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亞德諾發布了兩款音頻編解碼芯片ADAU1860和ADAU1850，其優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品。ADI已在主動降噪（ANC）技術上布局多年，其產品應用于眾多知名品牌。BOSE經典的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中國產品事業部首次獨立定義并完成設計開發，并提供支持的產品，展現了ADI部署在中國的研發實力，也能夠快速響應中國客戶的需求，結合了ADI的技術實力和中國速度。兩款芯片中，ADAU1860集成了兩顆DSP（數字信號處理器），能夠實現自適應降噪、自適應調音、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，又能否在群雄混戰的降噪耳機市場獲得成功？芯東西采訪到了ADI中國區高級市場應用經理何源，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，因為現代都市中嘈雜的環境，主動降噪（ANC）正在成為很多TWS耳機宣傳的賣點。根據今年國際衛生組織發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預計將是現在的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走向現實的瓶頸。1978年，美國專業音響品牌BOSE的創始人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。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、混合信號和數字信號處理的老牌半導體廠商，ADI在DSP、ADC和DAC等器件上有著很深的研究，這些也正是當前數字ANC方案中必需的器件。事實上，ADI已在ANC領域深耕多年，對于音質、降噪、聲學結構等都有著獨特的技術積累和心得，其產品已被眾多國內外知名廠商所采用。
針對人耳敏感波段保障降噪效果優化聽覺體驗

本次ADI發布的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換為數字信號的ADC，進行數字信號處理的DSP以及將數字信號轉換成模擬信號的DAC。作為ANC方案的核心，ADAU1860的兩顆DSP為HiFi DSP和Fast DSP，分別實現復雜音頻處理場景和高效處理場景。據何源介紹，這款芯片的DSP性能優異，在降噪外，還有方案可實現自適應調音、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用場景。而這兩款芯片最強的還是ADI一直以來的ANC技術積累。關于這方面，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、降噪等都會出現問題，ADI的芯片可以實現貼合度監測功能，提醒使用者正確佩戴耳機。通過音頻方面深厚的技術積累，ADI甚至可以使半入耳式耳機具備自適應主動降噪功能，兼顧佩戴舒適狀態和主動降噪效果。

此外，ADI在抗風噪、超低底噪、抑制系統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合的概念。用戶耳朵特性、佩戴舒適度、人體對聲音的敏感區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域保障降噪效果，最大程度地優化聽覺體驗。何源作為一位具備豐富應用經驗的資深耳機用戶，對降噪效果自有一套測試方法，即在同樣的噪聲環境中，去聽相聲、小品之類的語言節目，對比佩戴不同降噪耳機時能夠聽清節目的音量，來評判降噪效果。為了測試ADAU1860和ADAU1850兩款芯片，ADI多次組織大規模人群測試，在確保同樣的人耳腔體結構下，進行了和市面主流產品的對比盲測。從實驗結果來看，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，比如應對難以解決的底噪、風噪和負壓等挑戰。

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，而是各自有專業擅長之處，靈活高效的外置芯片，可以幫助廠商和用戶發揮出更多的長處。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，其應用也不局限于耳機。根據何源的分享，ADAU1860和ADAU1850的DSP性能優異，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本土研發團隊首秀實現中國速度

盡管ADAU1860和ADAU1850兩款芯片是面向全球的產品，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中國產品事業部首次獨立設計、開發和支持的產品。ADI此前發現，針對TWS耳機，中國市場的體量巨大。何源強調，在中國可以看到世界耳機行業的全貌。同時中國市場的競爭異常激烈，每一家廠商在耳機構造、聲學、電學方案上都有著不同之處，產品迭代速度很快，如何及時、快速地響應客戶要求是芯片廠商必須要面對的。

為此，在2019年12月，ADI專門成立了中國產品事業部，將核心的研發力量部署到中國，針對本地市場定義開發產品。據何源介紹，這兩款主動降噪芯片從產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，“客戶有很多專業的終端產品設計考慮， 而我們則深耕于芯片和系統層面，要調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趕到客戶現場，甚至連春節假期都是在客戶現場過的?！?/span>從這個角度來看，ADI中國產品事業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。
結語：ADI方案助力終端客戶打造差異化產品保障消費者體驗

在主動降噪成為高端TWS耳機賣點、但行業中缺乏量化標準的今天，如何真正確保產品的降噪效果是供應鏈廠商需要考慮的。同時，TWS耳機市場最近幾個季度的疲軟側面代表行業需要有差異化的產品。ADI作為老牌半導體廠商，在主動降噪領域布局多年，其技術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品，打破行業“內卷”。