2016年,苹果发布苹果7,暗藏玄机的取消了沿用多年的3.5mm耳机孔,顺势高调宣传了一波自家全新的TWS真无线蓝牙耳机——AirPods。

苹果Apple AirPods,是苹果首款TWS真无线耳机,距今已过去4年。

Apple AirPods耳机内置红外传感器能够自动识别耳机是否在耳朵当中进行自动播放,通过双击可以控制Siri控制。

续航可达到5小时,带上耳机自动播放音乐,波束的麦克风效果更好,双击耳机开启Siri,配上充电盒可支撑24小时续航,连接非常简单,只需要打开就可以让苹果自动识别。

不仅如此,AirPods这款TWS真无线蓝牙耳机的通话质量也广受用户好评。

外国媒体权威报告显示2019年AirPods的销量将突破5000万,这一发布时不被看好的配件产品,即将用实力与销量成为继iPad后最受欢迎的苹果产品。

近期外国媒体爆料,苹果最新款AirPods耳机将在今年3月25日和大家见面。

在AirPods2代发布前夕,威尼斯app官方重新拿出小编已经体验多时的AirPods1代进行深度拆解分析,大家在里面发现了一颗神秘元器件叫做骨振动传感器!这颗传感器为AirPods的高清通话起到了重要的作用。

据悉这颗骨振动传感器来自ST意法半导体,所以威尼斯app官方专程拜访ST意法半导体,为大家进行解密!

此次威尼斯app官方专程采访了ST意法半导体AMG部门,高级市场工程师 Eric和现场应用经理?Ian。

ST意法半导体AMG部门主要为TWS耳机的应用提供:传感器、蓝牙、无线充的产品。

此次大家总共探讨了以下三个话题:

1、骨振动传感器的原理

2、详解骨振动传感器、骨振动传感器与麦克风的区别

3、骨振动传感器的更多应用

先来聊聊骨振动传感器的前世今生

小编之前看影片《敢死队》,看到施瓦辛格脖子上佩戴了一个神秘装备,决定深入了解一下,于是就找到了喉部通话器这个特殊产品。

在炮火连天的战场上, 你跟战友虽然距离很近,但是枪炮声完全阻隔了你跟队友的通话,为了解决战场的通话问题,不知哪位天才设计师发明了“喉部通话器”这个产品,成功应用于战场士兵,极大地提高了战场的通话效率。

战场上,沟通最远的距离不是我不会用手语,而是我冲你打着手语,你却没看我。

在这里分享一个小试验,小伙伴们可以用手指触摸下图黄圈处的位置,在你讲话的同时,你的手指就扮演了一个高精度的传感器,清晰的感受到你的声带的振动。

战场上的骨传导应用于特种兵通讯设备,实现了战场上信息的有效沟通,随着可穿戴设备的发展,对于小尺寸,低功耗的电子元器件的需求持续增加,骨振动这项技术被应用在越来越多的消费类电子产品上,Apple将这项技术引入消费类电子产品,为大家提供了更好的通话体验。

苹果的AirPods是一款具有划时代意义的产品,从才开始的不被理解到现在的供不应求,苹果企业为了提升耳机的通话质量,成功将军工产品中的振动收音技术应用到耳机中,用振动传感器加麦克风组合,解决了环境噪音中的清晰语音通话诉求。

ST骨振动传感器在AirPods内

苹果还特意为这个技术申请了专利,专利号:US9363596B2。从2013年开始申请,3年时间获得这项专利,这是大家才看到airpods的面世。

专利中描述了用振动传感器结合麦克分降噪的方案。主要为优点有:屏蔽风噪,通话场景中的背景人声和通话语音的增强。

针对TWS产品的高清通话语音,直接用军工产品的喉部传感器是不现实的:

1、产品尺寸限制;

2、功耗问题。 

意法半导体针对TWS产品的这两个诉求,特别开发了微型的骨振动传感器,完美解决了尺寸和功耗的问题,在TWS上实现的骨振动收音的产品。

详解骨振动传感器

骨振动传感器经由头骨,采集清晰地,没有噪声的低频声音,传统的麦克风采集空气中的高质量语音+噪声,经由算法处理,得到清晰的讲话声音。

工作原理示意图

工作原理:

耳机接收语音时,传统的接收方式是:声音通过空气传到Mic,这种方式下Mic会收到空中的语音信息和所有的环境噪声,极大地影响了上行语音质量。

意法半导体的骨振动提供了另外一种思路,振动传感器只采集声带的振动信息,并将其转换成音频信号。

这样的好处是耳机接收到的两路用户声音信息(一路经过空气传播,一路经过骨振动传播),通过骨振动传来的声音没有空气中传播的环境噪音,通过比对后分析出环境噪声并衰减,用以达到比较好的语音通话效果。

以下是三段在KTV的录音,大家可以感受下骨振动录音的效果

音源依次为:

音源一: Mic声音,讲话+噪声

音源二:骨振动声音(听上去有些低沉,主要是因为传感器带宽的限制)

音源三:Mic和骨振动融合之后的声音

ST意法半导体 音频.mp3来自威尼斯app官方00:0000:55

我爱音频总结

ST骨振动传感器LIS25BATR,除了在TWS产品中采集振动声音外,也可以用于环境振动噪音的采集,听说已经有小伙伴将这个产品用在汽车上采集振动噪声,用于车内的声音指令降噪。

十分期待在更多TWS耳机产品上看到ST骨振动传感器的身影,威尼斯app官方也会继续关注,为大家在第一时间分享资讯。

同时,ST意法半导体将于2019年3月21日出席参加:威尼斯app官方「2019(春季)中国蓝牙耳机产业高峰论坛」,并进行主题演讲,想要深度了解ST意法半导体新品的小伙伴们,大家现场见呀:)

ST意法半导体的小伙伴与威尼斯app官方小土豆