对话ADI专家：中国本土团队打造的这款降噪芯片到底有多强？

作者 |  高歌
编辑 |  漠影
芯东西12月23日报道，近日，模拟IC巨头ADI亚德诺发布了两款音频编解码芯片ADAU1860和ADAU1850，其优秀的主动降噪性能和灵活的分离式方案很适合打造差异化的终端产品。ADI已在主动降噪（ANC）技术上布局多年，其产品应用于众多知名品牌。BOSE经典的QC系列的不少降噪耳机就采用了其音频编解码芯片。特别说明的是，ADAU1860和ADAU1850是ADI中国产品事业部首次独立定义并完成设计开发，并提供支持的产品，展现了ADI部署在中国的研发实力，也能够快速响应中国客户的需求，结合了ADI的技术实力和中国速度。两款芯片中，ADAU1860集成了两颗DSP（数字信号处理器），能够实现自适应降噪、自适应调音、空间音频等功能，适用于耳机、智能手机、乐器效果处理器乃至厨房、车辆等多种场景。ADAU1850则集成了单颗DSP，虽然功能较ADAU1860简单，但提供给客户一种高性价比选择。作为分离式的主动降噪方案，ADI这两款芯片到底具备怎样的降噪性能，又能否在群雄混战的降噪耳机市场获得成功？芯东西采访到了ADI中国区高级市场应用经理何源，专门针对这两款芯片的降噪性能以及当前降噪芯片赛道的发展进行了深入的探讨。

深耕主动降噪多年让更多消费者享受黑科技

近些年，因为现代都市中嘈杂的环境，主动降噪（ANC）正在成为很多TWS耳机宣传的卖点。根据今年国际卫生组织发布的第一份世界听力报告，全球五分之一的人存在听力受损问题，其中4.3亿人存在中/重度听力损害。到2050年，存在听力受损问题的人数预计将是现在的1.5倍，可能会有25亿人患有听力损失。

想想自己每天上下班过程中习以为常的地铁声音、堵车时的鸣笛，就能够理解噪音对听力的损害，但听力损害并非防不胜防。具备主动降噪功能的耳机在很大程度上可以缓解噪音对听力的损害。主动降噪技术主要是指通过一个和噪声频率、幅值相同，相位相差180度的正弦波，使其和噪声叠加后相互抵消从而达到降噪效果。这一技术原理早在1933年就被德国物理学家 Paul Lueg提出，但如何精准测量背景噪声一直是主动降噪技术走向现实的瓶颈。1978年，美国专业音响品牌BOSE的创始人Amar G. Bose在乘坐飞机的过程中被巨大的噪音所干扰无法听歌，因此开始研究主动降噪技术。11年后，Bose推出了第一款主动降噪耳机，其第一批用户就是飞行员、机场地勤、潜艇兵等长时间暴露在噪声环境中的人员。对何源来说，他最早接触到降噪耳机是在2014年。那时他作为手机研发工程师，遇到了一款降噪耳机和手机的适配问题。降噪耳机出色的降噪性能让他直呼黑科技，进而留下了深刻的印象。巧合的是，2014年也是BOSE QC25耳机的发布时间，这款2000多元的降噪耳机把价格拉到了一般人能够接受的程度，将主动降噪技术这项黑科技带给了更多的人。而这款耳机的降噪芯片选用的就是ADI的方案。

作为一家专注于模拟、混合信号和数字信号处理的老牌半导体厂商，ADI在DSP、ADC和DAC等器件上有着很深的研究，这些也正是当前数字ANC方案中必需的器件。事实上，ADI已在ANC领域深耕多年，对于音质、降噪、声学结构等都有着独特的技术积累和心得，其产品已被众多国内外知名厂商所采用。
针对人耳敏感波段保障降噪效果优化听觉体验

