如何设计一款主动降噪(ANC)耳机
主动降噪设计---ANC技术原理及其应用
2020.06.2811.降噪分类什么是降噪：降噪，顾名思义就是减少噪音对人的影响，或是利用一定的手段和方法对噪音对行降低或消除降噪分类：1.被动降噪2.主动降噪被动降噪是是耳机技术的一种，通过耳机结构包围耳朵形成封闭空间或采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声来达到降噪效果。
由于噪音没有经过降噪电路芯片处理，只能靠加大夹持力，填充隔音或消音材料，一般只能阻隔高频噪声，对低频噪声降噪效果不明显。
如下图为被动降噪耳机几种形式3按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下，通常是多种方法复合使用在很多场合被动降噪耳机也称为劳保耳机，下图即为被动降噪图按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下，通常是多种方法复合使用。
4主动降噪主动降噪的发展史：人类与噪音的斗争可以追溯到原始社会，那时候的人没太多科学知识，打个雷都会用手捂住耳朵，这也是人类最早的主动降噪手段了，一直沿用至今。
所以隔音的手段历史悠久，发展到今天衍生出很多相关产品：耳塞、隔音棉、隔音板等，后来人们发现这种手段的隔音效果有限，所以也不断的探索更多的方法比如用其它声音来盖过噪音，比如听音乐，加大声音音量就是一个不错的选择。
于是，在遇到隔壁装修的时候，很多人会戴上耳机或是调大音箱音量但是夹杂了噪音的音乐，其本身也成了噪音，这也不是降噪的终极目的，为了听更纯粹的韵，主动降噪耳机由此产生。
1978年，BO S E的创始人A m a r G.B o s e博士在从欧洲飞往波士顿的飞机上，发现了飞机的引擎噪声干扰了他戴耳机欣赏音乐的兴致，这就激发了他对主动降噪技术研究，在下了飞机后就开始推导验算，写出了主动降噪耳机的最原始的方程式。
世界上的第一台降噪耳机也由此诞生，与所有的高精尖技术一样，这项在当时看来先进的技术在当时也应用到了军事领域。
直到1989年，B O S E才将此技术投入量产，专供飞行员使用，此耳机一面市便得到美国军方的大单据说美国军方通过给飞行员/地勤人员佩戴降噪耳机，节约由于噪音致残而需发放的补偿金高达2亿美金5其实主动降噪的原理并不复杂，就是通过收集噪声，然后经过内部的降噪电路运算后发出这些噪声的反向声波来抵消噪音。
ENC降噪话务耳机方案
ENC降噪话务耳机方案一、ENC降噪话务耳机方案——让耳朵享受宁静现在的我们啊，生活节奏快，环境嘈杂，哪里都有声音。
公交车上有大声的聊天，街头有车喇叭的尖锐鸣叫，办公室里时不时传来同事的讨论声，甚至在自己家里，有时候也能听到隔壁传来的电视声。
这些噪音，简直就像一个个看不见的"杀手"，在无形中影响着我们的心情和工作效率。
尤其是对那些需要长时间打电话或者进行视频会议的朋友，噪音的困扰简直成了最头疼的问题。
怎么办呢？这时候，ENC降噪话务耳机就成了我们的救星。
戴上耳机的那一刻，周围的杂音就像被按下了静音键，突然间，一切都变得宁静。
好像整个世界都在你耳边安静下来，只有清晰的声音。
就好像有一层隐形的防护罩，把那些嘈杂的声音都隔绝开来。
工作时不再受到打扰，开会时也能专心听到对方讲的每一句话。
是不是想想就觉得很神奇？这种耳机到底怎么做到的呢？关键就在于它的ENC （环境噪声消除）技术。
二、ENC降噪技术——让噪声远离你的耳朵这项技术的厉害之处就在于，耳机能通过精准的麦克风拾取周围环境的噪音，然后通过内置的算法进行反向声波处理，把这些不想要的声音“吞掉”。
这个过程，简单来说就是：你戴上耳机，耳机通过它的麦克风先听到外界的噪音，然后计算出一个“反向波形”，用这个波形去抵消噪声。
是不是感觉像在听科幻小说的剧情？但是，这就是这么神奇的技术。
让那些烦人的噪音瞬间“无影无踪”，剩下的，就是清晰透亮的语音了。
举个例子，假如你正在和客户通话，突然外面开始施工，原本可能让你头疼的机器轰鸣声，耳机马上就会把它屏蔽掉。
即使你是在吵闹的咖啡店里，耳机依旧能让你清楚听到对方说的每一个字。
它还能自动调整降噪的力度，哪怕周围突然安静下来，也能根据环境变化自动调节，不让你感到不适。
简直是“贴心小棉袄”，是不是很赞？三、话务耳机——专为工作和沟通设计不得不说，这种ENC降噪话务耳机特别适合那些经常需要长时间通话的人。
