何源，ADI中国区高级市场应用经理
耳朵是不能关闭的，从出生开始就一直在工作，即便是在睡眠的时候，也无时无刻的处于工作状态，非常劳累。ADI中国区高级市场应用经理何源介绍说：“ANC主动降噪技术可以帮助我们避免遭受外界的干扰，也是保证听力健康的必要条件。”
1989年ANC技术产品就被BOSE量产了。当时第一批用户不是普通人，是给空军飞行员或者机场地勤人员保护听力，因为引擎声是非常非常大的。不光是机场人员，包括坦克、潜艇的工作人员都会长期遭受很大的声音输入，听力很容易受损。2000年ANC进入民用市场，不过由于价格太高，降噪耳机更是被列为奢侈品，甚至当时有航空公司头等舱以标配降噪耳机作为卖点，因此并不具备普适性，很少有人能够体验到这种技术的魅力。2014年，BOSE发布了一款平民化的耳机，第一次将价格拉到很低，让普通人就有机会体验到它、买到它，并且首次应用数字降噪方案，可以做到更精准、更灵活、更智能化，包括后续的升级。
经过这几年的发展，降噪技术几乎已经成为了耳机的标配。但不得不承认，目前市面上音频产品做的还不够完美，降噪效果各有千秋，但都有或多或少的问题存在。从用户体验角度看，以下几个问题，就是当前降噪迫切需要解决的。
负压感，包括爆破音，开车过减速带时开降噪，能够感觉到会有爆破音。此外，在地铁关门时、公交车急踩刹车时、上下楼时，如果降噪降得特别深也会很难受，感觉耳膜被挤压了一样，这些都是需要解决的问题。
底噪，可以理解为整个系统的综合噪声。底噪主要来自于声学器件本底噪声，芯片本身的电噪声，包括蓝牙发射的干扰、外界的传导、有线和无线的耦合，再加上降噪本身调试的时候可能有些处理也会把噪声效果突出放大。这些问题处理不好，就有可能产生的噪声比原环境的噪声还要大，就变成增噪了。
抗风噪，在户外抗风噪是很常见的场景，但如果降噪处理的不好，就有可能反而变得更刺耳，比不打开的时候还要难受。
除以上这些问题之外，耳机还有一个舒适度的问题有待解决。我们都知道，目前耳机种类很多，按照入耳方式来划分的话，有入耳式、半入耳方式和平头耳塞式等。入耳式耳机戴起来不舒服，且密封性可能滋生细菌。平头耳塞或者半入耳耳机倒是解决来舒适度的问题，但牺牲了降噪。用户的真实需求是，希望在保持舒适度的情况下也要降噪。降噪系统的调试是很复杂的事情，入耳式耳机有耳塞的帮助，可以保证耳机和耳朵的耦合是很固定的，但如果变成半入耳的话，耳朵和耳机可能是分开的，就需要动态跟踪、动态计算、动态去做降噪的实现。
何源表示，以上这些问题，都是当前耳机行业面临的挑战，并且很多都还没有解决。关于半入耳，ADI自己独立研发出了一套自适应的降噪系统，通过软硬件结合的方式，利用硬件指令集的优势来实现，整体效果不错的。据介绍，今年上半年就可以看到应用这种方式的产品，而且可能是一种趋势，后面会有越来越多的跟进。
何源表示：“为什么耳机不能做到像手机那样的普遍？为什么抓不住客户？这给了我们一个启发，一个科技撬动更大想象空间的可能。企业在寻求发展方向的过程中，都会挖掘痛点寻找突破口，其实踏踏实实把一个爆点做好反而能够引来很多流量，降噪就是一个工程。未来的元宇宙在那里，中间还会有很多过渡阶段，比如AR和VR设备，结合其它传感器，降噪将会有很多火花出来。”
主动降噪技术是利用了声波机械波的特性，由系统主动产生一个与噪音相反的信号，二者相抵消，从而消除噪音。根据电路不同，主动降噪又分为模拟降噪技术和数字降噪技术。其中模拟降噪技术是通过运放，阻容等电路搭出来的，具有延迟低，成本低等特性，而数字降噪技术则是通过ADC采样，DSP数字滤波，DAC输出的数字技术对噪音进行处理，具有小尺寸、易校准、高品质、支持丰富的算法等多种特性，并且由于内置校准功能，无需像模拟电路一样生产后还需要校准，因此降低了整个产品生产过程中成本。
作为沟通模拟和数字域的桥梁，从放大器到DSP音频处理，ADI都是世界上最负盛名的半导体公司之一。我们来看看，ADI是如何解决主动降噪的问题的。
关于自适应降噪，ADI有两个优势：可以在补偿泄露的情况下自动跟随，同时也很安全。耳机开降噪，如果使用挤压的话，低频声道就会上来，会有啸叫或者触发保护的机制。ADI的自适应是用特殊的架构把这些实现出来，所以能够保证安全和稳定。另外，ADI芯片的硬件计算单元，可以做到功耗非常低，如果开启全程自适应，功耗只会增加一点几毫瓦，即耳机电池如果是50毫安时的话续航只会少十几分钟，基本上是很小的代价。
