TWS耳机通过集成化解决信号干扰及环境杂音 让成本与性能回归平衡

2019-08-23 芒果云 手机版
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作为TWS蓝牙耳机低延迟、高保真的前提,连接稳定性更是至关重要,尤其是当今所处的复杂电磁环境,都将对TWS耳机连接形成干扰。同时如今许多TWS蓝牙耳机还兼具着语音通话功能,未来或许还将提供语音助手等功能,这些功能的加入,对TWS蓝牙耳机芯片也提出了更严苛的要求。

对于如何在当今复杂电磁环境中拥有良好的抗干扰性,刘助展表示:“我们通过内部模拟滤波器、数字滤波器等,可以滤除很多杂乱信号。同时,我们通过解调门限扩展技术等,提高芯片的接收灵敏度。”

TWS耳机通过集成化解决信号干扰及环境杂音 让成本与性能回归平衡

对此,王泷认为紫光展锐在这一方面具有一定的优势,由于紫光展锐此前在手机领域中拥有大量的技术积累,而手机内部的环境非常嘈杂,包括蓝牙、WiFi等各种信号源的干扰,所以在如何处理干扰上有很深的积累。因为2.4G是一个非常嘈杂的频段,各种设备都在其中进行通讯交流。在手机领域中,如何处理在2.4G频段中所带来的干扰是一件非常重要的事,我们把手机上的技术积累运用在耳机上,因此在嘈杂环境中的表现非常好。

刘俊勇认为:“目前市场上大多数的音频编解码器在本质上都是静态的、仅支持固定码率,因此在颇具挑战的射频环境中可能导致无线连接问题。Qualcomm aptX Adaptive可以根据所处环境动态调节码率和性能。通常情况下,该技术会支持到279Kbps到420Kbps的传输速率。当所处环境出现明显的射频干扰时,aptX Adaptive编解码器就可以进行动态调节,采用更稳定、低比特率的音频传输但仍然可以达到接近CD的音频品质。”

TWS耳机通过集成化解决信号干扰及环境杂音 让成本与性能回归平衡

同时,由于TWS蓝牙耳机使用场景中经常会在户外,因此不可避免将遇到许多环境噪声,这对于使用TWS蓝牙耳机进行通话的用户带来了一定干扰。针对这种情况,刘助展表示:“目前我们有一套成熟的回声消除与降噪算法。同时,我们还自主研发出了一套人声加强算法,能够有效地提升人声的质量,提高人声的听感,更易于语音助手识别。”紫光展锐则希望通过集成化来解决环境噪音等相关问题,王泷认为:“当前,我们有系统性方面去解决环境噪声及语音识别等问题,未来我们希望能够将语音识别芯片、环境噪声处理单元等器件集成在一颗芯片当中,而不单只依靠系统化来解决。”

TWS耳机通过集成化解决信号干扰及环境杂音 让成本与性能回归平衡


针对环境声降噪方面,刘俊勇表示:“Qualcomm在蓝牙耳机方面已经投入很多年,已推出了第八代Qualcomm CVC降噪技术,CVC降噪算法和低功耗语音唤醒技术相结合,可以实现在嘈杂环境中准确拾取用户的语音。Qualcomm CVC降噪技术支持消除背景噪音和回声抑制,包括支持双麦降噪,当用户与对方通话时,CVC降噪技术可以让通话对方均获得清晰的语音通信。”当前,市面上有众多的TWS蓝牙耳机芯片,对于采购商而言,除了性能以外,最重要的便是性价比。对此,王泷表示:“紫光展锐已经在持续投入进行三合一、四合一等芯片的研发,但集成度越高,复杂度也越大,成本也会上升。因此我们需要它性能优异,抗干扰性强,且具备非常有竞争力的价格,这样也能让我们的产品在性价比上具有一定优势。在未来,紫光展锐不会去单独追求打价格战,而是将性能、功耗、价格做到一个合理的平衡。”中科蓝讯针对TWS蓝牙耳机芯片在成本上有自己的解决方案,刘助展认为:“常见的成本,分为芯片内部成本、外部成本与开发成本。在芯片内部,我们从IC层面优化各模块单元大小,从软件层面优化RAM与ROM的大小。同时,我们高集成化,不断减少IC围的电路元器件。应用层面,不断完善SDK功能,实现客户的可视化配置式开发,有效缩短研发时间,控制开发成本。”而高通针对成本方面,也通过自己的解决方案来帮助客户节省产品研发成本,在2018年针对音频音响市场发布了三大系列产品——QCC302X、QCC303X和QCC5100。这三个系列产品都是单芯片设计,即一颗芯片集成了蓝牙的收发器、应用处理器、DSP、音频编解码器(codec)和充电模块等,这不仅缩短了制造商的开发时间,还有效降低了成本。同时,刘俊勇还表示:“特别指出的是,在QCC5100平台中,它集成了专用的硬件模块来支持混合式主动降噪(ANC),可以降低在耳塞等音频设备中增加主动降噪芯片的复杂性和成本。这将帮助制造商减少在更小的设备形态设计中实现顶级音频体验的开发时间。此外,通过结合运行在蓝牙音频SoC上的本地语音识别算法和移动应用及云服务,针对语音助手产品的开发QCC5100系列可帮助客户减少产品的开发时间和成本。而在生态方面,对于价格较低的产品,如果能够支持Qualcomm aptX技术,声音的整体品质将得到提升。对于产品而言,这是新增的价值。如果同价格水平的产品支持aptX技术,声音品质将更优质,所以这是与用户购买时对产品的期望是紧密相关的。”在TWS蓝牙耳机连接稳定性及抗干扰上,可以将语音识别芯片、降噪处理单元集成在单一芯片之中,或通过降噪算法及强大编码器来实现稳定连接及强大的抗干扰能力。同时在芯片内部,从IC层面上优化各模块大小,在软件上优化RAM、ROM的大小,在应用层面上完善SDK功能,缩短研发时间,这都可以有效降低芯片成本。做到在不降低芯片性能的情况下,在芯片功耗、性能、成本上做到最佳的平衡。