比如说，客服人员、电话销售、外贸人员，甚至是一些经常开会、远程办公的白领。
降噪耳机的设计原理与关键技术
降噪耳机的设计原理与关键技术随着科技的发展，电子产品的使用越来越普及，其中降噪耳机作为一种高端电子产品，受到了越来越多人们的欢迎。
降噪耳机(Noise Cancelling Headphones)的设计原理是以原有噪声为输入信号，经过降噪技术处理后输出一段与原有噪声大小、相位、频率都相反的“反向声波”，从而达到降低噪声的效果。
本文将详细讲解降噪耳机的设计原理和关键技术，让大家明白降噪耳机是如何实现降噪的。
一、降噪耳机的设计原理降噪耳机的设计原理基于干涉原理，通过电声转换器将“原噪声”加以处理，在输出中加入“相反声波”的信号，从而让两者干涉起来，达到降噪的效果。
一般而言，降噪耳机可以采用被动式和主动式两种方式进行降噪：1. 被动式降噪被动式降噪的原理是采用物理隔离的方法，将噪声从外部隔离出来，进而减少耳道内的噪声。
被动式降噪是一种传统的降噪方式，在耳机的造型和结构上设计密闭式的外壳，以有效地隔离耳道和外部环境的噪声干扰。
被动式降噪能够达到一定的降噪效果，但是效果有限，无法处理高频或高强度的噪声干扰。
因此针对一些场合，尤其是噪声污染严重的环境，被动式降噪的效果更难被接受。
2. 主动式降噪相对于被动式降噪，主动式降噪利用技术来实现降噪，并且能够适应更为复杂的噪声干扰。
主动式降噪原理是实时捕获外部环境的噪声，将其加以分析和处理，再通过降噪算法发出相反声波，降低耳机内的噪声干扰。
由于主动式降噪难度大，需要实时使用信号进行计算，因此一般都搭载了内置电源，降噪效果更加显著。
二、降噪耳机的关键技术1. 采集环境噪音降噪耳机首要的任务是捕捉周围环境的噪音。
一般而言，捕捉噪音的方式有外放式与内置式两种方式。
外放式的降噪耳机通过麦克风采集环境噪声，进行处理后反馈给耳机喇叭，产生干扰的反声波，从而达到降低噪音的效果。
内置式的降噪耳机则必须使用耳机自身的麦克风进行采集，需要在降噪算法上精密处理才能达到更佳的降噪效果。
2. 降噪算法降噪算法是实现降噪的核心技术，包括信号处理算法、数字信号处理算法和模拟降噪算法等。
隔音耳机的制作方法
隔音耳机的制作方法隔音耳机是一种能够有效隔离外界噪音的耳机，让用户可以更好地享受音乐，集中注意力或休息。
制作隔音耳机需要一些专业的知识和技巧，下面我将详细介绍隔音耳机的制作方法。
首先，制作隔音耳机的第一步是选择合适的耳机壳体。
耳机壳体通常由塑料或金属材料制成，它有助于隔离外界噪音，并为耳朵提供舒适的感觉。
根据个人喜好和预算，可以选择不同材质和设计的耳机壳体。
接下来，需要选择合适的隔音材料。
隔音材料是制作隔音耳机的核心部分，能够有效隔离外界噪音。
常用的隔音材料包括聚醚酮泡沫、硅胶和塑料。
这些材料具有良好的隔音效果，可以有效阻止外界噪音进入耳朵。
然后，需要将隔音材料粘贴到耳机壳体上。
在粘贴的过程中，需要注意确保材料均匀贴合，并且没有气泡。
使用适当的胶水或粘合剂，将隔音材料固定在耳机壳体上。
可以使用刀具或其它工具对材料进行剪裁，以确保粘贴的完美贴合。
接下来，需要安装耳机驱动单元和电线。
耳机驱动单元是耳机的核心部分，负责转换电信号为声音。
将耳机驱动单元安装到耳机壳体内，并连接好电线。
确保电线连接牢固，不易断裂，而且不会影响音质。
最后，需要进行测试和调试。
在将耳机组装完成后，需要对其进行测试和调试，确保隔音效果和音质都达到预期。
可以使用特殊设备或者在不同环境中进行试听，以确定隔音效果是否满足要求。
如果有需求，还可以对音质进行调整和优化，以获得更好的听觉体验。
总体来说，制作隔音耳机需要综合考虑耳机壳体材料、隔音材料、耳机驱动单元和电线等多个因素。
只有在每个环节都认真操作，并进行充分测试和调试，才能制作出高质量的隔音耳机。
当然，随着技术的不断进步，新的制作方法和材料将不断涌现，为隔音耳机的制作提供更多的选择和机会。
随着更多人对音乐品质和听觉体验的追求，制作隔音耳机的需求也将不断增加。
相信随着科技的发展，隔音耳机的制作方法也将逐步进一步完善和优化。
接下来，我将进一步讨论隔音耳机的制作方法。
在制作隔音耳机的过程中，还涉及到一些细节和技巧。
anc 主动降噪算法 c语言
