ANC 與 ENC 不是一回事

採購端最常見的混淆，是把 ANC 與 ENC 當成同一個指標。

ANC（主動降噪）作用於下行鏈路，目標是讓佩戴者聽到的環境噪聲變小。工作方式是：參考麥克風採集環境噪聲，控制器生成反相訊號，由揚聲器播出，在耳道內與原噪聲疊加相消。評價指標是降噪深度（dB）與有效頻寬（Hz）。

ENC 通話降噪作用於上行鏈路，目標是讓通話對方聽到的語音更乾淨，透過波束成形與譜減法抑制人聲之外的噪聲，評價指標是訊雜比提升（dB SNR）與語音失真度。

兩者的差別可以概括為：

  • ANC 改善的是你聽到的
  • ENC 改善的是對方聽到的
因此 ANC 深度與 ENC 效果之間沒有必然換算關係。一款降噪深度 45 dB 的耳機，通話降噪可能表現平平。RFQ 中應分別定義指標，而不是籠統寫一句深度降噪。

麥克風架構：前饋、反饋與混合

ANC 主動降噪原理的實現依賴麥克風的位置，工程上分三種架構。

前饋（FF）麥克風位於耳罩或外殼外部，在噪聲進入耳道前採集噪聲，可處理的頻頻寬，對 1-4 kHz 中高頻有效；但對耳道內聲學變化無感知，一旦佩戴漏氣，實際效果會顯著偏離設計值。

反饋（FB）麥克風位於耳罩內、揚聲器前方，採集耳道內的實際殘差，能自動修正佩戴差異與單元失真；但可用環路增益有限，超過 1-2 kHz 後易因相位裕度不足而嘯叫。

混合架構同時使用 FF 與 FB 麥克風，低頻由 FB 主導，中高頻由 FF 補充，是 TWS 與頭戴產品的主流方案。

架構麥克風數有效頻寬佩戴敏感度成本
前饋 FF1可達 3-4 kHz高低
反饋 FB1多在 1 kHz 以下低低
混合 Hybrid2-320 Hz-4 kHz中中高
成本上，每增加一路麥克風，增加的不只是麥克風本身，還有進聲孔開模與腔體密封設計，這部分對 ID 的約束常被低估。

降噪深度、頻寬與聽感取捨

降噪深度是容易被單點數字誤導的引數。

廠商宣傳的 45 dB 通常是峰值深度，出現在某一個窄頻段，多在 100-200 Hz。更有參考價值的是整條曲線：20 Hz-1 kHz 的平均降噪量與 1 kHz 以上的有效衰減。

典型混合 ANC 的曲線形態大致是：

  • 20-100 Hz：10-20 dB，受限於氣流與風噪，過深會引起耳壓感
  • 100-500 Hz：25-40 dB，降噪主戰場，覆蓋發動機與空調噪聲
  • 500 Hz-2 kHz：10-20 dB
  • 2 kHz 以上：0-10 dB
把低頻做得過深有兩個副作用：一是耳壓感，源於耳道內外靜態壓力差與控制器的低頻噪聲；二是控制器自噪，模擬前端的等效輸入噪聲在 ANC 開啟後疊加進聽感，安靜環境下表現為可聞底噪。

因此調校目標不是越深越好，而是在目標噪聲場景的頻譜上做針對性最佳化。以飛機艙為例，能量集中在 50-500 Hz，把這段做深比追求 2 kHz 衰減更有意義。

通透模式與風噪處理

通透模式是什麼？它是讓使用者在佩戴狀態下聽到環境聲的功能，實現方式與物理直通不同。

現代 TWS 的通透模式通常不是開一個物理孔，而是用 FF 麥克風採集環境聲，處理後由揚聲器回放。這段處理包含：

  • 增益控制，通常在 0-12 dB 可調
  • 高頻補償，補償耳塞被動隔聲造成的高頻缺失
  • 限幅器，防止突發的大聲（關門、鳴笛）刺耳
通透模式的質量差異很大，核心評價維度是自然度，尤其是自己說話時是否發悶，即堵耳效應。好的調校會在 200-500 Hz 衰減以抑制堵耳，同時對 2-5 kHz 適度提升保證語音可懂。

風噪是另一個獨立課題。氣流直接衝擊麥克風振膜會產生低頻為主的寬頻噪聲，譜減法難以處理，工程手段按成本從低到高：

  • 物理防風：防風網、迷宮式進聲通道、背腔佈局
  • 結構避讓：把進聲孔放在氣流分離區之外
  • 演算法抑制：雙麥相關性的風噪檢測與自適應濾波
戶外運動與騎行場景的產品，應在 ID 階段就做風洞或實車測試，而非等到演算法階段補救。

