圖源：dyplay

蘋果9月上新中，更新時間間隔最長的是AirPods Pro 2，第一代AirPods Pro發布于2019年10月，距現在已經近3年。

蘋果表示搭載了新芯片H2後，AirPods Pro 2的降噪能力比前代高兩倍。為什麼芯片的變化會帶來如此大的提升？AirPods Pro 2這樣的TWS（真無線藍牙）耳機的降噪能力究竟取決于哪些因素？這次就來說一說。

在說明之前，先來看看現在TWS（真無線藍牙）耳機産品營銷中常見的幾個詞——主動降噪、被動降噪、通話降噪（AI通話降噪）、ANC、ENC、DSP、CVC等等。

主動降噪=ANC，它是利用耳機内的麥克風，主動采集外界噪音，按照降噪算法讓芯片進行即時處理，從而産生與外界噪音相位相反、振幅相同的聲波，再與外部噪音相互抵消掉，最後用戶會聽到處理後的悅耳聲音。

被動降噪與耳機内的元件和算法無關，其效果取決于耳機的物理結構和材質，比如頭戴式耳機（壓耳式和耳罩式）耳機的被動降噪效果要比TWS耳機差。原因在于後者佩戴時發聲單元是塞入耳道，而前者無法避免外界噪音進入耳朵。在TWS耳機中又分為半入耳和入耳式，蘋果AirPods屬于半入耳式，而AirPods Pro就是入耳式，入耳式耳機佩戴時塞入耳道後比較緊密，所以被動降噪效果更好。另外更換TWS耳機的不同材質、尺寸的耳機帽，也能有效提升被動降噪的效果。

ENC最早應用在遊戲耳機領域，主要利用雙麥克風測算使用者聲音方位，在收音的同時，抑制環境中的噪音。據說能有效抑制90%的背景環境噪聲，降低環境噪聲最高可達35dB以上。

DSP降噪主要是針對高、低頻噪聲。DSP降噪的原理和ANC降噪相似，不同點在于，DSP降噪正反向聲波直接在系統内部相互中和抵消。

CVC原來是CSR公司的通話降噪技術，CSR被高通收購後，CVC技術已經被廣泛集成在高通芯片的聲音相關解決方案中。它的原理是通過副麥克風拾取所有背景噪音、主麥克風接收說話者的聲音，然後将接收到的環境噪音通過算法消除，加強語音清晰度，約可降低35—40dB的環境噪音。

AI通話降噪其實是其他廠商開發的，類似CVC通話降噪技術，但與CVC一樣，無法解決使用者在聽音樂、看視頻等情況下的降噪需求。

芯片 算法 設計 硬件=優秀的主動降噪能力。

藍牙耳機的空間有限，使用主控芯片都是SoC類型，即一塊芯片實現多種功能。早期的藍牙耳機芯片隻有藍牙連接傳輸、音頻處理、操作控制等基礎功能。但随着2016年蘋果AirPods帶火TWS（真無線藍牙）耳機，2019年推出AirPods Pro後，大多數廠商愈發重視耳機降噪能力。現在藍牙主控芯片都已經擁有多核CPU，還增加了AI語音、智能主動降噪等功能。

除了蘋果和索尼等少數幾家企業的藍牙降噪耳機采用自主研發芯片之外，其他大部分廠商都是采用上遊供應商的芯片。目前主動降噪藍牙SoC芯片的供應商有高通、恒玄、聯發科（絡達）、炬芯、中科藍訊等，其中前三者占據了市場較大的份額。一般來講，采用高通芯片的TWS耳機售價高一些，但部分品牌的高端耳機也有采用恒玄的芯片，判斷耳機有沒有采用高通芯片的最簡單标準是，是否支持高通獨家APTX藍牙音頻。

關注和使用過TWS降噪耳機的消費者可能會發現，采用同款藍牙芯片、外形和結構類似的藍牙耳機，降噪效果差距非常明顯，其中一個重要原因在于算法。

芯片廠商在銷售藍牙芯片的同時會提供“整體解決方案”，在行業内被稱之為公版，包括芯片規格書、參數手冊、故障處理方案以及降噪算法。

耳機廠商在拿回整套方案後，會根據元件和設計，在廠商的基礎算法上進行二次開發，增加功能、調整降噪效果。比如現在日益流行的可調式降噪級别或自适應降噪的技術，前者可讓使用者在配套App調整耳機的降噪深度；後者則是透過芯片與算法配合，讓耳機自動根據環境噪音等級智能調整，在嘈雜公共交通環境中，自動開啟深度降噪，在室内環境中，開啟輕度降噪，從而有效保護耳朵聽力。

不重視研發的廠商則會拿着公版直接生産，這就造成采用相同芯片的耳機，降噪效果不同。因此，芯片 算法都能自主搞定的廠商，比如蘋果、索尼在降噪效果方面的優勢就比較明顯。但也不是廠商的二次開發對降噪效果都是正向優化，專業音頻産品評測網站就在拆解評測時發現，某款國産降噪耳機經過廠商的調整後，降噪效果與公版耳機相比，不升反降。

前面已經提到不同設計類型的耳機被動降噪能力各有強弱，但精心設計的頭戴式耳機、半入耳式耳機降噪效果會好于粗制濫造的入耳式耳機。比如索尼的WH-1000XM5、XM4頭戴式無線降噪耳機、Bose700、QC系列頭戴式藍牙耳機的降噪效果都有口皆碑。

索尼WH-1000XM5

除了主控芯片之外，麥克風對于主動降噪的效果也十分重要。主動降噪根據拾音麥克風位置的不同，分為前饋式主動降噪、反饋式主動降噪以及兩者結合的混合式。

前饋式降噪主要是透過耳機最外側的降噪麥克風采集環境噪音，将噪音信号送到主控芯片以處理和轉換成反向聲波信号，優點是具有較多處理時間，所以适合用來降低頻率落在 1—2Khz 的高頻噪音，也因位置更靠外，它對風聲處理更為敏感，不僅能夠避免較高頻率振蕩，也能防止風切聲。

反饋式降噪麥克風位于耳機中的發聲單元附近，由于具有定位精準且能夠檢測耳内噪聲的優勢，因此可快速調整語音信号，提升消噪反應時間，同時也能處理較為寬廣的音頻頻率。

混合式降噪則同時結合前饋與反饋式降噪的優點，現在主動降噪的TWS耳機左右耳機内外側都會有一組麥克風，合計為4個降噪麥克風，也有更高端的産品會在左右耳機中多加一個降噪麥克風，以起到更好的效果。

作者／ IT時報記者 林斐

編輯／ 林斐 挨踢妹

排版／ 季嘉穎

圖片／ 蘋果 索尼 dyplay

來源／《IT時報》公衆号vittimes

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