anc 主动降噪算法c语言摘要：一、引言1.介绍ANC主动降噪算法的背景和意义2.阐述使用C语言实现ANC主动降噪算法的原因二、ANC主动降噪算法原理1.主动降噪算法的核心思想2.常用ANC主动降噪算法的原理简述3.算法优缺点分析三、C语言实现ANC主动降噪算法1.C语言的特点和优势2.实现ANC主动降噪算法的关键步骤3.代码实例及解析四、C语言实现ANC主动降噪算法的应用领域1.降噪耳机2.通信系统3.其他领域五、结论1.总结C语言实现ANC主动降噪算法的关键点和优势2.对未来发展的展望正文：一、引言近年来，随着科技的飞速发展，人们对于噪声控制的需求越来越高。
主动降噪算法（Active Noise Cancellation，ANC）作为一种有效的降噪手段，在各个领域都得到了广泛的应用。
ANC主动降噪算法的实现，需要一种高效且可靠的编程语言。
C语言凭借其性能优越、跨平台兼容性强等优点，成为实现ANC主动降噪算法的首选语言。
二、ANC主动降噪算法原理1.主动降噪算法的核心思想主动降噪算法通过产生与噪声相反的声波，从而抵消噪声，达到降噪的目的。
这种方法需要在噪声传输过程中实时获取噪声信号，并生成相应的抵消信号。
主动降噪算法的核心思想是寻找噪声信号与抵消信号之间的相位差，从而实现有效的降噪效果。
2.常用ANC主动降噪算法的原理简述常用的ANC主动降噪算法有：FIR滤波器法、IIR滤波器法、最小均方误差法等。
这些算法在实现过程中，通常需要完成以下步骤：噪声信号的采集、数字信号处理、生成抵消信号、输出抵消信号等。
3.算法优缺点分析ANC主动降噪算法的优点是降噪效果明显，能有效提高音频质量。
缺点是算法复杂度较高，需要实时处理大量数据，对计算资源要求较高。
三、C语言实现ANC主动降噪算法1.C语言的特点和优势C语言是一种通用的编程语言，具有性能优越、跨平台兼容性强、开发效率高等特点。
C语言可以直接操作硬件，对系统资源的控制能力较强，便于实现高效、实时的ANC主动降噪算法。
降噪耳机方案
ANC Headphone 开发设计要点一． ID ：Over ear On ear二． 结构 ：1.音腔部分设计为独立腔体，更有利于左右声道频响曲线的一致性。
独立腔体后盖通 常使用椭圆形状，腔体容积需要通过计算确定符合声学要求，并设计合适的调音孔。
2.ANC 摆放位置a.咪头垂直于喇叭平面b. 咪头接收面正对喇叭 备注：咪头固定需要装上咪套，防止噪音传导造成咪头接收到杂音。
ANC Headphone咪头摆放位置注意需要避开下图 BOSE mic 摆放位置专利ANC Headphone三．.PCBA 尺寸有线 ANC Headphone 采用 FB PCBA 最小 35mm厚度预计7mm 有线 ANC Headphone 采用 FB+FF PCBA(ET208)预计40mm厚度预计 7mm BT+ANC Headphone 采用 FB PCBA 预计 45mm厚度预计 7mm BT+ANC Headphone 采用 FB+FF PCBA （ET208)预计 5 厚度预计 7mm四. ANC 咪头规格要求直径 6mm，灵敏度-34db+-3dbANC Headphone五．喇叭单体规格要求灵敏度 115db 左右六．耳机频响曲线要求ANC Headphone 频响曲线需要低频部分较强，要求110db 左右，同时低频部分 越平直，调试ANC 效果降噪频率宽度越宽，整体 ANC 效果会更强。
但是需要 注意的是，在音质方面通常会比较喜欢在400hz 左右耳机频响曲线开始下降以保 持低频和中频的分离度，所以在ANC 项目立项时需要评估，确认ANC 和音质 的矛盾关系的协调。
ANC Headphone七．头弓角度夹持力和角度需要保证耳机佩戴起来有很好的贴合度，避免漏音八．耳罩需要选取比较柔软并且弹性好的材料，增强耳机的密封性能，提高被动 降噪能力。
九．咪头线包括头戴部分连接咪头的线材需要使用屏蔽线，避免开 ANC 时咪头 受到电磁干扰产生白噪音。
耳机是怎么主动降噪的原理
耳机是怎么主动降噪的原理耳机的主动降噪（Active Noise Cancellation，ANC）是通过使用特定的技术来减少外界噪音并提供更好的听觉体验。
它主要通过以下几个步骤实现：1. 建立环境噪音模型：耳机首先需要通过内置的麦克风捕捉到环境中的噪音。
这些麦克风通常位于耳机外壳上，以获取准确的环境噪音信号。
2. 信号处理与分析：捕捉到的环境噪音信号需要进行处理和分析，以便在接下来的步骤中进行抵消。
这一步可以通过数字信号处理芯片和算法来完成。
