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如何进行数码播放器的开发和评估

时间:10-09 来源:互联网 点击:

这里转一个实际的例子 ,一个母亲和一个初生婴儿分开睡在闹市路边一个开窗的房间里,车水马龙的吵杂并不会把母亲惊醒,而比窗外噪音小得多的婴儿的哼声却能把母亲唤醒。这个例子说明了人体的复杂程度不是简单的几个参数能够描述出来。而提出这个例子的教授指出,因为大脑对信息有很强的过滤功能,因此造成了这点,同时大脑会对接收到信息进行“调整”,放大需要的,过滤掉不需要的,所以才能实现在复杂环境中提取微弱信息这个功能。所以训练有素的录音室能够轻而易举指出问题所在,达到仪器不能达到的高度。

  另外,人耳的听力记忆到底有多少时间?科学统计表明,6秒。这个参数在下面的如何评估那里会有引用。

正确的模型的建立和系统规划

  从上一节的描述中得知,如果要求一个系统“完美”,必须有正确的理论模型。然后根据这个理论模型进行详细的系统规划才有机会做好。数字音频的理论基础是奈奎斯特定理,这个定理证明,在进行模拟/数字信号的转换过程中,当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max》=2fmax),采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息,从人耳听力范围是20-20000Hz这个数据来讲,40KHz以上的采样率就可以完美再现音频信息,因此CD的格式根据这个人耳的“标准”就定义了下来,是44.1KHz/16bit。但是实际上经过一定训练的人能轻松分辨16bit/44.1KHz的音乐和24bit/96KHz的音乐的区别。

  这里引述百度知道的解释:根据傅里叶定律,方波是由无穷多次正弦波组合而成的,用方波测试功放的频率响应,比正弦波测试更代表实际音频信号,更能反应功放器材的动态性能。目前采用正弦波的测试方法是不完善的,基本上只能反映其静态素质,所以造成许多器材指标好、听感不好的现象。由于方波响应未列入音频检测标准,所以许多贵价名机其听感也不咋的。 所以有些有经验的厂家就进行方波播放测试,并用示波器记录波形,以作为系统性能的评估,如下图:

  

  400Hz方波的回放波形

  这个是400Hz的方波,理论上16bit/44.1KHz无法完美重现其波形,结果就会出现振铃。这个振铃的出现是因为过采样数字滤波器产生的,单纯这样评估,也不够完美,并不能评估整个播放系统是否足够好。因为在实际上,听感是无法量化的的一个最重要的参数。

  有个国外著名录音师写的详细测评,里面提到:

  · 硬盘导致声音差异,温氏机械硬盘比SSD声音在测评的系统里面稍微好那么一点但两者声音基本一致;

  · 线形电源比开关电源提升系统性能高达30%

  · 交换机影响10%

  · 网线影响大约20%

  · 抓轨影响高达25%(文件比较完全一致的情况下)

  从以上我们搜集的信息以及实际的对比测试的结果,我们基本认可该录音师的评价结果。因此需要针对这些问题,做一个深入的系统分析以及系统规划,如何才能把系统做得最好?一套好的系统需要注意什么?请参考刘汉盛《音响二十要》,这里不在引述。另外,《音响二十要》提到了很多名词,可能以下会使用但并不进行解释。

  经过分析对比,系统的定位基本如下

  · 系统电源必须干净

  · 储存系统需要直接简单

  · 系统时钟需要足够稳定

  · 软件系统要做得无懈可击

  因此我们从开始就坚持使用线形电源,坚持从头到尾自主开发:因为我们要注意每一个细节,比如电源设计,PCB Layout,软硬件系统模块划分,软件系统的划分,缓存,音量衰减控制等等。在这里提到,PCB Layout这个相对普通系统要复杂的多,电源多了,对走线的要求就很严格,而大部分的音响产品都使用2层板,这在新的系统里面已经不足以应付复杂的走线和低噪音的要求,因此我们尽量使用多层板,降低干扰,提升品质。

  最后重点提下,软件是日后所有厂家都要关注的焦点,操作的易用性往往要比声音的好坏重要。而各大厂家最后竞争的,其实就是软件,无论是操作的界面,还是销售的音乐资源,这是以后竞争的焦点。

  产品细节

  在一种产品里面,大体基本都相似,不同的在于细节。比如机箱外观,操控,音质等。进口的牌子,几万和十几万的区别就是那些细节。声音最后的表现,也就是末位的1-2比特。我们曾经碰到比较严谨的国外客户,对细节的要求极其到位,比如接插件镀金是否足够好,电阻/电容的品牌,电路板材质、工艺,甚至一根导线的材料都有严格要求。

细节的建立在于积累的多少,客户的数量,为积累提供了重要的数据。只有走出去让更多的人使用,才能让产品更完善,获得更好的拥护体验。当然,这在国内的这类产品难以做好,因为没有品牌,就导致市场难推,资金回笼困难,细节改善困难,这也是第一节提到的最好是有钱也有闲的设计者

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