便攜式產(chǎn)品怎么克服對成本敏感的音頻系統(tǒng)設(shè)計的限制

低成本、更薄的音頻系統(tǒng)設(shè)計固有的限制通常會降低音頻質(zhì)量，但可擴展的音頻調(diào)諧方法可以克服這些限制。

在當(dāng)今世界，市場希望技術(shù)更小、更薄、更時尚，同時仍能提供出色的聲音。隨著我們的設(shè)備變得越來越小，音頻硬件的空間也越來越小。此外，產(chǎn)品的成本壓力也給音頻硬件帶來了額外的壓力，以降低成本。這通常需要成本更低、更薄的音頻系統(tǒng)解決方案。這些約束會降低音頻質(zhì)量。然而，這就是提供優(yōu)化信號鏈的解決方案發(fā)揮作用的地方，它建立在可擴展的音頻調(diào)諧方法之上，可以提高任何設(shè)備的音頻性能。?

什么是音頻信號鏈，它是如何工作的？

音頻信號鏈?zhǔn)且纛l輸入信號通過電子設(shè)備和處理軟件輸出的路徑。這方面的一個例子是電視。節(jié)目源由電視硬件接收，視頻和音頻信號被分成兩條路徑。音頻首先由解碼器處理。這通常是一個大型數(shù)字信號處理器 (DSP)，用于將音頻從錄制的格式解碼為特定產(chǎn)品可以使用的音頻流。如果聲音僅通過電視上的兩個揚聲器呈現(xiàn)（輸出），則 DSP 將需要將任何多聲道信號處理（下采樣）為立體聲。如果要將音頻渲染到連接到電視的條形音箱，

音頻信號鏈的范圍可以從簡單到非常復(fù)雜，具體取決于所需的更改或效果的數(shù)量。擁有強大的音頻處理工具，音頻和系統(tǒng)工程師可以開發(fā)信號路徑，以在硬件限制的情況下優(yōu)化音頻質(zhì)量。音頻信號鏈的目標(biāo)是提供最能代表原始錄音的音頻。

優(yōu)化信號鏈有哪些挑戰(zhàn)？?

每個音頻系統(tǒng)對于特定產(chǎn)品來說都是獨一無二的，每個架構(gòu)都有自己的問題。音頻系統(tǒng)架構(gòu)師處理的一些問題包括輸出電平、語音清晰度、低音電平和擴展以及高頻方向性。

整體輸出電平，或產(chǎn)品的整體“響度”，必須提供高于環(huán)境噪音的舒適聆聽電平。響度將受到音頻揚聲器驅(qū)動器的揚聲器額定功率大小、系統(tǒng)增益結(jié)構(gòu)、線規(guī)和音頻功率放大器等接口的限制。最大化輸出電平將需要動態(tài)多頻段方法，因為硬件在不同的頻率范圍內(nèi)會有不同的限制。

語音清晰度是許多產(chǎn)品的另一個問題。人的聽覺對人聲的頻率范圍很敏感。特定頻率可能會與音頻流中的其他聲音類型“混淆”。音頻處理“拉出”聲音的能力會對產(chǎn)品滿意度產(chǎn)生很大影響。

低音水平和深度是大多數(shù)聽眾總是想要更多的兩個特征。為了產(chǎn)生平衡的低音水平并再現(xiàn)可能的最低低音，使用了多種技術(shù)。一種技術(shù)是“智能低音”。這種技術(shù)設(shè)置了一個低音級別目標(biāo)并嘗試獲得該級別，直到硬件限制對其進行限制。大多數(shù)系統(tǒng)可以產(chǎn)生高于該水平的低音，但也會產(chǎn)生高失真。低音輸出和最低失真的平衡最好使用 Harman AudioEFX 等軟件處理工具來完成。

當(dāng)揚聲器不直接指向聽眾時，高頻方向性成為一個問題。較高的頻率具有很強的方向性，“離軸”的聽眾將聽不到預(yù)期水平的能量。為了對此進行調(diào)整，音頻架構(gòu)師將使用一個處理模塊來提升更高的頻率，這樣離軸的聽眾會聽到更平衡的電平。由于電池電量和處理器尺寸的限制，電源和處理操作對便攜式設(shè)備很重要。上述所有處理都必須以最有效的方式完成，以最大限度地延長播放時間。

解決辦法是什么？

隨著小型便攜式產(chǎn)品的興起，產(chǎn)生了蓬勃發(fā)展的低音和更纖薄的電視系統(tǒng)，對先進數(shù)字信號處理的需求也在增加。支持信號鏈優(yōu)化的 Harman Audio EFX 等工具利用了許多音頻算法，包括智能低音、智能高音、語音增強、參數(shù)均衡器、壓縮器和限制器。使用此類工具，音頻系統(tǒng)架構(gòu)師可以快速設(shè)計和測試音頻信號路徑，以在其基于 DSP 的音頻系統(tǒng)中生成正確的產(chǎn)品音頻“簽名”。