手機(jī)進(jìn)入Hi-fi時(shí)代 ADI音頻解決方案詳解

　　隨著ViVo、小米等一個(gè)個(gè)國(guó)產(chǎn)手機(jī)品牌都高調(diào)宣布進(jìn)入Hi-Fi時(shí)代，手機(jī)圈的戰(zhàn)場(chǎng)開(kāi)始擴(kuò)展到了高品質(zhì)音頻播放領(lǐng)域。實(shí)際上，這里已經(jīng)是模擬/混合信號(hào)芯片廠商深耕多年的地方。像ADI這樣的信號(hào)鏈解決方案供應(yīng)商，就已經(jīng)為各大著名的音響設(shè)備制造商供應(yīng)芯片多年。在你身邊的音響設(shè)備里，可能就有 ADI Inside。

　　音頻處理的發(fā)展史就是人們不斷重現(xiàn)自然的一個(gè)過(guò)程。從1859年第一個(gè)錄音設(shè)備誕生，到2006年杜比藍(lán)光HD音頻的出現(xiàn)，音頻的質(zhì)量越來(lái)越接近原聲。而音頻播放器也從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)快速過(guò)渡。

　　ADI公司亞洲區(qū)消費(fèi)性產(chǎn)品部市場(chǎng)行銷(xiāo)經(jīng)理吳彥彬（Stephen Wu）介紹，當(dāng)前的音頻設(shè)備有兩大發(fā)展趨勢(shì)，一個(gè)是以WiFi、藍(lán)牙為代表的無(wú)線化，一個(gè)是設(shè)備的便攜式，這兩點(diǎn)都是ADI非常關(guān)注的。

　　手機(jī)可以認(rèn)為是這兩個(gè)趨勢(shì)的集成者，所以手機(jī)上的音頻處理發(fā)展到了一個(gè)新的層次。特別是從經(jīng)過(guò)處理的聲音到耳機(jī)或外放的這一段信號(hào)鏈路，是智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)Hi-Fi音質(zhì)的重點(diǎn)。吳彥彬介紹，當(dāng)前的智能手機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，可以在DAC后面接兩級(jí)放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)耳機(jī)，比如，一級(jí)將電流轉(zhuǎn)換成電壓，第二級(jí)是對(duì)電壓放大，實(shí)現(xiàn)雙聲道和高音質(zhì)。

　　在這一部分，ADI有完整的解決方案，以DSP ADAU1452、立體聲D類(lèi)放大器SSM3582以及運(yùn)算放大器AD4841或AD4896來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　ADAU1452是包含有CODEC的DSP，最初為汽車(chē)市場(chǎng)設(shè)計(jì)，符合汽車(chē)規(guī)范。它具備全可編程增強(qiáng)聲音處理能力，1.2V 32位SigmaDSP®處理內(nèi)核工作頻率294.912MHz，每次采樣速率48kHz，超過(guò)6144SIMD指令。其音頻處理算法采用了逐樣本和逐區(qū)塊的模式，可以同時(shí)用于信號(hào)處理流程。

　　為什么會(huì)將汽車(chē)級(jí)的DSP產(chǎn)品投入到消費(fèi)電子市場(chǎng)呢？ADI公司通訊和消費(fèi)客戶事業(yè)部銷(xiāo)售經(jīng)理趙傳禹表示，投入汽車(chē)市場(chǎng)和消費(fèi)市場(chǎng)的產(chǎn)品，還是會(huì)有差異的。但是該產(chǎn)品能通過(guò)嚴(yán)苛的汽車(chē)測(cè)試，應(yīng)用在消費(fèi)市場(chǎng)就毫無(wú)壓力。最重要的是，汽車(chē)音響和消費(fèi)電子對(duì)音頻的需求，在本質(zhì)上還是相同的。

　　實(shí)際上，ADI針對(duì)音頻市場(chǎng)的不同要求，有著清晰的產(chǎn)品劃分。用在高端的是SHARC® DSP，用在中高端的是Blackfin® DSP家族，用在主流產(chǎn)品的是ADAU145x系列，入門(mén)級(jí)則由ADAU17xx擔(dān)當(dāng)。

