高通QCC304x/512x芯片 ANC主动降噪功能调试前的产品结构密封性和隔离性能验证方法 ...

目录：
1，ANC调试前期验证准备工作

  1）麦克风单体，喇叭单体，腔体的验证------频率响应

  2）推荐的FF，FB   MEMS硅麦克风和数字麦克风单体

  3）样机装配的要求

  4）装配后的喇叭与麦克风连接正确性验证

2，ANC开始录音调试的工作

  1）检查佩戴一致是否良好的录音—人工耳录音

  2）检查耳机喇叭腔体与麦克风腔体的隔音效果录音—E_path

  3）检查耳机麦克风的密封性录音—PD_path

  4）检查耳机腔体在低频部分的频响—SD_path

3， 前期验证OK后，开始Filter设计，看ANC效果。

  1）录音转换

  2）产生S-model

  3）产生Filter

  4）调试parameters，生成htf文件

  5）微调节ADC的Gain以改善ANC效果。

1，ANC调试前期验证准备工作

  1）麦克风单体，喇叭单体，腔体的验证------频率响应

通在Hybrid ANC Headset Electroacoustic Guideline Mini-specification.pdf文档中对FF和FB  MEMS硅麦克风有如下要求：

下图是FF / FB MIC在单体和产品结构内的频率响应图



对喇叭单体的要求：

下图是喇叭在单体和产品结构内的频率响应图

对腔体单体的要求：

耳机的喇叭腔体与麦克风腔体之间要做隔离，物理上要有完全的隔断，防止喇叭发出来的声音通过腔体内部传到麦克风，具体性能可在录音阶段验证效果。

  2）推荐的FF，FB   MEMS硅麦克风和数字麦克风单体

为了方便客户选择合适的麦克风，我们这边与钰太科技股份有限公司进行合作，提供了专门用于ANC耳机产品的麦克风型号，
比如MEMS MIC： ZTS6753，  70dBA  , -38+/-1dBv  ,  130 dBSPL，  
Digital MIC: ZTS6577S和657SS,     65dBA  , -37+/-1dBv  ,  130 dBSPL，

  3）样机装配的要求

在调试ANC之前，要求客户把样机装配好，要求如下：

① 喇叭固定在腔体内，而且打胶固定，喇叭线通过过孔到麦克风腔体时，过孔处一定要打胶封住，防止漏音过去。

② 麦克风也是固定在腔体内，而且麦克风的导音孔一定要对准腔体的导音孔，麦克风上一定要有硅胶套和隔膜，腔体的导音孔边缘要平整光滑，不能有凹凸不平的地方，会导致在录音时产生曲线在某一个频段上有拱起的现象。 麦克风的硅胶套要紧紧顶着外壳腔体，越紧越好， 防止腔体内部漏音过去，影响ANC效果。

原则就是：除了腔体的导音孔外，声音都不能从其它任何路径进入到麦克风中。

③  需要把喇叭线，麦克风线拉到腔体外，并做好每条线的标识，腔体连接处需要打胶密封。如果是PCB板在腔体内的，需要把USB接口拉出来。

④  耳机外壳装配好后要打胶密封，防止漏音进入

  4）装配后的喇叭与麦克风连接正确性验证

这是FF mode的MEMS 接线方式，MIC2接人工耳。

如果是柱极体麦克风则直接接到MIC1口上即可，MIC2接人工耳。

如果是Hybrid mode，FF MEMS按下图接，MIC2在录音阶段分别接FB MIC和人工耳。

验证连接的线是否正确有2种方式：

①  开发板进配对连手机，直接打电话，通过自己说话和听对方的声音来验证喇叭和麦克风是否正常工作。

②  通过进入ANC tuning mode，FF Mode的话录制E-path看曲线。Hybrid Mode的话录制E-path和PD-path 看曲线。

2，ANC开始录音调试的工作

  1）检查佩戴一致是否良好的录音—人工耳录音 

              佩戴耳机， 喇叭放噪声， 人工耳录音。     再次佩戴耳机， 喇叭放噪声， 人工耳录音。     第三次佩戴耳机， 喇叭放噪声， 人工耳录音。

              对比3次录音，如果比较一致，说明佩戴良好，可以继续。    如果差距明显，说明耳机结构有问题，造成每次佩戴的ANC效果都不一致，无法继续ANC调试。

  2）检查耳机喇叭腔体与麦克风腔体的隔音效果录音—E_path

E-path正常录音1次， 把FF MIC外面的进音孔堵住再录音1 次E-path。

①  没有堵时，看FF MIC录音是否低于SPK噪音有40dB以上。这个40dB是指耳机喇叭腔体与麦克风腔体的隔音效果。

②  在堵住时，看FF MIC录音与没有堵住时的差值有多少，差值越小越好，差值说明从内部进入到FF MIC的声音大小。

下图曲线说明内部漏音严重，红色曲线是没有堵住的FF MIC录音曲线。
理想的曲线是堵住进音孔的FF MIC录音曲线全部在  没有堵住曲线的下方，如图二，三。

  3）检查耳机麦克风的密封性录音—PD_path

堵住与没有堵住FF MIC分别PD-path录音，两个FF MIC的录音要有一定的差值，这个差值没有明确的范围，但是如果没有差值或者差值很小，说明FF MIC有内部漏音现象，
外部声音可以通过内部结构走入到FF MIC中。有此现象，需要检查FF MIC的密封性。原则上FF MIC的声音只能通过MIC的进音孔进入，不允许从其它地方进入。

下图的曲线是不合格的，密封性比较差，声音可以从产品的内部其它地方进入到FF MIC。



下图2，3，4 则是OK的。

  4）检查耳机腔体在低频部分的频响—SD_path

需要看人工耳录音与噪声相比，在低频部分不要衰减很多，两条曲线应该相近的，经验值是在7dB以内。

如果在低频衰减很多，则在ANC效果在低频部分被抵消。

下图是衰减十几个dB的，这是不可以的，首先需要从喇叭的频响去加强低频特性。



原厂的Demo样机


这是在低音部分做了加强的图，也是可以的。

3， 前期验证OK后，开始Filter设计，看ANC效果。

  1）录音转换

如果是 FF Mode的话，则需要录音为： SD-path,  PD-path。
如果是 FB Mode的话，则需要录音为： SE-path,  PD-path。
如果是 Hybrid Mode的话，则需要录音为： SD-path,  SE-path,  PD-path。

录音完成后，需要把48K的录音文件转换成16K后音频文件

  2）产生S-model

  3）产生Filter

  4）调试parameters，生成htf文件

  5）微调节ADC的Gain以改善ANC效果。

产生16K的音频文件后，可按照Active Noise Cancellation User Guide.pdf 调试文档进行2~5的步骤，这将在另一遍博文中详细描述。

来源：https://www.wpgdadatong.com/cn/blog/detail?BID=B2131
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