處理主動(dòng)降噪耳機設計的兩大挑戰

　　前饋式耳機設計

　　前面討論了ANC系統在理想情況下如何工作。對設計人員來(lái)說(shuō)，真正的目標是在現在世界里如何獲得盡可能好的性能。以下為一個(gè)實(shí)際的例子，用以描述如何進(jìn)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(huì )遇到以下兩個(gè)挑戰。

　　● 不同的耳機有不同的聲學(xué)特性，這些特性會(huì )產(chǎn)生不同的衰減及延時(shí)。必須設計有效的濾波器用以補償這些衰減與延時(shí)。

　　● 不可避免的，在量產(chǎn)過(guò)程中每一個(gè)機械、電子及聲學(xué)零件的特性會(huì )有一些偏差。每一個(gè)耳機在出廠(chǎng)前必須經(jīng)過(guò)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(xué)測量

　　采用人工耳與標準聲源與音頻分析儀的準確聲學(xué)測量是非常重要的。通過(guò)測量，可以得到耳機準確的衰減與延時(shí)特性。相位與幅度測量必須同時(shí)進(jìn)行以獲得所有必須的數據。測量由3部份組成，請參看圖6。

　　通過(guò)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(shí)。 這使得系統得以產(chǎn)成反相噪音信號，用于抵消穿透耳機，人耳真正聽(tīng)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(xiàn)可以由下列公式得到：

　　典型的曲線(xiàn)如圖7所示：

　　剩下的問(wèn)題是，如何用真實(shí)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。