耳机通常使用适应性滤波器来分析环境噪音信号的频谱特征。
3. 反相噪音发声：分析出环境噪音信号的频谱特征后，耳机需要产生一个与之相反的声波，即反相噪音（Anti-noise）信号。
这个反相噪音信号需要与环境噪音相位相反，并且具有相同的幅度。
这样，当两个信号叠加在一起时，它们在特定频率范围内会互相抵消。
4. 反向扬声器播放反相噪音：生成的反相噪音信号被发送给耳机的内部扬声器或驱动单元。
这个扬声器会产生声波，通过耳机的耳塞或耳罩向耳朵中输送。
5. 噪音抵消效果：当环境噪音信号和反相噪音信号叠加在一起时，它们会发生互相抵消的效果。
在理想情况下，这种抵消将导致对特定频率范围内的噪音减弱，从而提供更好的听觉体验。
具体效果受到ANC技术和硬件质量的影响。
值得注意的是，由于环境噪音在不同频率范围内变化较大，所以耳机的ANC系统需要能够实时分析环境噪音，产生相应频率范围内的反相噪音。
为了达到更好的降噪效果，在设计ANC系统时还需要考虑以下几点：1. ANC算法的优化：ANC系统需要在实时分析和处理环境噪音的同时，尽可能准确地产生相应的反相噪音信号。
为了实现这一点，ANC算法需要针对不同的环境噪音特征进行优化。
这需要通过对大量噪音数据的收集和分析来实现。
2. 反相噪音信号的输出：ANC系统需要快速、准确地将反相噪音信号发送给耳机的扬声器。
为了达到这一点，内部电路和驱动单元需要具备高效的工作能力。
主动降噪耳机的设计与实现
主动降噪耳机的设计与实现随着人们生活节奏的加快和噪声污染的日益严重，主动降噪耳机逐渐成为了一种趋势和必需。
主动降噪耳机设计与实现是一项非常具有技术难度的工作，需要考虑多个方面的问题，包括降噪效果、舒适性、续航能力等等。
本文将探讨主动降噪耳机的设计与实现。
一、主动降噪的原理主动降噪是指通过耳机自带的麦克风捕捉周围的噪声信号，然后通过算法计算出相位反向的波形，最终通过耳机的驱动单元播放出来，从而抵消背景噪音。
这样，我们就可以在嘈杂的环境中听到更清晰的声音。
二、主动降噪耳机的设计在设计主动降噪耳机时，需要考虑多个方面的因素：降噪效果、舒适性、续航能力等等。
如果这些因素不能完全兼顾，就会影响到用户的体验。
1. 降噪效果降噪效果是设计主动降噪耳机最主要的因素之一。
为了提高降噪效果，耳机的麦克风数量和位置是非常重要的。
目前市面上的主动降噪耳机，大多数都采用了多个麦克风的设计。
这些麦克风可以同时捕捉到不同位置的声音信号，然后再通过算法计算出最优的相位反向波形，从而达到最佳的噪声抵消效果。
2. 舒适性舒适性是另一个非常关键的因素，一个好的主动降噪耳机应该不只是降噪效果好，同时也需要给用户带来舒适的体验。
一方面是要材料的选择，会影响到使用者佩戴的体验。
因此设计需要在材料的制造上不断的优化和改进，确保佩戴的时候不会出现不适或疼痛。
另一方面是佩戴的方式，这也是设计者需要深入考虑的地方。
舒适性和降噪效果之间的关系是非常重要的，因此需要取得一个平衡。
3. 续航能力主动降噪耳机需要内置电池，这就意味着续航能力同样非常关键。
如果耳机的电池寿命不足，那么用户的使用时间就会受到限制，从而影响到用户的便利性。
为了提高耳机的续航能力，需要在电池的选择和充电技术上做出改善。
一些新型材料电池和快充技术的出现，可以很好地缓解这一问题。
三、主动降噪耳机的实现要实现主动降噪耳机，需要掌握一些基本技术。
1. 麦克风技术麦克风技术被广泛运用于主宰降噪耳机中。
主动降噪设计---ANC技术原理及其应用
2020.06.2811.降噪分类什么是降噪：降噪，顾名思义就是减少噪音对人的影响，或是利用一定的手段和方法对噪音对行降低或消除降噪分类：1.被动降噪2.主动降噪被动降噪是是耳机技术的一种，通过耳机结构包围耳朵形成封闭空间或采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声来达到降噪效果。
由于噪音没有经过降噪电路芯片处理，只能靠加大夹持力，填充隔音或消音材料，一般只能阻隔高频噪声，对低频噪声降噪效果不明显。
如下图为被动降噪耳机几种形式3按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下，通常是多种方法复合使用在很多场合被动降噪耳机也称为劳保耳机，下图即为被动降噪图按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下，通常是多种方法复合使用。
