音频IC测试面临新挑战

动作有关，因此决不会出现在传统的特性描述中。但如果你用高性能耳机，这些噪声就很令人厌烦，甚至是有害的。所以，我们必须为它开发特性描述测试。”

无法识别

还有一个严重问题。TI 的 Belnap 承认：“可能有这样的事，即放大器测量正常，但声音很糟。”这点与很多工程师的想法并不相同，他们想的是高端音响玩家们的妄想型行为，如为黑胶唱片去磁，以及寻求手工编织的镀金音箱电缆。我们得承认人类的耳朵十分灵敏，没有一种测试方式能够预测有经验听众聆听某个 DAC、放大器和扬声器组合时会有怎样的感受。
这种现实情况也冲击到高端音频 IC供应商。美国国家半导体公司的 Bridges称：“在我们市场上高性能一端，过去一般是提供样品和规格单，告知客户数据。但最近，越来越多的客户开始不要规格单，而是要求我们给出一个可用的参考设计。他们直接拿到自己的音响室，开始聆听。在今天的高端市场，质量是芯片好坏的决定因素。”

这种情况也带来了一些明显的问题。首先，设计者用于特性描述的设备经常不足以代表一个真实的聆听环境。Bridges 注意到：“几乎所有人都在阻性负载上做自己的数据表。”但是，只有非常稳定的放大器，其阻性负载的性能才接近于一个动态、反应性的负载（如音箱）。事实上，TC Applied Technologies 的 Lave 就建议，至少对 D 类和全数字放大器，控制扬声器纸盆的问题（或纸盆表面的声压级）是与扬声器充分相关的，有源扬声器（带有内置放大器）将在业内占据主导地位。简直很难制作一种能够控制所有动态状况的放大器，而任何可想象的扬声器网络都能在输出级呈现这类动态状况。

问题还不止如此。如果你知道要寻找的是什么目标的话，与有经验听众的互动经常会发现无法完美测量听音问题（见附文“可以测量吗？”）。对于那些持声音完全无理性观点的听众，他们不仅认为盲测的可再现性，而且认为测量中实际揭示内容的可回溯性。这些经验都更增加了特性描述过程的复杂性。

结果，特性描述过程趋向于提供一种听者开始将其与某个制造商关联的“声音”。在有些情况下，供应商努力使声音发干，或更中性。TI 的高级应用工程师 Fred Shipley 说：“我们寻求干声，尽可能地与价格点一致。这样，我们的客户就可以使用自己的数字信号处理和板级模拟设计，创造出有他们自己特性的声音，而不必用我们的。”Shipley 补充说，为这种 TI 干声作芯片特性描述的过程中，相当一部分时间花在听音室中，即由公司的金耳朵们评判 TI 参考设计中的芯片。

当 SoC 是板级设计时，最后声音的责任就落在了芯片设计者身上。并且声音可能更多地考虑市场因素，而不是规格因素。PortalPlayer 的 Mora 观察到：“你还需要经验性测试。对听众来说，‘正确’的声音还有依赖于他们的文化和聆听习惯。例如，总体来说，亚洲市场倾向于偏好强调频谱中的高频部分。欧洲则认为平坦的频响和较高的音量更加自然。”

因此，特性描述究竟是定量还是定性？Audio Precision 主席兼共同创始人 Bruce Hofer 说：“我两边都支持。一方面，可以有能听到但普通特性描述过程无法表示的事情。例如，PC 声卡。传统测量可能表明一块声卡的性能出众，但当 PC 很忙时，软件会跟不上，造成非常明显的一次中断。另一方面，我确实相信，如果能听到什么东西，我们就应能测量它。”

制造测试

如果特性描述是一个复杂的问题，SoC 领域制造测试就可能是一场恶梦。LSI Logic 工程人员 Marcel Tromp 解释说：“这里主要的问题是你要试图保证一个部件的质量，而你总共只有 5.5 秒的测试时间。”总时间预算尚不足以完成特性描述平台上例行的几项独立测试，更不用说对模拟输出的彻底测试了。一片家庭影院 SoC 可能有十几个输出。还有个问题是现实的制造测试环境，以及客户测试要求的变动。Wolfson 的 Frith 感叹道：“有些客户几乎忽视了芯片提供出色声音质量的能力，只要输出正常就行。也有其它人，如日本的系统制造商和汽车行业，他们什么都测。”Hayes 补充说：“我们有些客户只在生产线末端放一台示波器，还有些客户则用 Audio Precision 箱把进厂的芯片全测一遍。”
完成制造测试正在成为一种挑战（图 2）。Frith 称，测试一个 24 b、192k 采样音源的模拟信号就要用最好的 Teradyne 混合信号测试仪，涉及能测的所有动态范围（更有挑战性的是所有噪声裕度）。少量大动态范围信号卡意味着工程师将顺序地测试模拟输出，而不是采用并行方式。但即使这样，这也可能不是最严重的问题。Hofer 说：“在这一等级上，研发部门倾向于规定整体测试环境。但这在今天第三方测试室中变得很困难，因为距离和文化都是障碍。在中国，我看到很多设备上都找不到用于测试系统实际接地的第三根线。”这对于在最佳情况下也有很高电气噪声的环境无疑非常可怕。