揭秘苹果公司新发布的入耳式耳机AirPods Pro自适应均衡功能背后的技术原理

苹果公司新发布了入耳式耳机AirPods Pro

宣传术语中有一句：“自适应均衡功能可根据你的耳形自动调整音乐播放，带来细腻一致的聆听体验，让你尽享非凡音质。”

今天来揭秘一下。

大致的原理是通过内置的麦克风计算不同耳道形状，以及不同佩戴方式的声泄漏，来动态调整EQ。使得不同人的耳道和不同佩戴方式在耳膜处收到的频响曲线都是一致的。

耳机与人耳的声学耦合取决于许多因素， 用户头和耳朵的位置，大小，和耳垫材料等等。 

紧配和松配的差异，尤其是低频

通过放置一个在耳机和耳朵之间的空腔内，扬声器附近的微型麦克风，然后

测量从扬声器端子到麦克风的传递函数。就可以获得声耦合的影响。基于这些测量的结果，可以将个性化EQ应用于每个用户。 

近场麦克风放置的位置如下图所示。

近场麦克风的频率响应曲线。低频段20Hz-800Hz和耳道内一致，中高频段走势相似但响度不同。

密闭后腔

开放后腔

10位受试者的近场麦克风响应传递函数，浅灰色-左耳，黑色-右耳，各3次重复佩戴测量

下图是Olive等人提出的耳机目标响应曲线

做了EQ之后的耳道内响应以及近场麦克风响应曲线

EQ的实现流程

黑色-无EQ，点线-EQ后，灰色-目标曲线

另外，从主观听音结果来看，自适应EQ校准实现了有效的收益。

同样的方法，或许对入耳式耳机的效果会更好。因为麦克风和耳膜更近。