本次ADI发布的ADAU1860和ADAU1850两款音频编****芯片为分离式方案，专注于主动降噪等音频处理，能够灵活搭配其他方案。具体来说，ADAU1860包括三部分，分别是采集外界声音并将其转换为数字信号的ADC，进行数字信号处理的DSP以及将数字信号转换成模拟信号的DAC。作为ANC方案的核心，ADAU1860的两颗DSP为HiFi DSP和Fast DSP，分别实现复杂音频处理场景和高效处理场景。据何源介绍，这款芯片的DSP性能优异，在降噪外，还有方案可实现自适应调音、空间音频等功能。相较ADAU1860，ADAU1850更加轻量级，在DSP上只使用了Fast DSP，更适合低功耗等精简的应用场景。而这两款芯片最强的还是ADI一直以来的ANC技术积累。关于这方面，何源给出了几个特别的例子。以当前很多TWS耳机都会有的降噪和通透模式来说，当前市面上很多厂商的产品在两种模式切换时会有很明显的阶梯感，而ADI的方案可以在硬件级别上做到切换模式时十分顺滑，对人耳的直观体验差别很大。对耳机来说，如果佩戴方式不正确，其音质、降噪等都会出现问题，ADI的芯片可以实现贴合度监测功能，提醒使用者正确佩戴耳机。通过音频方面深厚的技术积累，ADI甚至可以使半入耳式耳机具备自适应主动降噪功能，兼顾佩戴舒适状态和主动降噪效果。

此外，ADI在抗风噪、超低底噪、抑制系统器件干扰等问题上的积累也能够帮助消费者获得舒适的使用体验。至于最重要的降噪效果，何源坦言道，这是一个需要主客观结合的概念。用户耳朵特性、佩戴舒适度、人体对声音的敏感区间等因素都会对降噪效果造成影响。ADI针对人耳最敏感的区域保障降噪效果，最大程度地优化听觉体验。何源作为一位具备丰富应用经验的资深耳机用户，对降噪效果自有一套测试方法，即在同样的噪声环境中，去听相声、小品之类的语言节目，对比佩戴不同降噪耳机时能够听清节目的音量，来评判降噪效果。为了测试ADAU1860和ADAU1850两款芯片，ADI多次组织大规模人群测试，在确保同样的人耳腔体结构下，进行了和市面主流产品的对比盲测。从实验结果来看，测试者对于ADI两款芯片的降噪效果都表示了高度认可。至于和当前市场上主流的蓝牙音频SoC相比，ADI的方案也有着独特的优点，甚至能够帮助客户弥补这些SoC方案在音频上的不足，比如应对难以解决的底噪、风噪和负压等挑战。

因此很多时候，这些蓝牙音频SoC厂商并非ADI的直接竞争对手，而是各自有专业擅长之处，灵活高效的外置芯片，可以帮助厂商和用户发挥出更多的长处。值得注意的是，尽管ADAU1860和ADAU1850两款芯片的主动降噪性能十分出色，但是主动降噪并非这两款芯片的全部，其应用也不局限于耳机。根据何源的分享，ADAU1860和ADAU1850的DSP性能优异，支持差异化的算法，在主动降噪之外具备场景识别、空间音频等对智能眼镜、AR/VR产品十分重要的功能，也能用于厨房、汽车等不同场景的降噪。
ADI本土研发团队首秀实现中国速度

尽管ADAU1860和ADAU1850两款芯片是面向全球的产品，但对中国市场来说这两款新品有特别的意义。这两款芯片是ADI中国产品事业部首次独立设计、开发和支持的产品。ADI此前发现，针对TWS耳机，中国市场的体量巨大。何源强调，在中国可以看到世界耳机行业的全貌。同时中国市场的竞争异常激烈，每一家厂商在耳机构造、声学、电学方案上都有着不同之处，产品迭代速度很快，如何及时、快速地响应客户要求是芯片厂商必须要面对的。

为此，在2019年12月，ADI专门成立了中国产品事业部，将核心的研发力量部署到中国，针对本地市场定义开发产品。据何源介绍，这两款主动降噪芯片从产品定义开始就参考了一些中国头部客户提出的需求，在之后的设计、交付与支持过程中一直与客户紧密配合，“客户有很多专业的终端产品设计考虑， 而我们则深耕于芯片和系统层面，要调试出方案的最佳效果，需要双方的无缝配合， 我们的团队能在半天内赶到客户现场，甚至连春节假期都是在客户现场过的。”从这个角度来看，ADI中国产品事业部是一个懂中国市场的需求，能跟上中国客户速度的本土化团队，这也让众多客户体验到了“在中国，为中国”的市场策略绝不是一句口号。
结语：ADI方案助力终端客户打造差异化产品保障消费者体验

在主动降噪成为高端TWS耳机卖点、但行业中缺乏量化标准的今天，如何真正确保产品的降噪效果是供应链厂商需要考虑的。同时，TWS耳机市场最近几个季度的疲软侧面代表行业需要有差异化的产品。ADI作为老牌半导体厂商，在主动降噪领域布局多年，其技术积累很大程度上保证了终端耳机的实际效果。而分离式方案较为灵活的特性，也让终端客户更方便打造差异化的产品，打破行业“内卷”。