4主动降噪主动降噪的发展史：人类与噪音的斗争可以追溯到原始社会，那时候的人没太多科学知识，打个雷都会用手捂住耳朵，这也是人类最早的主动降噪手段了，一直沿用至今。
所以隔音的手段历史悠久，发展到今天衍生出很多相关产品：耳塞、隔音棉、隔音板等，后来人们发现这种手段的隔音效果有限，所以也不断的探索更多的方法比如用其它声音来盖过噪音，比如听音乐，加大声音音量就是一个不错的选择。
于是，在遇到隔壁装修的时候，很多人会戴上耳机或是调大音箱音量但是夹杂了噪音的音乐，其本身也成了噪音，这也不是降噪的终极目的，为了听更纯粹的韵，主动降噪耳机由此产生。
1978年，BO S E的创始人A m a r G.B o s e博士在从欧洲飞往波士顿的飞机上，发现了飞机的引擎噪声干扰了他戴耳机欣赏音乐的兴致，这就激发了他对主动降噪技术研究，在下了飞机后就开始推导验算，写出了主动降噪耳机的最原始的方程式。
世界上的第一台降噪耳机也由此诞生，与所有的高精尖技术一样，这项在当时看来先进的技术在当时也应用到了军事领域。
直到1989年，B O S E才将此技术投入量产，专供飞行员使用，此耳机一面市便得到美国军方的大单据说美国军方通过给飞行员/地勤人员佩戴降噪耳机，节约由于噪音致残而需发放的补偿金高达2亿美金5其实主动降噪的原理并不复杂，就是通过收集噪声，然后经过内部的降噪电路运算后发出这些噪声的反向声波来抵消噪音。
耳机降噪方案
耳机降噪方案
一、前言
在当今快节奏的生活中，耳机已成为人们聆听音乐、语音通话、观看视频等不可或缺的伴侣。然而，在嘈杂环境下，耳机的降噪功能显得尤为重要。为此，本文将结合专业知识和实际需求，制定一份详细且人性化的耳机降噪方案。
二、目标
1.提高耳机在嘈杂环境下的使用体验，降低环境噪声对用户听力的影响。
3.培训销售和客服团队，提高其对耳机降噪方案的了解和掌握。
4.通过线上线下渠道，开展产品推广活动，提高用户对耳机降噪方案的认识。
5.定期收集用户反馈，优化产品，提升用户体验。
五、总结
本方案旨在为用户提供一套合法合规的耳机降噪方案，通过主动降噪和被动降噪技术相结合，实现个性化降噪，提高用户体验。同时，注重舒适度和合法合规性，确保用户在享受降噪效果的同时，兼顾安全性和舒适性。通过实施与推广，将本方案普及到更多用户，为广大耳机用户带来更好的使用体验。
（3）环境音模式：允许一定程度的噪声进入耳朵，确保用户在户外使用时能听到周围的声音，提高安全性。
3.用户个性化设置
（1）降噪等级调整：用户可根据自身需求，调整降噪等级，实现个性化降噪。
（2）音质调整：用户可调整耳机的音质，以适应不同场景和音乐类型。
4.舒适度优化
（1）采用人体工程学设计，确保耳机贴合耳朵，减少不适。
（2）音质调整：提供多种音质模式，满足用户对不同音乐类型的偏好。
4.舒适度优化
（1）采用人体工程学设计，确保耳机贴合耳朵，减少压迫感。
（2）选用舒适度高的耳塞、耳罩材料，降低长时间佩戴的不适。
5.合法合规性保障
（1）遵循我国相关法律法规，确保耳机产品的安全性和可靠性。
（2）参照行业标准，保证耳机在降噪性能、音质等方面的合规性。
耳机设计方案
1.技术风险：密切关注行业动态，确保产品设计的技术先进性。
2.市场风险：加强市场调研，了解消费者需求，降低市场风险。
3.合规风险：严格遵守我国法律法规，确保产品合规性。
4.质量风险：加强生产过程质量控制，确保产品质量。
六、总结
本方案从功能、性能、舒适度及合法合规等方面进行了详细设计，致力于打造一款高品质、人性化的耳机产品。在实施过程中，需密切关注市场动态，确保产品技术先进性、市场适应性，满足消费者不断变化的需求。同时，注重合规性，确保产品在设计、生产、销售等环节符合我国相关法律法规要求，为消费者提供放心、满意的产品。
耳机设计方案
第1篇
耳机设计方案
一、项目背景
随着科技的发展，音频设备在人们日常生活和工作中的地位日益重要。耳机作为音频设备的重要组成部分，其市场需求持续增长。为满足消费者对高品质耳机的追求，本方案旨在设计一款功能齐全、性能卓越、舒适度高的耳机产品。
二、设计目标
1.产品功能：具备高品质音频输出、降噪、无线连接、触控操作等功能。
2.产品性能：音质卓越，续航能力强，佩戴舒适，兼容各类设备。
3.合法合规：确保产品在设计、生产、销售等环节符合国家相关法律法规要求。
三、设计方案
1.产品功能设计
