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蘋果AirPods Max來襲,主動降噪技術全解析

2020-06-10
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來源:

昨晚,蘋果發布了首款頭戴式耳機 AirPods Max

蘋果形容它:唱作俱佳,既帶來高保真音質的拿手好戲,又繼承 AirPods 的種種精妙。

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主打功能包括:

高保真音質

主動降噪,搭配通透模式

空間音頻,劇場般的環繞音效

亮眼設計,佩戴服服帖帖

據介紹此款AirPods Max 集高保真音質和先進的主動降噪于一身,帶來非同凡響的聆聽體驗。特制驅動單元的各個組件互相配合,能使聲音在整個可聽范圍內都實現超低的失真度。同時為了抵消多余的外部聲波,AirPods Max 總共六個外向式麥克風檢測環境噪聲,用兩個內向式麥克風感知你聆聽的內容。另外,在打電話時,波束成形麥克風還有助于將語音從背景噪音中分離出來,這樣即使在大風天聲音也能一清二楚。

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而且Apple設計的動圈式驅動單元可實現寬廣的頻率范圍,音色、質感和精準度讓你大飽耳福。而借鑒高端落地式揚聲器的設計,耳機驅動單元采用雙環形釹磁體電機,在整個可聽范圍內都能實現極低的總諧波失真。由此帶來的好處是,即使音量全開,音質也始終清澈。

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果粉眾多,從昨晚發布刷屏了一整天,大家都在談論在主動降噪的功能實現。目前還沒有看到相關的拆解報告,根據網絡上的介紹資料看,支持主動降噪功能,耳機內部配置了光學傳感器、佩戴位置感應器、耳機套感應器、加速感應器和陀螺儀 (左側耳罩)等多種傳感器。雖然AirPods Max 開啟主動降噪單次續航長達20小時,但實際使用上總有馬大哈會忘記及時充電,在系統無電下耳機仍能正常使用,就能成為一個特色賣點。潤石RS550耗盡型模擬開關即是為實現此功能而設計的。

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RS550,內部是四路單刀單擲開關,由于采用了耗盡型的MOS工藝,其與正常的模擬開關邏輯相反,表現為存在VCC電源電壓時,開關內部斷開以隔離兩端信號,而沒有VCC電源電壓時,開關內部閉合。RS550的導通電阻是0.5Ω,導通電阻的平坦度為0.01Ω,可以有效的降低驅動耳機喇叭這種低阻抗器件時產生的音頻失真。 RS550最大的應用場合是在降噪耳機中,Line in 輸入信號與降噪芯片自身輸出信號的切換或者隔離。RS550的音頻交流參數見 Figure 1

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?Figure 1?RS550音頻交流參數

RS550的失真度與輸入電平,失真度與頻率的曲線見 Figure 2Figure 3,隔離度曲線見 Figure 4

測試條件:32Ω負載,信號源為音頻分析儀 AP525

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Figure 2??RS550 THD+N與輸入電平的關系曲線

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Figure 3??RS550 THD+N與頻率的關系曲線

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Figure 4??RS550通道的隔離度曲線

RS550最典型的應用框圖如Figure?5所示,與降噪芯片的差分輸出屬于并聯關系,Line?in?輸入信號一般是單端的,而降噪芯片輸出一般是差分的,所以連接方式需要 RS550 隔離開。

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?Figure 5??RS550典型應用框圖

RS550提供WLCSP12QFN3x3兩種封裝,既能滿足耳機系統小型化的面積要求和兼容性要求,也特別為研發調試和生產加工的便利性和良率考慮,提供QFN3x3封裝。

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Figure 6??RS550 WLCSP封裝和QFN封裝

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