如何進(jìn)行數(shù)碼播放器的開發(fā)和評估
CD格式由于歷史原因,制定標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)出來各種“母帶”播放器,牌子琳瑯滿目,技術(shù)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(biāo)準(zhǔn),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(jīng)驗,希望對大家選擇產(chǎn)品有所幫助。
設(shè)計所需要的基本技能
要做好一個產(chǎn)品,首先要了解這個產(chǎn)品,相信這個是最基本的一個條件。設(shè)計完產(chǎn)品,如何才能知道其是否達(dá)到設(shè)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(xiàn)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(yuǎn)都是一個“模擬現(xiàn)場”的系統(tǒng),而需要和真實的現(xiàn)場對比,才知道其還原程度能達(dá)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(biāo)準(zhǔn)相對較低,容易受到客觀因素影響。當(dāng)然,也不一定必須自己當(dāng)指揮,但是如果可以經(jīng)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(chǎn)品,都分為軟件/硬件,至少數(shù)碼播放器是這樣。而數(shù)碼播放器包含的領(lǐng)域相對比較廣,從硬件到軟件,從數(shù)字到模擬,跨越多個領(lǐng)域,而且這些領(lǐng)域都是不容易結(jié)合的,要做好一個這樣的產(chǎn)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(fù)雜多了嗎?的確,手機的軟硬件系統(tǒng)復(fù)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(shè)計的經(jīng)驗以及各廠家的參數(shù),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(dá)10倍之多,這些參數(shù),都是一點點通過各種方式測試改進(jìn)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(dá)到完美,軟硬件結(jié)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(xiàn),不同的驅(qū)動對聲音的影響很大,不同的電路設(shè)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(xiàn)象。因此,必須對整個產(chǎn)品設(shè)計非常精通,否則無法達(dá)到所要求的參數(shù)。
為啥進(jìn)口的音響產(chǎn)品這么貴,也有不少客戶呢?為啥國內(nèi)的牌子要走出國門這么難呢?設(shè)計好一個產(chǎn)品,技術(shù)是一個方面,但是音響產(chǎn)品,更多的需要時間,需要經(jīng)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(chǎn)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(jìn)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(shù)的,沒有這個消費能力的設(shè)計者,往往難以設(shè)計出針對這個消費人群的產(chǎn)品,因此必須了解這正產(chǎn)品的真正市場和價值。所以設(shè)計這類產(chǎn)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(dá)國家,基本豐衣足食,同時注重版權(quán)等精神文明的價值。無論是哪種產(chǎn)品,在發(fā)達(dá)國家進(jìn)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(dá)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(xì)的論述。
到底人耳有多靈敏
臺灣大學(xué)物理實驗室的實驗結(jié)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(jié)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(dá)到驚人的1012(這個數(shù)據(jù)個人有所保留,記得以前看到過是118dB),這個數(shù)據(jù)如果轉(zhuǎn)換成比特率,是240(按照記憶中的數(shù)據(jù)118dB,就是220)。這意味著16bit遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人耳的要求,人耳對此有更高的要求。
這里轉(zhuǎn)一個實際的例子
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