TWS降噪耳機成為大廠必爭之地，vivo高端耳機采用ADI主動降噪芯片

TWS耳機是可穿戴電子設備中數量最多的產品。接下來的幾年，高強度ANC（主動降噪）、自適應通透模式等成為TWS耳機的賣點之一。據IT市場研究和咨詢公司IDC 2022年12月的報告，2022年耳戴設備第三季度出貨量1,753萬臺，同比下滑12.1%。其中真無線立體聲（TWS）耳機出貨量1,365萬臺，同比下降11.8%。IDC認為，整體TWS耳機市場的智能化進程逐漸加快。隨著上游方案成熟性進一步提升以及價格競爭日益激烈，TWS耳機在主動降噪（ANC）功能上進一步下探。

老牌耳機、手機、音響廠商的經驗豐富、降噪技術更為成熟。對于耳機新勢力，往往采用與在ANC/降噪方面有經驗的芯片及方案廠商合作，優勢互補，以便迅速在聲學賽道上占有一席之地。

例如2022年11月，手機廠商vivo發布了真Hi-Fi無線耳機TWS 3系列，其中高端旗艦機——vivo TWS 3 Pro采用了先進的ANC主動降噪技術，在僅有10克左右的TWS耳機上實現了真Hi-Fi音質，是該公司第一款高端耳機，市場售價999元以內。該款真Hi-Fi無線耳機內置了ADI公司的音頻編/解碼芯片、高通S5音頻芯片、三枚高信噪比麥克風，實現了49dB的深度降噪，這個降噪數值在千元以內產品中是非常出色的。

據ADI公司介紹，vivo TWS 3 Pro采用的ADAU1860芯片是ADI中國產品事業部獨立定義并完成設計開發的產品。該芯片整合了多種數模技術，諸如3個ADC（模數轉換器）、1個DAC（數模轉換器），具有音頻DSP（數字信號處理）的低功耗編/解碼器（CODEC）等?？烧w降低30%功耗，優化語音喚醒設計，更強的DSP算力，提供豐富ANC選項和功能，諸如Hybrid ANC、自適應ANC降噪等。在服務方面，ADI不僅提供芯片，還有參考解決方案，可幫助客戶測試、進行算法指導（例如自適應降噪、自適應調音、自適應EQ等），更有批量生產的指導建議，即有從design-in到量產的一攬子支持。

ANC主動降噪難在哪兒？

ANC主動降噪是耳機降噪的方法之一。原理是利用耳機麥克風收集環境噪音，通過運算之后耳機產生與環境噪音相反的聲波，抵消噪音，以達到更好的降噪效果。

ANC耳機的優勢在于對低頻噪聲的控制效果顯著，能有效隔離低頻噪聲，減少噪聲對人們健康的影響。通常ANC主動降噪的有效頻率在50Hz~2kHz。對于超過2kHz的噪聲，降噪耳機可以通過耳機的結構設計和材料選擇，結合被動降噪方法。

● 從CODEC芯片角度看，耳機噪聲有多種，諸如風噪、底噪等。風噪方面，對于半入耳式耳機，需要實時、動態地補償耳機泄露的能量，需要有低功耗的方式去檢驗，因此需要有靈活、低功耗的處理單元和指令集。底噪方面，在打開降噪和通透模式時很明顯，因為要放大麥克風的信號，這時噪聲也會隨之放大，這時要求CODEC芯片本身裸的底噪就很低。

● 從降噪方法上看，不是降噪深度越高越好，還要兼顧降噪和通透之間的關系。擁有降噪功能的耳機，能通過降噪技術，對環境噪音形成一定的削弱、阻隔的作用。降噪深度的高低，在一定程度上說明了耳機降噪效果的好壞。但從產品體驗的角度考慮，降噪效果并不是越高越好，過高的降噪深度，會給耳朵帶來負擔，引發不適。而降噪深度不足，則無法達到理想的降噪效果。

為了尋求最佳的降噪參數，vivo TWS 3 Pro主動降噪的降噪深度49dB。這在同類耳機中屬于佼佼者。而且降噪模式也進行了細化，分為四個檔位，除自動模式可以根據外界環境自動調節降噪深度外，其余三個模式在降噪能力上呈現遞減狀態。即便是最強的深度降噪模式下也沒有過多的耳壓。

