Apple获得了一项新一代主动降噪(ANC)系统专利,旨在让耳机在不同佩戴方式、不同用户使用场景下,都能提供更稳定一致的降噪效果。
本发明解决了ANC技术中长期存在的一个难题:
耳机与耳朵的密封贴合度差异,会导致降噪效果出现巨大波动。耳塞佩戴松动、头戴式耳机搭配眼镜佩戴、以及每个人耳形不同,都会产生声学泄漏,严重削弱降噪性能。
该专利提出了一种混合式ANC架构,将自适应前馈滤波与自适应反馈滤波相结合。虽然混合式主动降噪系统并非全新概念,但苹果的实现方式是首创。该系统会根据前馈滤波器的特性,动态调整反馈滤波器,让两个滤波器实现实时协同适配。
两大滤波器之间的联动正是这项专利的核心创新点。前馈滤波器通过外置麦克风采集环境噪音,利用自适应算法生成抗噪信号。同时,反馈滤波器处理耳罩内部麦克风采集的声音,生成互补修正信号。
Apple专利中描述的方案是:基于前馈滤波器的低频幅度响应(尤其是150Hz以下,ANC对泄漏最敏感的频段),持续调整反馈滤波器。这种协同自适应机制可以稳定系统,降低不同用户之间的降噪效果差异。
该系统还支持在播放/不播放音乐、通话时,都能实时更新两组滤波器参数,确保在安静环境下降噪依然精准。
另一个值得注意的点是:Apple采用固定次级路径估计,而非完全自适应方案。这简化了运算、降低算力负载,同时依靠两个滤波器之间的动态关联,依然保持高精度。
最终效果:一套更稳健的ANC系统,无论耳机佩戴松紧、耳形差异、是否佩戴眼镜,都能维持稳定一致的降噪衰减效果。这对AirPods与AirPods Max尤其重要,因为佩戴贴合差异一直是影响降噪体验的主要痛点。
前馈与反馈滤波器之间具备实时自适应联动,系统可根据声学环境变化自动修整。能在不同耳形、不同佩戴方式的用户身上,稳定降噪表现混合式ANC系统在无音频播放时也能更新,提升安静环境下的精度。使用固定模型简化次级声学路径估计,而非持续自适应算法。
这些创新表明,Apple正为未来版AirPods、AirPods Pro、AirPods Max研发更稳定可靠的降噪方案,尤其针对那些因佩戴问题导致降噪效果不稳定的用户。
