音頻創(chuàng)新:汽車(chē)、智能家居和專(zhuān)業(yè)音頻應(yīng)用的新風(fēng)向
所屬頻道:新聞中心
未來(lái)十年左右,研究人員和歷史學(xué)家在回顧今天的音頻市場(chǎng)時(shí),可能會(huì)將其描述成為一個(gè)創(chuàng)新的黃金時(shí)代。音頻技術(shù)從未像今天這樣發(fā)展如此迅速地發(fā)展,并且應(yīng)用領(lǐng)域如此廣泛。先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)正在把娛樂(lè)、信息、通信和系統(tǒng)控制服務(wù)帶入家庭、企業(yè)、汽車(chē)和其他眾多場(chǎng)所。
隨著創(chuàng)新音頻技術(shù)正在不斷應(yīng)用在各個(gè)地方:如音箱、計(jì)算機(jī)、電視、移動(dòng)設(shè)備、汽車(chē)音箱系統(tǒng)、耳機(jī)和會(huì)議系統(tǒng),音頻質(zhì)量正接近設(shè)計(jì)師十年前夢(mèng)寐以求的性能水平。利用德州儀器(TI)開(kāi)發(fā)的新一代半導(dǎo)體器件和工具,現(xiàn)在,設(shè)計(jì)師們可以盡情發(fā)揮他們的想象力,開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足各種需求,甚至是大眾和企業(yè)無(wú)法想象的音頻產(chǎn)品。
奠定高品質(zhì)音頻標(biāo)準(zhǔn)
在過(guò)去幾十年中,音箱發(fā)燒友一直激勵(lì)著音頻制造商們?cè)谛阅芊矫嬗兴黄啤H缃?,音頻發(fā)燒友越來(lái)越多,他們同樣追求媲美或超越頂級(jí)音樂(lè)廳和電影院音效體驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)級(jí)音效。這類(lèi)消費(fèi)者衡量音質(zhì)好壞的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)是總諧波失真加噪音(THD+N)。極低的總諧波失真加噪音(THD+N)會(huì)使音頻放大器產(chǎn)生的聲音與原始錄音幾乎難以區(qū)分。
隨著音質(zhì)的改善,音頻沉浸感也不斷增強(qiáng)。新的音頻格式將聲場(chǎng)擴(kuò)展到三維空間,如天花板音箱將會(huì)營(yíng)造出令人驚嘆的杜比全景聲。 沉浸式音頻技術(shù)提供了獨(dú)立于音箱的優(yōu)勢(shì),它能使相同的混音能在不同類(lèi)型的音箱系統(tǒng)上播放。
同時(shí),隨著音頻消費(fèi)者愈發(fā)移動(dòng)化,有線耳機(jī)可能很快就會(huì)成為一種遺留技術(shù)。由于新型編解碼器和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,新一代無(wú)線耳機(jī)和耳塞帶來(lái)了前所未有的無(wú)線音頻體驗(yàn)。許多智能手機(jī)和平板電腦制造商決定通過(guò)移除傳統(tǒng)的3.5毫米耳機(jī)插孔來(lái)節(jié)省設(shè)備空間,這也推動(dòng)了無(wú)線聽(tīng)聲的發(fā)展。
車(chē)載音頻一馬當(dāng)先
如今,汽車(chē)駕駛員對(duì)車(chē)載高品質(zhì)音頻的追求不亞于其對(duì)家居音頻設(shè)備的高品質(zhì)追求,這種追求既為了娛樂(lè),又為了使用集導(dǎo)航、信息、安全和其他重要任務(wù)于一體的系統(tǒng)。值得一提的是,交通堵塞和日常通勤時(shí)間加長(zhǎng)使人們待在車(chē)內(nèi)的時(shí)間不斷增加。通過(guò)提供信息、通信、協(xié)作和其他重要的連接服務(wù),先進(jìn)的音頻系統(tǒng)正成為司機(jī)和乘客必不可少的生產(chǎn)力促進(jìn)工具。
高級(jí)汽車(chē)音箱系統(tǒng)集成多個(gè)揚(yáng)聲器陣列,旨在營(yíng)造一個(gè)媲美或超越高端家庭影院效果的卓越音效氛圍。如今,一些新車(chē)在整個(gè)乘客區(qū)域的19個(gè)位置安裝了多達(dá)34個(gè)揚(yáng)聲器。
目前,車(chē)載音頻技術(shù)正走上集成化的道路,通過(guò)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)和D類(lèi)音頻放大器相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)一個(gè)單芯片集成系統(tǒng)。德州儀器(TI)的Burr-Brown?音頻放大器產(chǎn)品系列可提供清晰的音質(zhì),同時(shí)還能滿(mǎn)足使用者苛刻的系統(tǒng)要求。 在音箱主機(jī)方面,支持多種新功能的多聲道乃大勢(shì)所趨,如中央聲道、儀表盤(pán)蜂鳴器和警告音音箱。乘客區(qū)域內(nèi)的多個(gè)麥克風(fēng)輸入端和帶麥克風(fēng)陣列的音頻波束成形使駕駛員和乘客能夠更清晰、更有效地與交互式服務(wù)通信。
音頻制造商也開(kāi)始研發(fā)專(zhuān)為電動(dòng)車(chē)輛中的設(shè)備而設(shè)計(jì)的系統(tǒng),其獨(dú)特的車(chē)內(nèi)音效與傳統(tǒng)汽車(chē)和卡車(chē)的車(chē)內(nèi)音效截然不同。減重對(duì)電動(dòng)汽車(chē)意義重大,且電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)也比汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)更為安靜。這樣,即使外部交通噪音和風(fēng)雨聲變得更大,室內(nèi)環(huán)境也更為安靜。音頻制造商正著手開(kāi)發(fā)噪聲消除技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題(無(wú)論是電動(dòng)汽車(chē)還是傳統(tǒng)汽車(chē))。這種技術(shù)能檢測(cè)振動(dòng)或其他干擾雜音,并通過(guò)汽車(chē)揚(yáng)聲器發(fā)出一種對(duì)抗信號(hào)。有了噪聲消除技術(shù),駕駛員就可以盡情享受更為舒適高雅的駕駛體驗(yàn)。