通透模式指用戶無需摘下耳機，也能得到與摘下耳機同等甚至更好的效果。為此，vivo TWS 3 Pro耳機的通透模式也分為了兩個檔位，其中通透輔聽功能可以通過麥克風去監測到耳朵聽不到的聲音，在環境聲透傳時做音量補償，相當于助聽器的效果，據電子產品世界記者體驗，在音樂間隔的安靜場合，聽到了自己的腳步聲和吞咽聲等。

49dB的深度降噪是什么概念？

一些中低端耳機的降噪級別為40dB，vivo TWS 3 Pro最大降噪深度做到49dB。

通常，30～40dB是比較安靜的正常環境，40dB的聲音相當于一只蚊子從耳畔飛過的聲音，人與人在室內正常的說話聲音大約在40~60dB。因此在深度降噪模式下，據電子產品世界記者對vivo TWS 3 Pro耳機的測試，耳外有點失聰的感覺，路上行人的說話聲聽不到，但耳內音樂聲效果非常好。

據網絡報道， vivo TWS 3 Pro降噪頻寬范圍達到4kHz，綜合降噪能力提升至2倍，可有效消除更多噪音，而且還能根據環境狀況變化，智能調節安靜與舒適程度。

ANC主動降噪最早出現于汽車業

ANC主動降噪主要靠數字芯片DSP及其軟件實現，二三十年前就已用于汽車業，用來給高檔車降噪。ANC主動降噪系統有兩個方面作用，一個是通過車內的那些喇叭來美化發動機的聲音，被稱為EOE。另一個就是通過喇叭增加一些反向聲波，來消除車內的一些噪音，被稱為EOR。除此之外，ANC主動降噪系統主要分為前饋控制系統和反饋控制系統。前饋控制系統中有誤差傳感器、控制裝置、揚聲器和參考傳感器。反饋控制系統包括誤差傳感、控制裝置和揚聲器。

當年，ADI等DSP公司就是把ANC用于汽車的先驅者。如今ADI中國產品事業部根據中國市場的需求，獨立定義并設計、開發了芯片——ADAU1860，把原有的ANC芯片及其算法軟件進行了優化，并整合了其擅長的ADC、DAC等高性能模擬技術，移植到了TWS耳機產品上，助力本土企業的產品升級。

ADAU1860芯片里有什么？

從ADI官網上可以看到，ADAU1860的以下三點排在最前面，電子產品世界記者認為也是難度較高、較為先進的。

?可編程的 FastDSP 音頻處理器

o高達 768 kHz 的采樣率

o雙二階濾波器、限制器、音量控制、混頻

?Tensilica HiFi 3z DSP 內核

o每周期四 MAC：24 x 24 位乘法器和 64 位累加器

o靈活的電源運行模式：24.576 MHz、49.152 MHz、73.728 MHz 和 98.304 MHz

?低延遲 24 位 ADC 和 DAC

TWS耳機的相關簡史

TWS是真正無線立體聲的英文縮寫。它完全不需要線纜，而是通過藍牙進行連接傳輸，同時左、右耳可以單獨使用，功能也更加豐富。

● 2014年，德國耳機廠商Bragi推出了全球首款真無線（TWS）耳機——Bragi Dash Headphone，自此成為了TWS耳機的開山鼻祖。

● 2016年藍牙技術聯盟發布了新一代藍牙技術標準——藍牙5.0，同年9月，蘋果發布了新產品AirPods，特點是不僅實現了TWS功能，還開創性地把耳機的左右單元可直接塞進充電盒中，解決了耳機充電和攜帶的問題。AirPods就像打開了潘多拉的盒子，其他廠商紛紛效仿，使TWS耳機市場井噴式爆發。2016年也成為TWS耳機的元年。

● 2017年，索尼發布了全球首款主動降噪功能的真無線耳機WF-1000X，這款耳機在熱銷了4年之后，在2021年才推出第二代，可見其熱度之高。

如今，ANC主動降噪成為高端TWS耳機的標配，并有向中低端延伸的趨勢。隨著ANC主動降噪的普及，本土廠商做出優秀產品幾乎是必然，屆時更多人可以享受真正的無線Hi-Fi生活了！