手機、平板用雙聲道?有什么意義??jì)蓚(gè)揚聲器太近了吧?左右聲道從同一點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到你的雙耳。當然,雙聲道對耳機和耳塞來(lái)說(shuō)是有意義的,杜比實(shí)驗室等機構也在通過(guò)軟件利用心理聲學(xué)讓耳機的體驗更自然。
這不錯,但怎樣才能讓平板和智能手機內置揚聲器的效果提升呢?怎樣的心里聲學(xué)魔術(shù)才能讓間距不足30cm的細小揚聲器奏效?能不能通過(guò)一些配置讓它獲得家庭影院的效果?
很顯然答案是肯定的,否則也不會(huì )有這篇文章。
來(lái)自前國家半導體Skunkworks的音頻處理技術(shù)
德州儀器收購國家半導體之后撿起的一塊科技寶石是它現有的研發(fā)能力(據我所知,國家半導體目前是“德州儀器硅谷模擬分部”)。一些區域的研究已經(jīng)非常接近產(chǎn)品化,下面就是一個(gè)例子。
基本的技術(shù)點(diǎn)子很容易理解:面對雙音箱,用戶(hù)應該有一定距離,并且雙耳之間有一定距離。然后右聲道里加點(diǎn)左聲道的音頻,左聲道加點(diǎn)右聲道的音頻,并調整兩邊的比例。因此對面音箱會(huì )對聲音的衰減做出貢獻,并且會(huì )幫助增強耳朵聽(tīng)到的聲音。
在此之上,還有一個(gè)利用心理聲學(xué)的技巧。當軟件監測到聲音中出現聲源橫向運動(dòng)時(shí),比如汽車(chē)從左側開(kāi)向右側,就會(huì )計算出多普勒頻率轉變并加入左右聲道的信號中。
目前我談的都是雙揚聲器立體聲。但國家半導體的工程師正在考慮通過(guò)各種辦法提升潛在產(chǎn)品影響力,因此他們創(chuàng )造了橫向排列2、4、……最多16個(gè)揚聲器的產(chǎn)品來(lái)提升效果。更多的揚聲器不但可以提升深度感,還能增強從手機、平板到大型平板電視的效果。
這有用么?
原理就是這樣。你可能會(huì )想問(wèn)這對平板和手機上破破爛爛的小揚聲器有什么幫助。我也這么想過(guò),因為上次去的時(shí)候他們用一對價(jià)值13000美元的Wilson Watt-Puppy音響來(lái)演示其中的差異,F在他們談的是尺寸不及25美分硬幣的小喇叭,成本差不多也就這么點(diǎn)。
考慮到測試中有一組通過(guò)四個(gè)嵌在塑料板上的一英寸(25.4mm)揚聲器進(jìn)行的演示,效果依然出眾。你把幾個(gè)目前最好的一英寸揚聲器好好裝在機身內,并在設計中考慮到音箱頻率特性就能得到不錯的聲音。你可以在iPad和一些智能手機上聽(tīng)到這樣的效果,比不上Wilsons,但還是強過(guò)1957年的收音機。
演示中我坐在德州儀器的四揚聲器整列前半米多,音源是通過(guò)筆記本電腦播放的音樂(lè )視頻和電影視頻。
施魔法之前的基礎體驗就是半吊子立體聲,揚聲器的間距和iPad上的相同。我沒(méi)能聽(tīng)出什么深度。
之后他們換上演示板,從四個(gè)揚聲器中發(fā)聲,效果顯著(zhù)。我聽(tīng)到的音域遠比最外部?jì)蓚(gè)揚聲器的間距更寬,甚至可以指出具體的聲音來(lái)源。我的大腦可以在比之前演示寬三四倍的區域中識別出多個(gè)音源。
有點(diǎn)讓我吃驚的是,當中間兩個(gè)揚聲器被關(guān)掉之后,效果依然保持原樣,但沒(méi)有那么生動(dòng)。這些額外的揚聲器盡管位置靠近中心,但依然重要。
很遺憾沒(méi)看到大屏幕電視演示,這技術(shù)的潛力讓我激動(dòng)。
GUI設置
如果這只是前衛的技術(shù)演示,那沒(méi)什么好激動(dòng)的。但它填平了原理與現實(shí)在百思買(mǎi)出售的商品中的鴻溝。從消費品生產(chǎn)商的角度來(lái)看,需要多少時(shí)間才能實(shí)現這一技術(shù),把它用在新款移動(dòng)電視或平板電視上?
考慮到這可能會(huì )導致技術(shù)無(wú)法用于現實(shí),德州儀器的工程師們花了同等的力氣打造GUI以簡(jiǎn)化通過(guò)EEPROM編程調整設置參數的時(shí)間。
這芯片的名字是LM48901。你可以在德州儀器空間音效網(wǎng)站找到規格表、該技術(shù)的基本視頻演示以及20分鐘長(cháng)的編程演示。變成簡(jiǎn)單到絕大多數時(shí)候只需要填寫(xiě)數字、測量現實(shí)中終端產(chǎn)品的各種尺寸。
電子設計對技術(shù)專(zhuān)家的幫助
當然,除了這款產(chǎn)品以外,德州儀器還有很多關(guān)于音頻的東西可以談。德州儀器有位很有趣的工程師叫Dafydd Roche,我在去年舊金山的AES大會(huì )上見(jiàn)到了他。Roche現在電子設計做季度音頻專(zhuān)欄。他對條形音柱設計的貢獻可以在《條形音柱設計過(guò)程:定下設計規格》(Soundbar Design From Start To Finish: Setting Design Specifications)。該系列的第二篇在這里。第三篇將在2012年年初到來(lái)。 |