隨著上路的電動(dòng)汽車(chē)越來(lái)越多,人們對(duì)低電流、高阻抗、同時(shí)也能提供高質(zhì)量音頻的揚(yáng)聲器的需求也日益凸顯。人們也要求揚(yáng)聲器線更細(xì),這樣既能節(jié)省成本也可以減輕重量。對(duì)于音箱制造商來(lái)說(shuō),D類(lèi)音頻放大器取代AB類(lèi)音頻放大器乃大勢(shì)所趨,因?yàn)檫@樣可以提供更高的功率效率,并降低系統(tǒng)的整體散熱和重量。
遠(yuǎn)程放大器是各類(lèi)車(chē)輛車(chē)載音頻的發(fā)展新趨向。在車(chē)內(nèi)安裝中央音頻處理電子控制單元后,這個(gè)控制單元可將處理后的音頻信號(hào)發(fā)送到揚(yáng)聲器附近的放大器,從而顯著提高效率、音質(zhì)和功率分配。
智能家居
新一代消費(fèi)者技術(shù)正引發(fā)家庭生活方式的變革。通過(guò)使用智能音箱,用戶(hù)僅需一個(gè)簡(jiǎn)單的口頭指令即可從多個(gè)來(lái)源傳輸音頻信息。隨著智能音箱越來(lái)越受青睞,制造商們正在將相同的音頻和語(yǔ)音功能添加到諸如無(wú)線接入點(diǎn)、條形音箱、智能恒溫器和智能家居中心(功能屏幕越來(lái)越多)等產(chǎn)品中。
新一代智能家居設(shè)備越來(lái)越多地應(yīng)用了數(shù)字助理,這給設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。這些曾經(jīng)單一用途的設(shè)備并沒(méi)有變得更大,但需要內(nèi)置傳輸音頻信息和支持虛擬助理的硬件。在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中增加使得音效環(huán)繞整個(gè)房間的音頻信號(hào)時(shí),無(wú)疑會(huì)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),包括空間限制和散熱。 專(zhuān)業(yè)音頻突破傳統(tǒng)極限
專(zhuān)業(yè)音頻正迅速?gòu)哪M轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字,而且快速的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(如TI的Burr-Brown創(chuàng)建的數(shù)據(jù))正在加速這種轉(zhuǎn)變。新一代轉(zhuǎn)換器可在無(wú)延遲的情況下將模擬信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),且能在吉他或調(diào)音臺(tái)上實(shí)時(shí)添加歌曲音效,而不會(huì)有任何明顯的延遲。
網(wǎng)絡(luò)音頻也是一個(gè)新趨勢(shì)。隨著系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,模擬音頻分布的局限性日益顯著,包括信號(hào)降級(jí)、距離限制以及在信號(hào)流的各個(gè)方向上的每個(gè)通道需要一根專(zhuān)用電纜和連接。數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)極大地降低了布線要求,真正實(shí)現(xiàn)了信號(hào)降級(jí)。高通道數(shù)量也是可行的,所需電纜明顯減少,系統(tǒng)配置也更加靈活。
商業(yè)用戶(hù)越來(lái)越希望工作中的音頻質(zhì)量至少與他們家居音頻質(zhì)量一樣,不論是用于會(huì)議、報(bào)告還是制作播客。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是帶集成數(shù)字信號(hào)處理(DSP)功能,這是一種捕捉和處理來(lái)自各種源的音頻的強(qiáng)大工具,特別是智能揚(yáng)聲器。數(shù)字信號(hào)處理(DSP)的優(yōu)點(diǎn)包括有源噪聲控制(消除不必要的環(huán)境聲),回聲消除以及可提高音頻質(zhì)量的音質(zhì)增強(qiáng)。
能夠與會(huì)議系統(tǒng)結(jié)合使用的智能麥克風(fēng)系統(tǒng)是TI Burr-Brown音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器帶來(lái)的另一個(gè)重要趨勢(shì)。智能麥克風(fēng)技術(shù)可以自動(dòng)、連續(xù)地檢測(cè)房間中揚(yáng)聲器的數(shù)量和方向。麥克風(fēng)陣列可以立即確定講話者,且只有面向揚(yáng)聲器的麥克風(fēng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi),而其他麥克風(fēng)會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài),這樣就可以減少不必要的噪音。
“隨著智能家居不斷發(fā)展,音頻放大器也越加智能?!?nbsp;
然而,隨著智能家居不斷發(fā)展,音頻放大器也越加智能。德州儀器的智能放大器功能幫助設(shè)計(jì)人員將音箱發(fā)揮到極致,可實(shí)現(xiàn)低音增強(qiáng),同時(shí)通過(guò)行業(yè)領(lǐng)先的保護(hù)功能(如循環(huán)電流控制和溫度折返)來(lái)保護(hù)放大器和系統(tǒng)。這些功能繼續(xù)推動(dòng)著家居小型智能音頻設(shè)備的發(fā)展。