（1）音频输出：采用高品质动圈单元，实现高中低频均衡输出，音质还原度高。
（2）降噪功能：采用主动降噪技术，有效减少外界噪音，提升听音体验。
（3）无线连接：支持蓝牙5.0技术，实现稳定、高效的无线连接。
第2篇
耳机设计方案
一、前言
耳机作为现代音频设备的重要组成部分，其市场需求日益增长。为满足消费者对高品质耳机的追求，本方案将围绕功能、性能、舒适度及合法合规等方面，制定一份详细的耳机设计方案。
ANC耳机中通透模式设计方案
ANC⽿机中通透模式设计⽅案主动降噪⽿机⼀般有降噪模式和通透模式，降噪模式是尽量消除进⼊⼈⽿的外界噪⾳，⽽通透模式则是尽量还原外界的环境⾳。
通透模式可以补偿由于⽿机的被动降噪噪声的某些频段声⾳衰减，以⾼频为主。
1.分频段设计通透滤波器，多个可控开关对应控制。
同时配有变增益模块，对关⼼频段进⾏增益放⼤。
如助听模式，对于有听⼒障碍的⽤户来说，有将特定频段的声⾳增益放⼤的需求。
如根据不同的噪声场景，对通透模式进⾏定制。
2.根据⼼理声学设计3.通透模式采⽤前馈麦克风，需要考虑风噪和底噪等对还原出环境⾳的影响.4.⼈⽿是否需要听到外界的低频噪⾳？许多⽿机的通透模式的滤波器增益略⼤于1，此时有可能放⼤低频声⾳成分，使听感下降。
闭塞效应阻挡⽿道开⼝改进了将⽿道壁振动耦合到⽿道的空⽓中的效率，其增加了⽿道中的压⼒振动的幅度，并且继⽽增⼤了在⽿⿎膜上的压⼒。
这通常被称为闭塞效应，并且其可以放⼤在男性嗓⾳的基本频率处的声⾳多⾄20-25dB。
作为这些改变的结果，⽤户感知他们的嗓⾳具有过分强调的较低频率和强调不⾜的较⾼频率。
除了使得嗓⾳声⾳较低之外，较⾼频率声⾳从⼈类嗓⾳移除还使得嗓⾳较不可理解。
⽤户对他们⾃⼰的嗓⾳的感知的该改变可以通过修改前馈滤波器以准许⽤户嗓⾳的空⽓传导的部分，并且修改反馈滤波器以抵消闭塞效应⽽被解决。
如以上讨论的，如果闭塞效应可以被减⼩，针对环境⾃然度的前馈滤波器的改变通常也⾜以提供⾃⾝⾃然度。
减⼩闭塞效应可以具有超过⾃⾝⾃然度的益处。
朗伯德反射(Lombard Reflex)减⼩闭塞效应并且允许佩戴者⾃然地听见⾃⼰的嗓⾳具有⿎励⽤户在对另外某⼈讲话时在普通⾳量讲话的进⼀步益处。
当⼈们正在⽿机上收听⾳乐或其它声⾳时，他们趋向于过于⼤声地讲话，因为他们讲话⾜够⼤声才能超出他们听见的其它声⾳⽽听见他们⾃⼰，即使没有其它⼈能听见该声⾳。
相反地，当⼈们正在佩戴噪声消除⽿机但并未收听⾳乐时，他们趋向于过于轻柔地讲话从⽽在嘈杂环境中的其它⼈不能理解，明显是因为在该情况下他们容易听见他们⾃⼰的嗓⾳超出他们听见的安静的残留环境噪声。
DIY无极限：自己设计一款反馈式主动降噪耳机,其实很简单
DIY无极限：自己设计一款反馈式主动降噪耳机，其实很简单前馈式耳机一般来说是比较容易开发的，因为设计工程师通常不用处理稳定性方面的问题。
然而，这种拓扑的一个主要缺点就是风噪声(Wind noise)，因为它的降噪麦克风是直接暴露在环境中的。
克服此缺点的方法之一就是采用反馈式主动降噪技术。
此篇文章将说明采用ams 的AS3435 设计反馈式主动降噪耳机所需的步骤。
设备综述同设计前馈式耳机一样，反馈式耳机也需要特定的设备，其中最重要的就是能够测量频率响应和相位响应的音频测量系统。
适合用来进行这些测量的音频设备包括Audio Precision、Bruel Soundcheck 等。
搭配不同类型人工耳的人耳仿真器可用来模拟人耳的声学响应。
推荐采用Head Acoustics、Bruel GRAS 的产品。
常用于前馈入耳式产品的IEC711 耦合器在这项应用中是不需要的。
在反馈入耳式系统中，麦克风的摆放会受到空间限制。
所以，99%的反馈式耳机一般都是罩耳式(on-ear)或者包耳式(over-ear)设计。
当然，目前市场上还是有反馈入耳式设计的。
除了仿真人耳和能够测量增益和相位的音频测量设备之外，其余的用于前馈式设计的设备已经包含了所有开发反馈式主动降噪耳机的需求。
为测定耳机的主动降噪性能，还需要一个双向式扬声器系统(最好是双向同轴扬声器)，以便将主动降噪耳机暴露在噪音场中进行测试。
设计反馈式主动降噪耳机所需的最后一个要素是AS3435 评估板(EVB)，它包括了所有必要的连接器和前置放大器，满足了耳机声学特性量测时的需求。
如何量测反馈式耳机声学特性?除了衬垫(cushion)和扬声器声腔等机械组件之外，每部主动降噪耳机还需要扬声器和主动降噪麦克风等电声组件。
