风噪、底噪等。风噪方面，对于半入耳式耳机，需要实时、动态地补偿耳机泄露的能量，需要有低功耗的方式去检验，因此需要有灵活、低功耗的处理单元和指令集。底噪方面，在打开降噪和通透模式时很明显，因为要放大麦克风的信号，这时噪声也会随之放大，这时要求CODEC芯片本身裸的底噪就很低。

● 从降噪方法上看，不是降噪深度越高越好，还要兼顾降噪和通透之间的关系。拥有降噪功能的耳机，能通过降噪技术，对环境噪音形成一定的削弱、阻隔的作用。降噪深度的高低，在一定程度上说明了耳机降噪效果的好坏。但从产品体验的角度考虑，降噪效果并不是越高越好，过高的降噪深度，会给耳朵带来负担，引发不适。而降噪深度不足，则无法达到理想的降噪效果。

为了寻求最佳的降噪参数，vivo TWS 3 Pro主动降噪的降噪深度49dB。这在同类耳机中属于佼佼者。而且降噪模式也进行了细化，分为四个档位，除自动模式可以根据外界环境自动调节降噪深度外，其余三个模式在降噪能力上呈现递减状态。即便是最强的深度降噪模式下也没有过多的耳压。

通透模式指用户无需摘下耳机，也能得到与摘下耳机同等甚至更好的效果。为此，vivo TWS 3 Pro耳机的通透模式也分为了两个档位，其中通透辅听功能可以通过麦克风去监测到耳朵听不到的声音，在环境声透传时做音量补偿，相当于助听器的效果，据电子产品世界记者体验，在音乐间隔的安静场合，听到了自己的脚步声和吞咽声等。

49dB的深度降噪是什么概念？

一些中低端耳机的降噪级别为40dB，vivo TWS 3 Pro最大降噪深度做到49dB。

通常，30～40dB是比较安静的正常环境，40dB的声音相当于一只蚊子从耳畔飞过的声音，人与人在室内正常的说话声音大约在40~60dB。因此在深度降噪模式下，据电子产品世界记者对vivo TWS 3 Pro耳机的测试，耳外有点失聪的感觉，路上行人的说话声听不到，但耳内音乐声效果非常好。

据网络报道， vivo TWS 3 Pro降噪频宽范围达到4kHz，综合降噪能力提升至2倍，可有效消除更多噪音，而且还能根据环境状况变化，智能调节安静与舒适程度。

ANC主动降噪最早出现于汽车业

ANC主动降噪主要靠数字芯片DSP及其软件实现，二三十年前就已用于汽车业，用来给高档车降噪。ANC主动降噪系统有两个方面作用，一个是通过车内的那些喇叭来美化发动机的声音，被称为EOE。另一个就是通过喇叭增加一些反向声波，来消除车内的一些噪音，被称为EOR。除此之外，ANC主动降噪系统主要分为前馈控制系统和反馈控制系统。前馈控制系统中有误差传感器、控制装置、扬声器和参考传感器。反馈控制系统包括误差传感、控制装置和扬声器。

当年，ADI等DSP公司就是把ANC用于汽车的先驱者。如今ADI中国产品事业部根据中国市场的需求，独立定义并设计、开发了芯片——ADAU1860，把原有的ANC芯片及其算法软件进行了优化，并整合了其擅长的ADC、DAC等高性能模拟技术，移植到了TWS耳机产品上，助力本土企业的产品升级。

ADAU1860芯片里有什么？

从ADI官网上可以看到，ADAU1860的以下三点排在最前面，电子产品世界记者认为也是难度较高、较为先进的。

•可编程的 FastDSP 音频处理器

o高达 768 kHz 的采样率

o双二阶滤波器、限制器、音量控制、混频

•Tensilica HiFi 3z DSP 内核

o每周期四 MAC：24 x 24 位乘法器和 64 位累加器

o灵活的电源运行模式：24.576 MHz、49.152 MHz、73.728 MHz 和 98.304 MHz

•低延迟 24 位 ADC 和 DAC

TWS耳机的相关简史

TWS是真正无线立体声的英文缩写。它完全不需要线缆，而是通过蓝牙进行连接传输，同时左、右耳可以单独使用，功能也更加丰富。

● 2014年，德国耳机厂商Bragi推出了全球首款真无线（TWS）耳机——Bragi Dash Headphone，自此成为了TWS耳机的开山鼻祖。

● 2016年蓝牙技术联盟发布了新一代蓝牙技术标准——蓝牙5.0，同年9月，苹果发布了新产品AirPods，特点是不仅实现了TWS功能，还开创性地把耳机的左右单元可直接塞进充电盒中，解决了耳机充电和携带的问题。AirPods就像打开了潘多拉的盒子，其他厂商纷纷效仿，使TWS耳机市场井喷式爆发。2016年也成为TWS耳机的元年。

● 2017年，索尼发布了全球首款主动降噪功能的真无线耳机WF-1000X，这款耳机在热销了4年之后，在2021年才推出第二代，可见其热度之高。

如今，ANC主动降噪成为高端TWS耳机的标配，并有向中低端延伸的趋势。随着ANC主动降噪的普及，本土厂商做出优秀产品几乎是必然，届时更多人可以享受真正的无线Hi-Fi生活了！

关键词： TWS耳机 vivo耳机 ADI 主动降噪芯片

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