通話上行降噪的演算法鏈路

ENC 通話降噪的目標是在噪聲中保留目標人聲，典型鏈路分四步。

第一步是波束成形。利用兩到三顆麥克風的間距構造指向性，對嘴部方向做相干增強，其它方向做抑制。以常見的 8-20 mm 間距計算，有效下限約在 1.5-2 kHz，低頻需依賴單麥演算法。

第二步是噪聲估計。透過語音活動檢測判斷當前幀是否含語音，在無語音幀更新噪聲譜。傳統做法用最小值統計遞迴，深度學習方案直接由神經網路輸出時頻掩碼。

第三步是增益計算與施加。維納濾波或譜減法得到每個時頻單元的增益，過減因子與增益下限決定噪聲殘留與語音失真的平衡。過減太多會出現音樂噪聲，即像流水聲的隨機譜峰。

第四步是後處理，包括殘餘噪聲抑制、自動增益控制與限幅。

場景輸入 SNR目標提升常用配置
安靜室內大於 20 dB5-10 dB單麥譜減
街道5-15 dB10-20 dB雙麥波束 + 譜減
地鐵或機場0-10 dB15-25 dB三麥 + AI 降噪
大風戶外小於 5 dB10-20 dB風噪檢測 + 結構防風

TWS OEM 的降噪調校流程

降噪耳機 OEM 專案的週期，很大一部分花在調校而不是設計上。

標準流程包含五個階段。第一階段是聲學腔體與麥克風佈局確認，這一步決定了降噪的效能上限，之後無法用演算法彌補。第二階段是被動隔聲測試，測量耳塞在不同佩戴下的被動衰減曲線，主動降噪只能在這個基礎上做加法。

第三階段是 ANC 濾波器設計與客觀測試，使用人工頭在標準噪聲場中測量，並覆蓋至少 20 名受試者的佩戴均值。第四階段是主觀聽音與場景實測，包括地鐵、機艙與目標市場的典型街道。第五階段是產線一致性校準，麥克風靈敏度離散度需控制在 ±1-2 dB 以內。

對主動降噪耳機廠家而言，產能爬坡的真正難點在第四與第五階段。TWS 耳機工廠需要具備三項基礎能力：

  • 聲學暗箱與人工頭測試工位
  • 產線上的 ANC 功能複測，而不是隻測頻響
  • 麥克風進聲孔的堵孔檢測

為何選擇北極之聲

北極之聲（Aurora Sound，深圳北極之聲科技有限公司）由深圳北極之光科技有限公司投資設立，位於深圳，是專注音訊產品的 OEM/ODM 源頭工廠。

在 ANC 與 ENC 方向，我們提供的不只是方案商的標準包：

  • 腔體、麥克風位置與防風結構的聯合設計，在 ID 階段介入
  • 自有的人工頭與聲學測試工位，客觀資料與主觀聽音雙軌驗證
  • ANC 濾波器的場景化調校，按目標市場的噪聲特徵定製曲線
  • 產線全檢的 ANC 功能複測與麥克風一致性分檔
以 A9 Pro 為例，該平臺採用混合 ANC 架構，配合多麥上行降噪鏈路，支援降噪深度、通透增益與通話降噪強度的分檔配置。作為源頭製造方，我們可按客戶的目標價位與場景需求調整麥克風路數、演算法檔位與結構防風方案。

常見問題 FAQ

Q：ANC 降噪深度 45 dB 意味著什麼？

A：通常指峰值降噪量，出現在 100-200 Hz 附近的窄頻段。實際聽感取決於整條曲線：20 Hz-1 kHz 的平均衰減、1 kHz 以上的殘餘衰減，以及開啟 ANC 後的本底噪聲。建議向供應商索取完整的降噪曲線與測試條件，包括人工頭型號與噪聲場型別。

Q：為什麼戴上 ANC 耳機會有耳壓感？

A：主要來自三方面：低頻被大幅衰減後，人耳對壓力變化的感知失衡；ANC 控制器與模擬前端引入的低頻噪聲；耳塞密封造成耳道內靜態壓力變化。緩解手段包括限制 50 Hz 以下的降噪深度、最佳化控制器噪聲、在耳塞上設計洩壓孔。

Q：ENC 通話降噪需要幾顆麥克風？

A：取決於目標場景。安靜室內單麥譜減即可；街道與地鐵場景通常需要雙麥波束成形配合譜減；強噪聲或大風場景建議三麥及以上，加入風噪檢測與 AI 降噪。需注意 TWS 上麥克風間距通常只有 8-20 mm，低頻波束成形效果有限，增加數量無法繞過這一物理限制。