这些组件集合在一起，决定了耳机的频率和相位响应。
不同的耳机会有不同的频率和相位响应，所以需要正确的特性量测来实现各个耳机主动降噪性能的优化，以达到最大的带宽。
主动降噪耳机的设计
主动降噪耳机的设计发布时间：2021-01-11T03:42:56.125Z 来源：《防护工程》2020年28期作者：行丽珍[导读] 随着科技的不断进步，噪声污染越来越严重，消费者对耳机防护产品的要求也会随之提高，因此，主动降噪技术称为目前研究的主要技术，被广泛应用于耳塞、耳机和汽车等领域。
陕西烽火电子股份有限责任公司陕西宝鸡 721006摘要：随着科技的不断进步，噪声污染越来越严重，消费者对耳机防护产品的要求也会随之提高，因此，主动降噪技术称为目前研究的主要技术，被广泛应用于耳塞、耳机和汽车等领域。
本文主要介绍了主动降噪技术的分类及各自的特点，降噪系统的组成，着重讲述了传声器和次级声源（受话器）的选型，从实际出发，进行理论与实践的结合，达到设计的最终目的。
关键词：主动降噪；传声器；次级声源1 主动降噪技术的分类主动降噪技术从实现方式上分为模拟降噪和数字降噪，模拟降噪技术可分为三类：一类是前馈式主动降噪技术；第二类是反馈式主动降噪技术；第三类是前馈式和反馈式结合的复合式主动降噪技术。
2 主动降噪技术的特点前馈式主动降噪技术的采样传声器位于耳罩外部，用来采集进入耳罩内的噪声，次级声源（受话器）用来产生与原噪声幅值相等，相位相反的噪声，实现抵消噪声的作用。
具有电路稳定性好，不易产生自激啸叫的特点，但自适应能力略差，适用于稳定的噪声环境下，在100Hz～1000Hz频率范围内降噪效果可达10dB～15dB。
反馈式主动降噪技术采样传声器位于耳罩内部，用于采集误差信号，即实际到达耳罩中的语音信号（需求信号）和噪声信号，通过反馈系统，将噪声信号消除，使误差信号与语音信号（需求信号）更接近。
电路复杂且稳定性较差，易于产生自激啸叫，但自适应性好，适用于随机的噪声环境，在50Hz～500Hz频率范围内降噪效果可达10dB～14dB。
复合式主动降噪技术是将前馈式和反馈式两种降噪技术结合使用，具有参考传声器和误差传声器，用来拾取噪声，并通过控制电路处理，最后由次级声源（受话器）产生与原噪声相位相反、幅值相等的噪声。
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如何设计一款主动降噪（ANC）耳机
作者：风一笑
在我最新的文章（主动降噪发展趋势、概念及技术难题）中，阐述了现有的各种主动降噪拓扑结构，并对原始设计商和合约制造商在生产过程中遇到的困难进行了分析。
开发过程的另一个难题是主动降噪回路本身。
本文将叙述以AS3415主动降噪芯片为基础设计一款主动降噪前馈耳机的必要步骤。
在正式开始制作一款主动降噪耳机之前，我们需要特殊的音频设备。
首先是用于测量频率响应和相位响应的音频测量系统。
可选用的音频设备有Audio Precision、Brüel&Kjaer、Soundcheck等。
除了音频测量系统，人耳模拟装置也是重要的一部分，如来自Head Acoustics、Brüel&Kjaer或GRAS的IEC711（入耳式主动降噪产品）或Head&Torso模拟器（头戴式及耳罩式产品）。
人耳模拟装置可在量测耳机特性时用于模拟人耳响应。
这些人工耳集成了高度精确的麦克风，能够测量到人戴耳机时真实听到的声音。
另外还需要一个扬声器，用于测量耳机的被动衰减特性，这是滤波器设计的一部分。
此扬声器应该是双向式扬声器，且最好是同轴双向式扬声器，以保证从扬声器到耳机的高频与低频的传输距离相等。
最后需要AS3415评估板，它包含了所有必要的连接器和前置放大器，使性能测试过程尽可能流畅地进行。
为什么要对耳机进行性能测试？
每个耳机的声学表现都不尽相同。
原因很简单，因为耳机采用不同的组件，如拥有不同阻抗和传递系数的扬声器。
且每一款耳机的弹性衬垫以及前后声腔也都不一样。
要制作主动降噪耳机，了解耳机的特性很重要，这样才能获得良好的降噪性能。
主动降噪前馈耳机使用ECM麦克风捕捉耳机外部的噪音。
电子线路会产生一个抗噪反信号，然后通过扬声器播放出来。
理论上，ANC回路是一个简单的反相电路，但事实并非如此。
由于耳机的不同组件会影响频率响应和相位响应，简单的反相无法令ANC达到性能要求。
为了解耳机在增益和相位方面的表现，ANC耳机的性能测试显得尤为重要。
