ما باید این کار را انجام دهیم: چگونه اپل ایرپادز 4 را برای حذف نویز فعال (ANC) مؤثر طراحی کرد

مهر 1, 1403

0 1 خواندن این مطلب 4 دقیقه زمان میبرد

ما باید این کار را انجام دهیم: چگونه اپل ایرپادز 4 را برای حذف نویز فعال (ANC) مؤثر طراحی کرد

داستان AirPods در واقع با iPod آغاز می‌شود.

به گزارش اپست به نقل از انگجت ، با پخش‌کننده موسیقی شخصی محبوب اپل، این شرکت اولین مجموعه هدفون‌های خود را عرضه کرد. البته این هدفون‌ها با سیم بودند و بسیار ساده، اما این لوازم جانبی زمینه‌سازی را برای آنچه در نهایت تبدیل به AirPods شد، فراهم کردند. در طول مسیر، EarPods در سال 2007 همراه با آیفون عرضه شد و یک طراحی مجدد در سال 2012 چیزی را تولید کرد که بیشتر شبیه به آنچه در نهایت در سال 2016 به AirPods نسل اول تبدیل شد، بود. کاری که این شرکت برای بهبود تناسب EarPods انجام داد همچنان نتیجه می‌دهد زیرا اپل آماده است تا AirPods 4 با حذف نویز را عرضه کند.

“کیت برژرون”، معاون مهندسی سخت‌افزار اپل، در مورد آن روزهای ابتدایی به من گفت: “ما شروع کردیم به یادگیری کمی درباره فیزیولوژی انسان و اینکه چه شکل‌هایی بهتر در گوش‌های مردم جا می‌گیرند. ما شروع به انجام برخی اسکن‌های MRI و تلاش برای جمع‌آوری داده‌ها کردیم، اما نمی‌دانستیم به چند اسکن نیاز داریم یا به چند نوع مختلف گوش نیاز داریم.”

در طول سال‌ها، اپل روش‌های کارآمدتری برای جمع‌آوری داده‌ها توسعه داده است، بنابراین توانسته است پایگاه داده خود را در مورد شکل گوش‌ها سریع‌تر از روزهای اولیه EarPods گسترش دهد. برژرون توضیح داد که انتظار دارد این شرکت در توسعه نسخه‌های جدید AirPods، “همیشه در حال ادامه این مسیر” باشد.

در طول آنچه برجرون آن را “روزهای تاریک کووید” توصیف کرد، گروه کوچکی از تیم ایرپادز در تلاش بودند تا یک معما را حل کنند. آنها می خواستند کاهش نویز فعال (ANC) مؤثر را به طراحی باز “منظم” AirPods بیاورند. این گروه قبلاً با موفقیت این کار را در دو مدل AirPods Pro و هدفون های AirPods Max انجام داده بودند. اما این بار، ضروری بود که ماهیت باز AirPods حفظ شود در حالی که همچنین فناوری برای مسدود کردن حواس پرتی ها نیز ارائه شود.

در سال 2021، طی چند روز، برژرون و مدیر بازاریابی ایرپادها، اریک ترِسکی، در یکی از آزمایشگاه‌های آکوستیک اپل برای یک دمو با هم دیدار کردند. در آن زمان، تیم مطمئن نبود که چیزی قابل استفاده داشته باشند، اما به هر حال می‌خواستند بازخورد مدیر اجرایی را در مورد آن دریافت کنند.

“برژرون یادآوری کرد: “ما کاملاً حیرت‌زده شدیم. گفتیم ‘ما قطعاً چیزی اینجا داریم، باید به دنبال این برویم و باید آن را عملی کنیم’. کارهای آکوستیک و محاسباتی که برای یک الگوریتم ANC موثر مورد نیاز بود، همزمان با تکرار بهبود تناسب و راحتی کلی برای AirPods 4 انجام می‌شد.”

پس از آزمایش AirPods 4، می‌توان گفت که نسبت به مدل نسل سوم، راحتی و تناسب آن بهبود یافته است. اما اپل همچنین با استفاده از تراشه H2 و میکروفون‌های AirPods Pro 2، قابلیت‌های این هدفون‌ها را گسترش داده است. این ترکیب فناوری پیشرفته، اپل را قادر می‌سازد تا به طور مداوم تناسب هدفون در گوش کاربر را کنترل کند و الگوریتم ANC را در زمان واقعی به‌روز کند تا حتی هنگام حرکت AirPods، مسدود کردن صدا همچنان موثر باشد.

