如何進行數碼播放器的開發(fā)和評估
CD格式由于歷史原因,制定標準偏低,因此,CD和“母帶”(所謂母帶就是錄音時候的原始文件,一般是24bit/96KHz以上的文件)對比,聽感差別相對比較大。因此近幾年,市場上不斷涌現出來各種“母帶”播放器,牌子琳瑯滿目,技術八仙過海,宣傳天馬行空,讓人眼花繚亂;因為還沒有業(yè)界標準,孰好熟壞,相信大部分“發(fā)燒友”較難分辨。
在此,音頻專家潘昶針對工程師開發(fā)播放器的過程,公開寶貴經驗,希望對大家選擇產品有所幫助。
設計所需要的基本技能
要做好一個產品,首先要了解這個產品,相信這個是最基本的一個條件。設計完產品,如何才能知道其是否達到設計要求?舉個簡單的例子,如果一個指揮家,站在指揮席上,對比自己聽到的現場實況和通過喇叭回放的錄音,這個評估就相對比較中肯,因為音響系統(tǒng)永遠都是一個“模擬現場”的系統(tǒng),而需要和真實的現場對比,才知道其還原程度能達到多少。一般普通的燒友沒有這個音樂修養(yǎng)也很難有這個條件,因此評估的標準相對較低,容易受到客觀因素影響。當然,也不一定必須自己當指揮,但是如果可以經常去音樂廳欣賞音樂,那么也可以彌補這個不足,不過提醒一下,音樂廳的座位對聽感影響很大。這可以簡單的歸類為:懂音樂,或者團隊有懂音樂的行家。
大部分電子產品,都分為軟件/硬件,至少數碼播放器是這樣。而數碼播放器包含的領域相對比較廣,從硬件到軟件,從數字到模擬,跨越多個領域,而且這些領域都是不容易結合的,要做好一個這樣的產品,需要的時間是要以年計算,不是簡單投入多少工作量就可以完成的。說到這里,可能很多做手機的工程師就不屑一顧,說手機不是比一個簡單的播放器要復雜多了嗎?的確,手機的軟硬件系統(tǒng)復雜多了,但是要求和播放器確差很多,手機里面任何一個部分都不會要求到120dB的動態(tài)范圍,更不會要求-110dB的THD+N,以筆者設計的經驗以及各廠家的參數,手機的最高的要求也不過-96dB的THD+N,對比起來,和音響的要求差的可能達10倍之多,這些參數,都是一點點通過各種方式測試改進出來的,并非有什么公式可以計算或者有參考模型。
要一個系統(tǒng)要達到完美,軟硬件結合的深度就要求很高,所以需要規(guī)劃好,必須精通軟硬件,缺一不可,我們朋友開發(fā)USB解碼器就發(fā)現,不同的驅動對聲音的影響很大,不同的電路設計,對聲音影響也很大,甚至有很多至今尚無理論模型支持的現象。因此,必須對整個產品設計非常精通,否則無法達到所要求的參數。
為啥進口的音響產品這么貴,也有不少客戶呢?為啥國內的牌子要走出國門這么難呢?設計好一個產品,技術是一個方面,但是音響產品,更多的需要時間,需要經驗,比如這么多種型號的運算放大器,怎么搭配才好?為什么?單是運算放大器這個組合就可以有好幾千種,而且并非性能好的器件一定出好聲音。所以這就是音響產品比較難以開發(fā)的一個主要原因。最好就是作為業(yè)余愛好進行開發(fā)。同時,好的音響堪比奢侈品,一對喇叭輕松上6位數的,沒有這個消費能力的設計者,往往難以設計出針對這個消費人群的產品,因此必須了解這正產品的真正市場和價值。所以設計這類產品的,最好是有錢也有閑,否則難以做好。
發(fā)展中國家,暫時還在“溫飽”中求生,發(fā)達國家,基本豐衣足食,同時注重版權等精神文明的價值。無論是哪種產品,在發(fā)達國家進行研究大部分都追求精益求精,而在中國的土地上目前暫時還是以“山寨”居多?!澳茼憽焙汀奥曇艉谩辈皇且粋€概念,需要的是時間和足夠的積累,因此一個年輕的公司基本很難達到“聲音好”的要求,因為我們也是這樣走過來的,下面會有詳細的論述。
到底人耳有多靈敏
臺灣大學物理實驗室的實驗結果表明,驗證了大部分人耳朵接受的頻率是20Hz-20000Hz,還有在那個實驗結果表明,人耳的靈敏度很高,人耳最強能接受的聲響和最弱的聲響之比達到驚人的1012(這個數據個人有所保留,記得以前看到過是118dB),這個數據如果轉換成比特率,是240(按照記憶中的數據118dB,就是220)。這意味著16bit遠遠不能滿足人耳的要求,人耳對此有更高的要求。
這里轉一個實際的例子
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