2022-03-20 18:13:01 459
嗨!好久不(bù)見,之(zhī)前小編分享了(le/liǎo)關于(yú)耳機底噪的(de)成因及關注點的(de)推文,閱覽量反映出(chū)各位觀衆老爺們極大(dà)的(de)熱情和(hé / huò)濃厚的(de)興趣,所以(yǐ)答應大(dà)家的(de)底噪全套解決方案真容和(hé / huò)典型客戶實際測試具體案例,今天要(yào / yāo)放出(chū)來(lái)啦,分爲(wéi / wèi)以(yǐ)下4個(gè)部分介紹,熱乎乎的(de)知識點哦。
01
量産産線檢測方案
02
研發改良檢測方案
03
人(rén)工聽力判斷與設備判斷對比
04
量産階段全檢管控電流音問題
一(yī / yì /yí)、
量産産線檢測方案
對于(yú)耳機品牌方來(lái)說(shuō),客訴率對于(yú)産品來(lái)說(shuō)是(shì)極爲(wéi / wèi)關鍵的(de)指标。而(ér)事實上(shàng),有相當一(yī / yì /yí)部分品牌已經因爲(wéi / wèi)底噪問題遭受了(le/liǎo)差評和(hé / huò)退貨,而(ér)且底噪相關的(de)投訴在(zài)耳機所有的(de)投訴裏面占據很大(dà)比例。這(zhè)種情況對于(yú)品牌的(de)發展極爲(wéi / wèi)不(bù)利,很有可能給客戶留下品質有問題的(de)标簽,影響後續産品的(de)市場反饋。
因此對于(yú)耳機品牌來(lái)說(shuō),底噪問題應當導入産線以(yǐ)進行100%檢測,實現對應問題的(de)有效管控,杜絕問題耳機流到(dào)客戶手中的(de)情況。但對應的(de)額外測試也(yě)需要(yào / yāo)對成本進行有效的(de)管控,在(zài)達成目标的(de)前提下兼顧性價比需求。
目前來(lái)說(shuō),絕大(dà)多數底噪問題都來(lái)自于(yú)ANC耳機。ANC功能增加了(le/liǎo)大(dà)量元件并使用降噪算法,同時(shí)也(yě)帶來(lái)了(le/liǎo)功耗的(de)提升,因此ANC耳機的(de)底噪問題遠比其他(tā)無ANC功能的(de)耳機要(yào / yāo)嚴重。而(ér)ANC耳機本身也(yě)有着ANC性能測試,其測試條件與狀态非常符合底噪測試的(de)需求。
CRY711
CRY717(右)
探尋針對這(zhè)一(yī / yì /yí)特點,将底噪測試融合在(zài)ANC測試工站中,實現最大(dà)化的(de)測試效率,并減少不(bù)必要(yào / yāo)的(de)成本支出(chū)。傳統ANC測試工站中,本身就(jiù)對于(yú)測試環境有着較高要(yào / yāo)求,大(dà)部分情況下可以(yǐ)直接套用相同的(de)測試箱體。僅僅需要(yào / yāo)将原先普通的(de)CRY711人(rén)工耳更換爲(wéi / wèi)CRY717低底噪人(rén)工耳,就(jiù)可以(yǐ)實現對應的(de)測試。但也(yě)有部分情況下,原先測試的(de)箱體性能不(bù)夠,那麽可以(yǐ)考慮額外更換測試箱體,使用探尋新推出(chū)的(de)針對底噪測試的(de)箱體。
當底噪測試并入ANC測試工站後,其測試可以(yǐ)在(zài)ANC開啓狀态下順帶進行,隻需要(yào / yāo)額外的(de)4-5秒鍾即可完成;如果希望再追加一(yī / yì /yí)個(gè)播放靜默音的(de)測試,最多也(yě)不(bù)過4-5秒。換言之(zhī),在(zài)ANC測試工站追加底噪測試需要(yào / yāo)花費的(de)時(shí)間不(bù)超過十秒鍾,對于(yú)設備成本的(de)壓力也(yě)會大(dà)大(dà)減小。
二、
研發改良檢測方案
産線檢測固然可以(yǐ)解決底噪産品流向用戶的(de)問題,但是(shì)出(chū)現問題的(de)耳機是(shì)無法進行修複與補救的(de)。越高的(de)底噪問題比例意味着越大(dà)的(de)量産物料損失以(yǐ)及工時(shí)浪費,這(zhè)也(yě)迫切的(de)要(yào / yāo)求産品在(zài)設計研發之(zhī)初,就(jiù)要(yào / yāo)對底噪問題進行對應的(de)測試與改良,最大(dà)程度的(de)降低底噪問題的(de)比例。
