ANC 与 ENC 不是一回事

采购端最常见的混淆，是把 ANC 与 ENC 当成同一个指标。

ANC（主动降噪）作用于下行链路，目标是让佩戴者听到的环境噪声变小。工作方式是：参考麦克风采集环境噪声，控制器生成反相信号，由扬声器播出，在耳道内与原噪声叠加相消。评价指标是降噪深度（dB）与有效频宽（Hz）。

ENC 通话降噪作用于上行链路，目标是让通话对方听到的语音更干净，通过波束成形与谱减法抑制人声之外的噪声，评价指标是信噪比提升（dB SNR）与语音失真度。

两者的差别可以概括为：

  • ANC 改善的是你听到的
  • ENC 改善的是对方听到的
因此 ANC 深度与 ENC 效果之间没有必然换算关系。一款降噪深度 45 dB 的耳机，通话降噪可能表现平平。RFQ 中应分别定义指标，而不是笼统写一句深度降噪。

麦克风架构：前馈、反馈与混合

ANC 主动降噪原理的实现依赖麦克风的位置，工程上分三种架构。

前馈（FF）麦克风位于耳罩或外壳外部，在噪声进入耳道前采集噪声，可处理的频带宽，对 1-4 kHz 中高频有效；但对耳道内声学变化无感知，一旦佩戴漏气，实际效果会显著偏离设计值。

反馈（FB）麦克风位于耳罩内、扬声器前方，采集耳道内的实际残差，能自动修正佩戴差异与单元失真；但可用环路增益有限，超过 1-2 kHz 后易因相位裕度不足而啸叫。

混合架构同时使用 FF 与 FB 麦克风，低频由 FB 主导，中高频由 FF 补充，是 TWS 与头戴产品的主流方案。

架构麦克风数有效频宽佩戴敏感度成本
前馈 FF1可达 3-4 kHz高低
反馈 FB1多在 1 kHz 以下低低
混合 Hybrid2-320 Hz-4 kHz中中高
成本上，每增加一路麦克风，增加的不只是麦克风本身，还有进声孔开模与腔体密封设计，这部分对 ID 的约束常被低估。

降噪深度、频宽与听感取舍

降噪深度是容易被单点数字误导的参数。

厂商宣传的 45 dB 通常是峰值深度，出现在某一个窄频段，多在 100-200 Hz。更有参考价值的是整条曲线：20 Hz-1 kHz 的平均降噪量与 1 kHz 以上的有效衰减。

典型混合 ANC 的曲线形态大致是：

  • 20-100 Hz：10-20 dB，受限于气流与风噪，过深会引起耳压感
  • 100-500 Hz：25-40 dB，降噪主战场，覆盖发动机与空调噪声
  • 500 Hz-2 kHz：10-20 dB
  • 2 kHz 以上：0-10 dB
把低频做得过深有两个副作用：一是耳压感，源于耳道内外静态压力差与控制器的低频噪声；二是控制器自噪，模拟前端的等效输入噪声在 ANC 开启后叠加进听感，安静环境下表现为可闻底噪。

因此调校目标不是越深越好，而是在目标噪声场景的频谱上做针对性优化。以飞机舱为例，能量集中在 50-500 Hz，把这段做深比追求 2 kHz 衰减更有意义。

通透模式与风噪处理

通透模式是什么？它是让用户在佩戴状态下听到环境声的功能，实现方式与物理直通不同。

现代 TWS 的通透模式通常不是开一个物理孔，而是用 FF 麦克风采集环境声，处理后由扬声器回放。这段处理包含：

  • 增益控制，通常在 0-12 dB 可调
  • 高频补偿，补偿耳塞被动隔声造成的高频缺失
  • 限幅器，防止突发的大声（关门、鸣笛）刺耳
通透模式的质量差异很大，核心评价维度是自然度，尤其是自己说话时是否发闷，即堵耳效应。好的调校会在 200-500 Hz 衰减以抑制堵耳，同时对 2-5 kHz 适度提升保证语音可懂。

风噪是另一个独立课题。气流直接冲击麦克风振膜会产生低频为主的宽带噪声，谱减法难以处理，工程手段按成本从低到高：

  • 物理防风：防风网、迷宫式进声通道、背腔布局
  • 结构避让：把进声孔放在气流分离区之外
  • 算法抑制：双麦相关性的风噪检测与自适应滤波
户外运动与骑行场景的产品，应在 ID 阶段就做风洞或实车测试，而非等到算法阶段补救。

