苹果AirPods Max来袭,主动降噪技术全解析

昨晚，苹果发布了首款头戴式耳机 AirPods Max。

苹果形容它：唱作俱佳，既带来高保真音质的拿手好戏，又继承 AirPods 的种种精妙。

主打功能包括：

● 高保真音质

● 主动降噪，搭配通透模式

● 空间音频，剧场般的环绕音效

● 亮眼设计，佩戴服服帖帖

据介绍此款AirPods Max 集高保真音质和先进的主动降噪于一身，带来非同凡响的聆听体验。特制驱动单元的各个组件互相配合，能使声音在整个可听范围内都实现超低的失真度。同时为了抵消多余的外部声波，AirPods Max 总共六个外向式麦克风检测环境噪声，用两个内向式麦克风感知你聆听的内容。另外，在打电话时，波束成形麦克风还有助于将语音从背景噪音中分离出来，这样即使在大风天声音也能一清二楚。

而且Apple设计的动圈式驱动单元可实现宽广的频率范围，音色、质感和精准度让你大饱耳福。而借鉴高端落地式扬声器的设计，耳机驱动单元采用双环形钕磁体电机，在整个可听范围内都能实现极低的总谐波失真。由此带来的好处是，即使音量全开，音质也始终清澈。

果粉众多，从昨晚发布刷屏了一整天，大家都在谈论在主动降噪的功能实现。目前还没有看到相关的拆解报告，根据网络上的介绍资料看，支持主动降噪功能，耳机内部配置了光学传感器、佩戴位置感应器、耳机套感应器、加速感应器和陀螺仪 (左侧耳罩)等多种传感器。虽然AirPods Max 开启主动降噪单次续航长达20小时，但实际使用上总有马大哈会忘记及时充电，在系统无电下耳机仍能正常使用，就能成为一个特色卖点。润石RS550耗尽型模拟开关即是为实现此功能而设计的。

RS550，内部是四路单刀单掷开关，由于采用了耗尽型的MOS工艺，其与正常的模拟开关逻辑相反，表现为存在VCC电源电压时，开关内部断开以隔离两端信号，而没有VCC电源电压时，开关内部闭合。RS550的导通电阻是0.5Ω，导通电阻的平坦度为0.01Ω，可以有效的降低驱动耳机喇叭这种低阻抗器件时产生的音频失真。 RS550最大的应用场合是在降噪耳机中，Line in 输入信号与降噪芯片自身输出信号的切换或者隔离。RS550的音频交流参数见 Figure 1。

 Figure 1 RS550音频交流参数

RS550的失真度与输入电平，失真度与频率的曲线见 Figure 2、Figure 3，隔离度曲线见 Figure 4。

测试条件：32Ω负载，信号源为音频分析仪 AP525。

Figure 2  RS550 THD+N与输入电平的关系曲线

Figure 3  RS550 THD+N与频率的关系曲线

Figure 4  RS550通道的隔离度曲线

RS550最典型的应用框图如Figure 5所示，与降噪芯片的差分输出属于并联关系，Line in 输入信号一般是单端的，而降噪芯片输出一般是差分的，所以连接方式需要 RS550 隔离开。

 Figure 5  RS550典型应用框图

RS550提供WLCSP12和QFN3x3两种封装，既能满足耳机系统小型化的面积要求和兼容性要求，也特别为研发调试和生产加工的便利性和良率考虑，提供QFN3x3封装。

Figure 6  RS550 WLCSP封装和QFN封装