　　SHARC系列具有浮點(diǎn)運(yùn)算功能，擁有出色的內(nèi)核和存儲(chǔ)器性能以及優(yōu)異的I/O吞吐能力，可以做聲音分析、補(bǔ)償和音效的改變，很多國(guó)際品牌的OEM、 ODM都用它做設(shè)計(jì)。ADAU1452屬于SigmaDSP®，是專(zhuān)門(mén)為音頻優(yōu)化的系列，雖然沒(méi)有浮點(diǎn)運(yùn)算功能，但是運(yùn)算速度非?？?，與圖形編程工具 SigmaStudioTM搭配，非常方便實(shí)現(xiàn)音頻鏈路的設(shè)計(jì)。

　　這里必須要提到SigmaStudioTM，這是一款功能很大的圖形化編程工具。它擁有龐大的資源，用戶可以在里面選擇想要的動(dòng)態(tài)處理器、混頻器、DSP、濾波器，直接拖放，就能完成設(shè)計(jì)。

　　根據(jù)吳彥彬的介紹，SigmaStudioTM在汽車(chē)音響的設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。因?yàn)槠?chē)內(nèi)部的部件組合很復(fù)雜，會(huì)造成實(shí)際音響效果的不同。采用 SigmaStudioTM，調(diào)用不同的組件進(jìn)行測(cè)試，簡(jiǎn)單又方便。SigmaStudioTM能滿足從低端到高端的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，硬件設(shè)計(jì)完的很多步驟都可以用其來(lái)實(shí)現(xiàn)，像是音場(chǎng)的寬窄，就可以用它來(lái)調(diào)試。

　　在這個(gè)方案中，D類(lèi)放大器SSM3582也非常重要。因?yàn)镈SP處理過(guò)的數(shù)字信號(hào)要經(jīng)由它轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。轉(zhuǎn)換的品質(zhì)，直接影響到音質(zhì)。SSM3582有目前市場(chǎng)上最高的SNR、最低的THD，以及很低的靜態(tài)電流，這些都是確保高音質(zhì)的關(guān)鍵。

　　在前面還提到，驅(qū)動(dòng)耳機(jī)可以采用雙級(jí)放大。ADI公司的AD4841和AD4896就是擔(dān)任前級(jí)放大工作的理想選擇。AD4841可以使聲音無(wú)明顯的瑕疵，實(shí)現(xiàn)預(yù)定義的音色，而AD4896則能表現(xiàn)歡快、細(xì)膩和高穿透性的人聲。為什么這兩款產(chǎn)品的“個(gè)性”這么明顯，因?yàn)?ldquo;這兩級(jí)對(duì)運(yùn)放的要求是不太一樣的，第一級(jí)通常更多關(guān)心的是性能指標(biāo)，要把這個(gè)性能盡量做好，信噪比提高，第二級(jí)的驅(qū)動(dòng)能力是關(guān)鍵”，趙傳禹這樣解釋。

　　ADI這一套完整的音頻處理方案，立足于自身的深厚積淀，在國(guó)內(nèi)的手機(jī)音頻市場(chǎng)中，處于領(lǐng)先位置。目前，國(guó)內(nèi)十大手機(jī)廠商中，已經(jīng)有七家使用了ADI的解決方案。市場(chǎng)形勢(shì)可謂大好，但對(duì)于這股手機(jī)音頻處理升級(jí)之風(fēng)能否持續(xù)，ADI會(huì)怎么看呢？

　　對(duì)此，趙傳禹認(rèn)為，“從指標(biāo)的角度考量，現(xiàn)在無(wú)論是vivo的旗艦產(chǎn)品也好，最新發(fā)布的小米note也好，在主要指標(biāo)上都可以做到入門(mén)級(jí)音樂(lè)播放器的水準(zhǔn)，以前需要花上四位數(shù)的價(jià)錢(qián)，但如今手機(jī)上就可以享受這樣的效果。所以，從技術(shù)的演進(jìn)角度，可以預(yù)見(jiàn)便攜式的音樂(lè)播放器應(yīng)該很快就會(huì)被手機(jī)給淘汰。”

　　他還強(qiáng)調(diào)，“蘋(píng)果、三星等一些手機(jī)大廠沒(méi)有引進(jìn)Hi-fi，不代表這就不是技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。只要每個(gè)廠家找準(zhǔn)定位，都可以有很好的市場(chǎng)?？吹胶芏鄰S家以Hi-fi為賣(mài)點(diǎn)，從這點(diǎn)上我對(duì)其前景很樂(lè)觀。”