“برژرون گفت: از بسیاری جهات، پردازش محاسباتی آن حتی بیشتر از AirPods Pro است. سری گوش، فیت بسیار ثابتی را برای شما فراهم می‌کند.”

سفر اپل با ANC از توسعه نسل اول AirPods Pro که در سال 2019 معرفی شد، آغاز شد. معمولاً حذف نویز فعال مؤثر در هدفون‌های روی گوش رایج‌تر بود، با چند استثنا، اما اپل متوجه شد که ایجاد یک تجربه شنیدنی بدون حواس‌پرتی “جیب‌بری” برای کاربرانش جذاب است. البته، این شرکت با هدفون‌های خود، AirPods Max، قبل از AirPods Pro قدرتمند نسل دوم، پیگیری خواهد کرد.

سه‌کی توضیح داد که تنظیم ANC یا همان نسل سوم Adaptive EQ که او آن را توصیف می‌کند، به طور مداوم هرگونه اکولایزر را برای لغو نویز فعال و کیفیت صدا همزمان و در زمان واقعی مدیریت و تنظیم می‌کند. بنابراین علاوه بر شکل اصلاح شده، معماری آکوستیک AirPods 4 نیز در ارائه ANC موثر در ایربادهای باز نقش اساسی دارد.

“او گفت: “واقعاً، واقعاً سخت است که این کیفیت عالی ANC را در یک محصول غیر از ایرتیپ ایجاد کرد.” قدرت H2 این امکان را فراهم می کند، بنابراین ما در واقع با تراشه H2 کارهای زیادی برای مدیریت کیفیت ANC و گوش دادن از میکروفون ها برای صدای محیط انجام می دهیم تا مطمئن شویم که تا حد ممکن لغو می کنیم.”

“عدم وجود نوک گوش در AirPods 4 همچنین چالش هایی را برای حالت شفافیت ایجاد می کند. Treski اشاره کرد که این کار “احتمالاً حتی سخت تر” از تسلط بر ANC در ایرباد های باز است زیرا شما باید صدای محیط را از میکروفون ها با آنچه که به طور طبیعی از طریق گوش های باز خود می شنوید، ترکیب کنید. یک ترکیب کامل وجود دارد که برای مغز شما واقعی به نظر می رسد، اما همچنین باید همه اینها با تأخیر بسیار کم انجام شود تا تنظیمات خودکار منجر به هیچ گونه تأخیری در آنچه از طریق AirPods می رسد نشود.”

شکل جدید AirPods 4 همچنین فرصتی برای بهبود کیفیت کلی صدا در ایربادها فراهم کرد. قسمت جلویی ایربادها، که برژرون آن را “اسنورکل” نامید، با AirPods 3 بسیار متفاوت است. از آنجایی که مدل قبلی بازتر بود، او گفت مهندسان آزادی عمل بیشتری داشتند. با نسخه جدید، درایور باید تنظیم می‌شد تا صدای را به میکروفون داخلی که نویز درون گوش شما را نظارت می‌کند، منعکس نکند. به همین دلیل است که درایورها اکنون به سمت پایین کانال گوش شما نشانه رفته‌اند و کمی عقب‌نشینی کرده‌اند.

“به منظور رسیدن به تناسب بهتر، لازم بود که راننده و جلوی محصول تنظیم شود.” او گفت. “مهندسان مکانیک در حال بسته‌بندی کل محصول هستند، و تلاش می‌کنند تا همه چیز را جا دهند. مهندسان آکوستیک می‌گویند: “خوب، بر اساس این محدودیت‌ها، این بهترین جایی است که می‌توانیم راننده را قرار دهیم.”

طراحی جدید AirPods 4، به کیس آن نیز گسترش یافته است. اپل توانسته است کیس را باریک‌تر کند و در عین حال نحوه تعامل با آن را ساده‌تر کند. برگرون خاطرنشان کرد، نتیجه نهایی «همان تجربه جادویی» است، اما عدم وجود دکمه مهندسان را قادر ساخت تا ضخامت کلی را کاهش داده و به یک شتاب‌سنج اعتماد کنند. حذف دکمه همچنین یک مکان را از بین می‌برد که مایع ممکن است وارد آن شود، بنابراین کیس دارای همان رتبه‌بندی IP54 مانند AirPods جدید است.

برگرون گفت: «ما در آنجا قطعاً یک برد دوگانه به دست می‌آوریم.»