为了得到理想的ANC滤波曲线，我们必须采用第一段提到的设备进行三项测量。
第一项测量是被动衰减测量，如图1所示。
图1：前馈性能测量一
我们用同轴扬声器发出20Hz-22kHz的扫频声波，并测量到达人耳的声波。
到达人耳的声波可使用人耳模
拟器内部的麦克风来测量。
这样，我们测到耳机自身引起的噪声衰减，即被动衰减。
如图2所示，第二项是捕捉噪音的麦克风的频率响应测量。
同样，正弦扫频信号通过同轴扬声器播放出来，并由ANC麦克风收集。
图2：前馈性能测量二
第三项，也就是最后一项，（如图3）是耳机内部扬声器的频率响应和相位响应测量。
20Hz至22 kHz的扫频信号由耳机内部的扬声器发出，供测试使用的人工头内的麦克风收集到该信号。
该项检测测量了降噪信号通过扬声器播出时的传递函数，以及信号是如何被人耳接收的。
相位对这三项测量都十分重要，如果扬声器播出的抗噪信号与从环境进入人耳的噪音具有相同的相位，噪音非但不会减弱，还会被放大。
图3：前馈性能测量三
计算主动降噪滤波器的理想值
计算结果能够很容易通过Excel表格得出，一个滤波器范例如图6显示。
范例的频率响应及相位响应表明，仅使用一个全频宽的反相放大器是难以做出理想降噪信号的。
开发滤波器
一个好的ANC耳机的关键在于滤波器的设计。
如果滤波器的设计不合理，即使再好的ANC芯片也没用。
滤波器设计的目标是尽量匹配增益和相位响应。
在特定频率匹配得越好，ANC性能也就越好。
因为是模拟信号处理，滤波器的仿真通常是通过spice仿真工具完成的。
图4是一个spice仿真线路，该线路体现了ANC麦克风滤波器的信号路径。
图4：Spice滤波器仿真范例
ANC滤波器设计工程师的目的是将图4滤波器仿真线路中的增益和相位响应与计算出的理想曲线匹配起来。
现在人们使用的典型滤波器有一阶低通滤波器、陷波滤波器、高架及低架滤波器。
设计师必须了解不同的拓扑结构以及截止频率、通带、阻带的计算方法。
这当然不是一个简单的任务，尤其是当他们不习惯使用spice仿真工具和模拟滤波器开发工具时。
图5：AS3415前馈滤波仿真工具
为了解决这一问题，AS3415评估软件整合了前馈滤波器仿真工具，如图5所示。
设计工程师能够使用这一工具来设计理想的ANC滤波器。
这一工具提供了一套预定义的滤波器架构，取代了修改零件值及滤波器结构的做法。
基于为许多不同客户模拟的滤波器结构，这些预定义的滤波器结构能够涵盖90%的ANC 声学需求。
图6显示了该工具的模拟结果。
绿色曲线代表理想的ANC增益和相位响应，蓝色曲线显示了利用图5的工具制作的ANC滤波器的模拟结果。
设计滤波器时，有一点很重要，那就是我们要注重哪些频段。
ANC耳机的运作有特定的频率范围，这并非由于AS3415本身的局限性，而是跟声音的传播速度及耳机的声学特性相关。
如果我们只关注理想滤波曲线中的增益响应，设计符合该曲线的滤波器则很容易。
但问题是在ANC滤波器的设计中也得同时匹配相位。
由于更高频率下的相位几乎旋转了180度，设计出的滤波器很有可能与频率响应匹配，而不与相位匹配。
取决于不同的耳机及其相位响应，我们通常可以做到1.5kHz频率以下的滤波器匹配。
更高频的部分需要尽可能的衰减。
如果不衰减这些未匹配的高频部分，可能会引入噪音。
我们在低频部分减弱噪音，但如果高频的相位失配，就会导致噪音被放大。
为了避免这一现象，我们会尽量在无法匹配的区域降低增益。
图6中的绿色透明区域代表我们通常能达到的增益和相位的最小失配。
红色区域是我们要尽量衰减的部分。
高频衰减和相位响应之间必须达到一个良好的平衡。
如果在高频下衰减得太多，会影响到低频的相位响应，从而可能失去ANC的效果。
图6：模拟结果
滤波器检验及ANC测试
得到令人满意的滤波曲线以后，AS3415滤波器仿真工具同时提供材料清单输出功能。
由于该工具和AS3415的评估板相匹配，材料清单中列出的项目能够被焊接在评估板上，以测试带有该滤波器的ANC 的性能。
测试包含两项内容：一是耳机戴在人工头上时的被动衰减测试，二是打开AS3415芯片并配置好前馈降噪功能时的频响测试。
ANC性能计算如下：
这些计算可以通过一个Excel表格来完成，并生成一份音频范围内的ANC降噪性能曲线图。
这张ANC 降噪性能曲线图在降噪耳机的设计及生产过程中是十分重要及常见的。
AS3415的开发工具以及ANC降噪耳机开发相关的应用注解和样板现已上线。