恰好最近在深圳和行業(yè)的小伙伴們交流了一些對(duì)于開(kāi)放式耳機(jī)和智能眼鏡的聲學(xué)方案;就以這次技術(shù)交流的資料分享給大家吧。
首先還是談?wù)勎覍?duì)近耳聲學(xué)重放的理解,參考下圖:
作為聲學(xué)應(yīng)用的一些典型場(chǎng)景,近耳設(shè)備距離人耳的耳道口通常在1cm~5cm;考慮到典型的環(huán)境噪聲通常在45dBA(房間)~75dBA(戶外),建議保持不低于10dB~20dB的SNR和合理的動(dòng)態(tài)范圍,因此對(duì)于重放聲壓級(jí)建議設(shè)定在35dBA~95dBA。
相比較為飽和和平靜的傳統(tǒng)TWS耳機(jī)設(shè)備,近耳聲學(xué)設(shè)備最近仍保持著不低于50%的年復(fù)合增長(zhǎng);參考高通公司最近今年發(fā)布的調(diào)研報(bào)告(2021,2022,2023),可以清晰的發(fā)現(xiàn),Comfort in the ear (耳佩戴舒適性)已經(jīng)上升到第一位,超過(guò)價(jià)格這個(gè)因素了。
與傳統(tǒng)TWS耳機(jī)的壓力場(chǎng)聲重放或近似壓力場(chǎng)聲重放不同,近耳聲學(xué)設(shè)備的重放具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
低頻部分近似于自由場(chǎng)輻射,隨距離增大SPL衰減;
高頻受耳廓反射,開(kāi)孔聲輻射指向性和相干疊加影響大;
外界環(huán)境聲對(duì)低頻感受影響大,需要考慮掩蔽現(xiàn)象;
佩戴情況對(duì)左右耳一致性聽(tīng)感影響大(主要體現(xiàn)在中高頻,低頻受心理聲學(xué)影響差異可以放寬);
聲壓級(jí),相位一致性要求高(尤其對(duì)于中高頻部分),對(duì)聽(tīng)感影響大(ITD,ILD)
重放音量和漏音(考慮到私密性)需要做平衡規(guī)劃
設(shè)備如果包含骨傳導(dǎo)振子,可以振動(dòng)激發(fā)皮膚,肌肉組織輻射空氣聲
很難實(shí)現(xiàn)較佳的ANC功能,但是有技術(shù)可以改善噪聲環(huán)境下清晰度
目前我們?cè)谑袌?chǎng)上可以找到幾款典型的近耳聲學(xué)產(chǎn)品,Ambie(也是SONY投資的公司);SONY的LinkBuds;BOSE的Sport Open Ear Buds ;以及Shokz(韶音)的Openfit:
網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于這幾款耳機(jī)的評(píng)測(cè)報(bào)告很多,大家應(yīng)該可以很容易檢索得到。我陸續(xù)購(gòu)買了這幾款耳機(jī),后續(xù)也會(huì)再對(duì)這幾款單獨(dú)展開(kāi)介紹和分析其聲學(xué)特性和設(shè)計(jì)上的亮點(diǎn)。
總得來(lái)說(shuō),未來(lái)幾年,相關(guān)形態(tài)的產(chǎn)品應(yīng)該會(huì)層出不窮,回到開(kāi)篇提到的幾個(gè)趨勢(shì),舒適度,音質(zhì),續(xù)航,我們還能做些什么呢?我想,以下幾點(diǎn)先在此提出供大家參考吧:
人因工程,CMF
單機(jī)重量,<5g,<10g,…….
頻響曲線對(duì)佩戴的自適應(yīng)
相位補(bǔ)償,空間聲的準(zhǔn)確度
高靈敏度單元的開(kāi)發(fā)(等響度下的功耗)
除了這些,應(yīng)該還有,
設(shè)計(jì)仿真,聲場(chǎng)仿真
評(píng)測(cè)技術(shù),寬帶人工耳,聲學(xué)相機(jī)
單元一致性,對(duì)環(huán)境溫濕度變化的敏感度
跌落沖擊的可靠性
多傳感器融合,健康監(jiān)測(cè)(產(chǎn)品功能定義上的,加法 vs 減法)
定向聲場(chǎng)(MEMS技術(shù),超聲定向技術(shù),或是…….)
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