與産線測試相同的(de)是(shì),研發端測試底噪也(yě)有着對應的(de)各種要(yào / yāo)求,區别在(zài)于(yú)研發端的(de)環境往往是(shì)能夠達到(dào)要(yào / yāo)求的(de)。大(dà)部分研發團隊都有着自己的(de)消音室,其指标已經滿足了(le/liǎo)底噪的(de)環境需求,隻需要(yào / yāo)在(zài)硬件與算法端進行适配,即可實現有效的(de)底噪測試。
而(ér)與産線不(bù)同的(de)是(shì),研發端對于(yú)測試效率沒有過高的(de)要(yào / yāo)求。對應底噪的(de)測試更追求精确穩定,而(ér)非單純的(de)高效率高産出(chū)。針對研發端,探尋準備了(le/liǎo)各種不(bù)同算法用于(yú)針對不(bù)同特性的(de)底噪,搭配CRY717低底噪人(rén)工耳,能夠有效檢測各種底噪問題。
研發端底噪測試
在(zài)過去一(yī / yì /yí)年裏,已經有過多個(gè)品牌因爲(wéi / wèi)底噪出(chū)現了(le/liǎo)各種各樣的(de)問題,輕則量産良率低,生産損失大(dà);重則造成量産計劃推遲,或引起客戶大(dà)量投訴。而(ér)這(zhè)一(yī / yì /yí)切的(de)根本原因,往往都在(zài)于(yú)研發端沒有針對底噪進行設計上(shàng)的(de)優化和(hé / huò)改良,造成最終的(de)底噪問題嚴重。如果從研發設計端就(jiù)開始針對性的(de)測試與改良,可以(yǐ)大(dà)大(dà)降低問題發生的(de)比例,達到(dào)提升産線良率,降低客戶投訴,同時(shí)節約生産成本的(de)效果。這(zhè)也(yě)是(shì)每一(yī / yì /yí)款中高端耳機都必然會選擇的(de)底噪處理方式,即研發端通過檢測改良減少底噪問題,生産端通過檢測避免底噪問題暴露到(dào)客戶面前。
由于(yú)我們也(yě)有幸參與了(le/liǎo)許許多多的(de)ANC耳機項目,可以(yǐ)在(zài)這(zhè)裏與大(dà)家分享一(yī / yì /yí)些遇到(dào)的(de)案例和(hé / huò)經驗。讓大(dà)家避免對應的(de)問題,能夠生産出(chū)性能優異的(de)耳機。這(zhè)些案例中有未進行底噪測試的(de)客戶;有雖然進行了(le/liǎo)測試,但是(shì)測試不(bù)規範達不(bù)到(dào)效果的(de);也(yě)有通過正确的(de)底噪測試得到(dào)數據,并最終解決問題的(de)客戶。這(zhè)裏的(de)我們選取兩個(gè)較有特點且典型的(de)案例分享,對應客戶信息已經隐去,僅保留測試的(de)案例與部分數據。當然提供測試使用的(de)是(shì)我們的(de)設備(CRY717低底噪人(rén)工耳以(yǐ)及CRY723屏蔽隔音箱),保證了(le/liǎo)我們能提供客觀對應的(de)測試數據和(hé / huò)真實的(de)結果。
探尋屏蔽箱
三、人(rén)工聽力判斷與設備判斷對比
由于(yú)聲音測試的(de)主觀性較強,雖然存在(zài)理論上(shàng)的(de)指标,但實際上(shàng)與每個(gè)人(rén)自身的(de)聽感還是(shì)有很大(dà)的(de)關系。尤其是(shì)底噪測試的(de)相關問題上(shàng),最終目标并不(bù)是(shì)消滅底噪,而(ér)是(shì)通過各種手段方式,将底噪降低到(dào)人(rén)耳聽不(bù)見的(de)狀态,以(yǐ)此來(lái)解決底噪的(de)問題。那麽這(zhè)裏的(de)“聽不(bù)見”就(jiù)存在(zài)着很大(dà)的(de)餘地(dì / de)。