通话上行降噪的算法链路

ENC 通话降噪的目标是在噪声中保留目标人声，典型链路分四步。

第一步是波束成形。利用两到三颗麦克风的间距构造指向性，对嘴部方向做相干增强，其它方向做抑制。以常见的 8-20 mm 间距计算，有效下限约在 1.5-2 kHz，低频需依赖单麦算法。

第二步是噪声估计。通过语音活动检测判断当前帧是否含语音，在无语音帧更新噪声谱。传统做法用最小值统计递归，深度学习方案直接由神经网络输出时频掩码。

第三步是增益计算与施加。维纳滤波或谱减法得到每个时频单元的增益，过减因子与增益下限决定噪声残留与语音失真的平衡。过减太多会出现音乐噪声，即像流水声的随机谱峰。

第四步是后处理，包括残余噪声抑制、自动增益控制与限幅。

场景输入 SNR目标提升常用配置
安静室内大于 20 dB5-10 dB单麦谱减
街道5-15 dB10-20 dB双麦波束 + 谱减
地铁或机场0-10 dB15-25 dB三麦 + AI 降噪
大风户外小于 5 dB10-20 dB风噪检测 + 结构防风

TWS OEM 的降噪调校流程

降噪耳机 OEM 项目的周期，很大一部分花在调校而不是设计上。

标准流程包含五个阶段。第一阶段是声学腔体与麦克风布局确认，这一步决定了降噪的性能上限，之后无法用算法弥补。第二阶段是被动隔声测试，测量耳塞在不同佩戴下的被动衰减曲线，主动降噪只能在这个基础上做加法。

第三阶段是 ANC 滤波器设计与客观测试，使用人工头在标准噪声场中测量，并覆盖至少 20 名受试者的佩戴均值。第四阶段是主观听音与场景实测，包括地铁、机舱与目标市场的典型街道。第五阶段是产线一致性校准，麦克风灵敏度离散度需控制在 ±1-2 dB 以内。

对主动降噪耳机厂家而言，产能爬坡的真正难点在第四与第五阶段。TWS 耳机工厂需要具备三项基础能力：

  • 声学暗箱与人工头测试工位
  • 产线上的 ANC 功能复测，而不是只测频响
  • 麦克风进声孔的堵孔检测

为何选择北极之声

北极之声（Aurora Sound，深圳北极之声科技有限公司）由深圳北极之光科技有限公司投资设立，位于深圳，是专注音频产品的 OEM/ODM 源头工厂。

在 ANC 与 ENC 方向，我们提供的不只是方案商的标准包：

  • 腔体、麦克风位置与防风结构的联合设计，在 ID 阶段介入
  • 自有的人工头与声学测试工位，客观数据与主观听音双轨验证
  • ANC 滤波器的场景化调校，按目标市场的噪声特征定制曲线
  • 产线全检的 ANC 功能复测与麦克风一致性分档
以 A9 Pro 为例，该平台采用混合 ANC 架构，配合多麦上行降噪链路，支持降噪深度、通透增益与通话降噪强度的分档配置。作为源头制造方，我们可按客户的目标价位与场景需求调整麦克风路数、算法档位与结构防风方案。

常见问题 FAQ

Q：ANC 降噪深度 45 dB 意味着什么？

A：通常指峰值降噪量，出现在 100-200 Hz 附近的窄频段。实际听感取决于整条曲线：20 Hz-1 kHz 的平均衰减、1 kHz 以上的残余衰减，以及开启 ANC 后的本底噪声。建议向供应商索取完整的降噪曲线与测试条件，包括人工头型号与噪声场类型。

Q：为什么戴上 ANC 耳机会有耳压感？

A：主要来自三方面：低频被大幅衰减后，人耳对压力变化的感知失衡；ANC 控制器与模拟前端引入的低频噪声；耳塞密封造成耳道内静态压力变化。缓解手段包括限制 50 Hz 以下的降噪深度、优化控制器噪声、在耳塞上设计泄压孔。

Q：ENC 通话降噪需要几颗麦克风？

A：取决于目标场景。安静室内单麦谱减即可；街道与地铁场景通常需要双麦波束成形配合谱减；强噪声或大风场景建议三麦及以上，加入风噪检测与 AI 降噪。需注意 TWS 上麦克风间距通常只有 8-20 mm，低频波束成形效果有限，增加数量无法绕过这一物理限制。