芯片底噪的问题需要从最底层、最根本的地方解决。ADI的解决办法，首先主要是通过其深厚的模拟技术积累，从模拟端实现降低噪声，比如优秀的ADC和DAC；其次是灵活的指令集，用户在调整ANC的时候可以调整优化音频路径，从数字端保证噪声降低。此外，ADI还可以提供系统级的降低底噪方案，包括指导用户在芯片应用时如何布板布线，避免干扰等。
关于风噪，可以在指令集里面搭建很多硬件级别的检测模块，当感知到麦克风被风冲击时，可以做动态的检测和调整。这种实现是硬件级别、指令集级别的，不需要软件实现，实时性和功耗都可以得到有效保证，并且很安全。
关于负压感，地球噪声的特点是瀑布式的低频高频的特点。我们从生下来之后，一直适应的都是低频噪声的声音。当ANC降噪把低频部分拿走以后，噪声的特性发生了变化，变成了人耳没有适应的噪声特点，就会有不适应的情况。ADI在芯片之外耦合已知的声学模型，调节降噪性能，能够把这种感受降到最低，从而给用户的感受就是既安静又没有负压感。
ADAU1787是ADI中国团队开发的目前最顶级的ANC芯片。最近，ADI又推出来其第四代ANC产品ADAU1850与ADAU1860，其中ADAU1850更专注于重视性价比的TWS应用，而ADAU1860则是有更好的音质调制。
ADAU1860最显著的更新，就是选择了Tensilica（Cadence）的HiFi-3Z DSP取代了SigmaDSP。ADI内置的两颗DSP，其中FastDSP是主做ANC，SimgaDSP负责EQ补偿，音效处理等，更新至HiFi-3Z则具有更高的处理性能。并且有336 kB内存，以及支持多种频率工作，更具灵活性。
ADAU1850是ADI目前最为精简的ANC，拥有极小的芯片面积，主要是取消了SigmaDSP，但是内部还是有均衡器，动态范围和精度依然可以实现高水平的表现，可以以更低的成本提供更精确降噪的可能。
ADAU1850芯片架构
两款产品的综合 SNR（信号通过具有 A 加权滤波器的 DAC 和耳机）为110 dB，比起上一代产品有相当大的进步。在延迟方面，依然是保持5μS的低延迟特性，功耗也一贯保持了mW级别的功耗。相比1787，ADAU1860减少了DAC和ADC通道数，使得功耗上相比上代产品降低了30%，并且3路已经足够支持噪音采集等工作。同时增加来对包括PDM以及TDM数字麦克风的支持。
现在的芯片开发已经不仅仅是半导体开发，还涉及到软件、系统以及和客户的深入沟通。据介绍，ADI提供的东西远远不只是芯片本身，他们的策略叫做Go Beyond Silicon。除了硬件设计和软件工具链，还可以提供ANC通透模式的调试，也可以去做音乐的补偿。
赵轶苗，ADI中国产品事业部总经理
ADI于2019年12月设立了ADI中国产品事业部，又在2020年12月17日成立了亚德诺投资有限公司。这是一个非常大的转变，因为原来ADI在中国的身份是亚德诺半导体（上海）有限公司，是以销售为主体的公司实体，亚德诺投资有限公司的成立，使得ADI在中国建立起法人实体，不光拥有销售职能，而且也有整个产品生产的完整开发流程。据赵轶苗介绍，做到这些非常重要，无论是对中国事业部还是亚德诺投资有限公司。对大多数外企来说，ADI是唯一一个半导体企业在中国建立独立成本核算中心的事业部体系。
整个工业生产方方面面的数字化转型对芯片的需求，特别是在疫情的推动下比以前更大了。任何一个智能设备现在可能都需要一颗芯片，不管是护理还是控制，所以把整个需求程度提高了。目前ADI在整个中国事业部已经建立起五条产品线，即汽车产品线、通信产品线、工业产品线、健康产品线和消费产品线。
中国电子技术刚开始是跟随状态，现在已经慢慢地在很多领域呈现领先状态。何源表示：“我们的很多客户已经不满足使用已有的芯片，希望通过一些定制化的芯片、差异化的设计来帮助产品实现差异化。目前我们已经收集到很多信息，也在做相应的针对性设计。有句话叫世界耳机出中国，ADI就是用专业让专业变得更专业，让专业在中国迅速落地、生根发芽。”
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