聲學中的(de)人(rén)耳聽力極限是(shì)根據統計學計算的(de)平均結果,但實際上(shàng)個(gè)體間的(de)差異較大(dà),簡單地(dì / de)套用聽阈曲線并不(bù)能達到(dào)很好的(de)效果。因此在(zài)這(zhè)類測試中,往往有着另一(yī / yì /yí)種人(rén)工判斷的(de)方式,即人(rén)耳主觀判斷與客觀測試結果結合,定義新的(de)測試規格。當然這(zhè)裏不(bù)能随便選擇人(rén)員聽音,必須是(shì)經過測試認證過,聽力足夠敏感的(de)人(rén)-“金耳朵”才能夠勝任。但第一(yī / yì /yí)步,仍然是(shì)通過“金耳朵”們篩選出(chū)來(lái)的(de)不(bù)良樣品和(hé / huò)良品對比分析,初步選出(chū)20對産品。具體如下表:
20對樣品耳機雜音問題狀态
1
5對良品作爲(wéi / wèi)參考
2
15對不(bù)良品用于(yú)分析定标
考慮樣品數量較多,我們将所有特征彙總,同特征僅保留1~2筆進行介紹。
特征一(yī / yì /yí):3.2kHz及諧波異常
産品:#6 #7 #8 #10 #11 #12 #14 #15
圖一(yī / yì /yí) #8耳機測試結果
圖一(yī / yì /yí)中綠色曲線是(shì)用于(yú)對比的(de)良品耳機,紅色曲線是(shì)測試的(de)問題耳機。其中上(shàng)半圖是(shì)左耳,下半圖是(shì)右耳。圖10中可以(yǐ)明顯看出(chū),左耳3.2kHz對應諧波存在(zài)異常尖峰。對應産品人(rén)工聽音表述爲(wéi / wèi)輕微雜音。
圖二 #14耳機測試結果
從圖二可以(yǐ)發現,#14耳機的(de)問題也(yě)是(shì)在(zài)左耳。而(ér)從幅度來(lái)看明顯要(yào / yāo)比#8耳機嚴重,這(zhè)也(yě)符合描述中嚴重雜音的(de)特征。
特征二:底噪全頻段明顯偏高
産品:#4 #6 #7 #11 #13(#6 #7有雙特征)
圖三 #4耳機測試結果
圖三能明顯看出(chū)#4耳機的(de)右耳曲線遠超出(chū)正常耳機,底噪非常嚴重。符合标示的(de)右耳ANC嚴重雜音。
圖四 #11耳機測試結果
圖四中是(shì)#11耳機的(de)測試結果,可以(yǐ)看出(chū)也(yě)有類似的(de)特征,但主要(yào / yāo)集中在(zài)低頻,2kHz以(yǐ)上(shàng)基本恢複正常狀态。但是(shì)中低頻人(rén)耳感知明顯,其特征仍然聽起來(lái)非常嚴重,屬于(yú)嚴重雜音樣品。
特征三:中頻異常升高
産品:#9
圖五 #9耳機測試結果
産品聽音特征是(shì)風噪,其實是(shì)指類似氣流吹動的(de)聲音。這(zhè)部分噪聲主要(yào / yāo)集中在(zài)中間頻段,對于(yú)#9産品來(lái)說(shuō)是(shì)在(zài)600~800Hz一(yī / yì /yí)段的(de)異常升高。但由于(yú)正好處在(zài)人(rén)耳敏感頻率,所以(yǐ)雖然圖形上(shàng)看來(lái)差異不(bù)大(dà),但仍然會被人(rén)耳捕捉。
規格确定
綜合了(le/liǎo)以(yǐ)上(shàng)測試的(de)特征和(hé / huò)分析結果,最終我們針對此項目定下的(de)規格主要(yào / yāo)是(shì)針對頻段設置能量總和(hé / huò)上(shàng)限,用于(yú)管控整體底噪,來(lái)探測整體底噪的(de)幅度。同時(shí)針對特征一(yī / yì /yí),将3.1~3.2kHz一(yī / yì /yí)段設置15dB的(de)上(shàng)限用于(yú)管控電流音特征。最後面對風噪和(hé / huò)人(rén)耳靈敏區域,單獨設置600~900Hz頻段的(de)能量總和(hé / huò)上(shàng)限。
四、量産中全檢管控電流音