許多企業(yè)希望在傳統(tǒng)意義下的會(huì)議室之外的地方辦公,但與音頻會(huì)議區(qū)域或房間的布線相關(guān)的高額費(fèi)用使它們望而卻步。對(duì)此,供應(yīng)商們現(xiàn)在正采用無(wú)線音頻解決方案,因?yàn)檫@既免去了笨重的電線,又提供了即時(shí)可配置性。
隨著音頻技術(shù)的不斷進(jìn)步,更多的產(chǎn)品將突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。例如,雖然體積更小的電視使空間變得狹小,但最初為獲得更好音頻體驗(yàn)的條形音箱逐漸變得流行起來(lái)?,F(xiàn)在,制造商們又開(kāi)始重新設(shè)計(jì)能夠精確再現(xiàn)高清晰度音樂(lè)的無(wú)線揚(yáng)聲器,以及可以放在家庭或公司任何地方的無(wú)線電池供電衛(wèi)星音箱。 音頻規(guī)則
目前,新興技術(shù)受到媒體和消費(fèi)者廣泛關(guān)注,但音頻產(chǎn)品還會(huì)繼續(xù)影響人們的生活,時(shí)間比以往更長(zhǎng)久,方式也比以往更加多樣化。半導(dǎo)體是設(shè)計(jì)師用來(lái)將偉大的音頻技術(shù)理念轉(zhuǎn)化為暢銷(xiāo)產(chǎn)品的基礎(chǔ)。一系列處理器、放大器、轉(zhuǎn)換器、開(kāi)關(guān)和其他設(shè)備隨時(shí)可用且可更新迅速,這使開(kāi)發(fā)人員能極大縮短設(shè)計(jì)周期,并持續(xù)保持創(chuàng)新活力。
正如他們?cè)谝纛l黃金時(shí)代常說(shuō)的:敬請(qǐng)期待。
附加資源
更多詳情,請(qǐng)?jiān)L問(wèn) TI Burr-Brown音頻技術(shù)。
IMPORTANT NOTICE AND DISCLAIMER
TI PROVIDES TECHNICAL AND RELIABILITY DATA (INCLUDING DATASHEETS), DESIGN RESOURCES (INCLUDING REFERENCE DESIGNS), APPLICATION OR OTHER DESIGN ADVICE, WEB TOOLS, SAFETY INFORMATION, AND OTHER RESOURCES “AS IS” AND WITH ALL FAULTS, AND DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS AND IMPLIED, INCLUDING WITHOUT LIMITATION ANY IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE OR NON-INFRINGEMENT OF THIRD PARTY INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS.
These resources are intended for skilled developers designing with TI products. You are solely responsible for (1) selecting the appropriate TI products for your application, (2) designing, validating and testing your application, and (3) ensuring your application meets applicable standards, and any other safety, security, or other requirements. These resources are subject to change without notice. TI grants you permission to use these resources only for development of an application that uses the TI products described in the resource. Other reproduction and display of these resources is prohibited. No license is granted to any other TI intellectual property right or to any third party intellectual property right. TI disclaims responsibility for, and you will fully indemnify TI and its representatives against, any claims, damages, costs, losses, and liabilities arising out of your use of these resources.
TI’s products are provided subject to TI’s Terms of Sale (www.ti.com/legal/termsofsale.html) or other applicable terms available either on ti.com or provided in conjunction with such TI products. TI’s provision of these resources does not expand or otherwise alter TI’s applicable warranties or warranty disclaimers for TI products.
Mailing Address: Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265
Copyright ? 2019, Texas Instruments Incorporated
(審核編輯: KEEP)