在(zài)一(yī / yì /yí)個(gè)客戶的(de)項目中,因爲(wéi / wèi)發生了(le/liǎo)比較嚴重的(de)底噪問題,而(ér)當時(shí)已經量産并發布,進行設計變更已經來(lái)不(bù)及解決發售的(de)需求。而(ér)按照當時(shí)問題的(de)比例,強行發售的(de)後果會很嚴重,這(zhè)時(shí)唯一(yī / yì /yí)的(de)辦法就(jiù)是(shì)将已經備貨的(de)産品重新進行一(yī / yì /yí)次底噪測試,将問題産品剔除,同時(shí)再進行同步的(de)問題分析和(hé / huò)改良。
在(zài)這(zhè)樣的(de)背景下,人(rén)工聽音不(bù)可能完成數十萬耳機的(de)聽音任務,必須要(yào / yāo)使用足夠可靠的(de)設備進行測試來(lái)解決問題。而(ér)産線端測試,有了(le/liǎo)規格之(zhī)後還需要(yào / yāo)保證測試的(de)一(yī / yì /yí)緻性。爲(wéi / wèi)此,我們也(yě)進行了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)緻性測試的(de)驗證。詳細的(de)GR&R報告可以(yǐ)表征出(chū)測試的(de)一(yī / yì /yí)緻性。但針對底噪測試,環境帶來(lái)的(de)低頻幹擾是(shì)無法避免的(de),且環境噪聲不(bù)穩定,是(shì)無法進行有效的(de)重複性驗證的(de)。因此針對良品的(de)GR&R結果或是(shì)不(bù)良品的(de)低頻結果不(bù)具備參考價值,其一(yī / yì /yí)緻性一(yī / yì /yí)定是(shì)比較差的(de)。合理的(de)GR&R報告更多針對中高頻率部分,底噪特征的(de)一(yī / yì /yí)緻性檢驗。這(zhè)裏截取出(chū)GR&R報告中某一(yī / yì /yí)個(gè)不(bù)良品5次循環測試數據作爲(wéi / wèi)參考。
圖六 某客戶耳機1x5循環測試結果
從圖中可以(yǐ)看出(chū),低頻的(de)底噪一(yī / yì /yí)緻性一(yī / yì /yí)般,存在(zài)不(bù)少變化。這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi)環境中低頻分量的(de)不(bù)穩定,在(zài)沒有有效的(de)聲音信号前提下(比底噪大(dà)至少10dB),其一(yī / yì /yí)緻性是(shì)無法得到(dào)保證的(de)。
而(ér)關注的(de)中高頻特征,這(zhè)裏主要(yào / yāo)是(shì)800Hz及對應諧波産生的(de)電流音,其一(yī / yì /yí)緻性非常好,誤差不(bù)超過0.3dB。由此可以(yǐ)看出(chū),不(bù)良品特征的(de)檢測和(hé / huò)管控是(shì)具備可重複性的(de),可以(yǐ)作爲(wéi / wèi)參考依據進行判定。
當然,針對電流音測試來(lái)說(shuō),想要(yào / yāo)取得類似這(zhè)種穩定的(de)結果,也(yě)需要(yào / yāo)提供穩定的(de)測試條件。前文也(yě)提過,電流音的(de)根源來(lái)自射頻天線的(de)信号,該客戶通過指令控制,将天線信号固定爲(wéi / wèi)10dBm并持續在(zài)搜索模式中,以(yǐ)此将對應的(de)電流音信号放大(dà)并維持穩定。如果沒有類似指令,天線功率随機波動調整,測試的(de)穩定性就(jiù)難以(yǐ)得到(dào)保證了(le/liǎo)。
耳機底噪是(shì)耳機,特别是(shì)目前ANC耳機研發測試、出(chū)貨量産測試的(de)一(yī / yì /yí)個(gè)關鍵因素,直接決定着客戶的(de)使用體驗感,不(bù)過,正如我們介紹并在(zài)實際項目中總結到(dào)的(de),底噪問題隻能說(shuō)提前做好測試,将它降低到(dào)人(rén)耳聽不(bù)到(dào)的(de)程度,目前我們是(shì)不(bù)能完全消除掉的(de)。
好了(le/liǎo),關于(yú)耳機底噪的(de)揭秘,上(shàng)下兩期,探尋把近期做過的(de)案子(zǐ)及自己的(de)思考都分享了(le/liǎo),靜候各位夥伴的(de)高見和(hé / huò)點評!