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| 如何通過數(shù)字音頻處理提升低音性能？ |
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| 文章來源：永阜康科技 更新時間：2024/8/16 17:02:00 |
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| 摘要
分享通過EQ的調(diào)整、“動態(tài)”EQ調(diào)整、動態(tài)范圍控制/壓縮（DRC）及基于心理聲學(xué)的特點(diǎn)，偽造出低音感，虛擬低音增強(qiáng)技術(shù)的四種數(shù)字音頻處理的方式來提升開放聲場中OWS(不入耳開放式)耳機(jī)和音箱的低音性能。
在開放聲場中，針對OWS(不入耳開放式)耳機(jī)（也可以類比到音箱），在只有一個發(fā)聲單元的開放音頻，增加面積，離耳朵更近，改變相位多是采用物理的聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計來完成，數(shù)字信號處理主要的作用是最大限度的達(dá)到物理的限制位移。
物理的限制主要來源于兩部分：01.喇叭承受的功率是確定的；02.功放輸出的最大功率是確定的。
方法一：EQ的調(diào)整
采用固定的一組EQ來調(diào)整耳機(jī)/音箱，這個是所有耳機(jī)/音箱調(diào)音中最常見的做法，這里的限制是不應(yīng)讓最后的總增益超過0dBFS。但事實上市面上一些劣質(zhì)的耳機(jī)/音箱會犯數(shù)字削波失真的錯誤。
方法二：“動態(tài)”EQ調(diào)整
不同的音量下采用不同的EQ，比單一的EQ方法有提升，中小音量聽音時低音比重更大，但大音量時由于物理的限制，不能提升低頻品質(zhì)。
方法三：動態(tài)范圍控制/壓縮（DRC，Dynamic Range Control/ Compression）
動態(tài)范圍控制，顧名思義，是將輸入音頻信號的動態(tài)范圍映射到指定的動態(tài)范圍，有模擬和數(shù)字控制器，包含壓縮限幅等，這里特指壓縮相關(guān)的方法。音頻信號可以進(jìn)行整體的動態(tài)范圍控制；也可以劃分為若干子帶分別進(jìn)行動態(tài)范圍控制。DRC廣泛用于錄音、制作、降噪、廣播和現(xiàn)場表演等，并不算是一個新技術(shù)。小體積音箱的標(biāo)配數(shù)字音頻方法，但由于參數(shù)設(shè)計需要一定的專業(yè)和經(jīng)驗，是早期小體積音箱好壞的重要區(qū)分點(diǎn)。DRC做得好，會提升低音體驗，做得不好會有聲音忽大忽小的問題，更有甚者會有顯著的失真或破音。
具有增益補(bǔ)償和硬或軟拐點(diǎn)的靜態(tài)壓縮特性圖
一般DRC包含分頻，擴(kuò)位，峰值/均值檢測，啟動和釋放平滑增益控制等，常見動態(tài)范圍壓縮的框圖如下。
方法四：基于心理聲學(xué)的特點(diǎn)，偽造出低音感，虛擬低音增強(qiáng)技術(shù)
心理聲學(xué)實驗中，存在一種“虛擬音調(diào)”的實驗現(xiàn)象：人耳在基頻缺失的情況下利用諧波組合重建信號音調(diào)高低。主要流程如下圖，產(chǎn)生諧波主要方法為MaxxBass算法和VB Phase Vocoder。
MaxxBass算法是最早實現(xiàn)的一種低音增強(qiáng)算法。采用非線性乘法器來生成諧波，該方法不可避免會帶來互調(diào)失真，目前幾乎已經(jīng)不再用實際應(yīng)用。
VB Phase Vocoder相位聲碼器，利用短時傅里葉變換在頻域進(jìn)行頻率和相位的調(diào)整來實現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)移。一些手機(jī)中應(yīng)用了該算法，OWS耳機(jī)暫時還未見到有具體報道。 |
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您可能對以下產(chǎn)品感興趣 |
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| 產(chǎn)品型號 |
功能介紹 |
兼容型號 |
封裝形式 |
工作電壓 |
備注 |
| ACM8624 |
2×33W, 立體聲輸出(6Ω, 22V, THD+N = 1%)；
1×66W, 立體聲輸出 (3Ω, 22V, THD+N = 1%)
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TAS5805/AD82128/ACM8625/ACM8628 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
33W立體聲/ 66W單聲道、數(shù)字輸入D類音頻功放芯片 |
| ACM8635 |
2×20W+40W, 2.1通道 (2×6Ω+4Ω, 18V, THD+N =10%) |
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QFN-40 |
4.5V-21V |
2×21W+1×42W 2.1聲道數(shù)字輸入D類音頻功率放大器、具有豐富的DSP音效處理以及ClassH動態(tài)升壓功能 |
| ACM9634 |
4х25W into 4Ω@14.4V PVDD;
4х45W into 2Ω@14.4V PVDD;
4х75W into 4Ω@25V PVDD |
FDA801 |
LQFP-64 |
4.5V-26.4V |
支持負(fù)載檢測的4 х 75W、4通道數(shù)字輸入車載D類音頻功率放大器 |
| ACM8687 |
2×41W, 立體聲 (6Ω, 24V, THD+N <1%);
2×33W, 立體聲 (4Ω, 18V, THD+N = 1%) ;
1×82W, 單通道 (3Ω, 24V, THD+N <1%) |
TAS5805/ACM8625/ACM8628/ACM8622/ACM8623 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
內(nèi)置虛擬低音/3D環(huán)繞音效等算法、41W立體聲/82W單通道數(shù)字輸入功放芯片 |
| ACM8623 |
2×14W, 立體聲輸出(4Ω, 12V, THD+N = 1%)； 2×10.5W, 立體聲輸出 (6Ω, 12V, THD+N = 1%) |
ACM8622/ACM8625M/ACM8625P/ACM8625S/ ACM8685/ACM8628/TAS5805/AD82128 |
TSSOP-28 |
4.5V-15.5V |
I2S輸入15W雙聲道數(shù)字功放IC |
| ACM8629 |
2×50W，立體聲模式(4Ω， 24V, THD+N = 1%)；100W，1×100W單聲道模式(2Ω， 24V, THD+N = 1%)
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TSSOP-28(散熱片朝上，支持外接散熱器） |
4.5V-26.4V |
50W立體聲/100W單聲道、數(shù)字輸入音頻功放芯片，內(nèi)置DSP多種音頻處理效果 |
| ACM8625S |
2×40W, 立體聲輸出 (6Ω, 24V, THD+N = 1%) /82W,單聲道輸出 (3Ω, 24V, THD+N = 1%) |
TAS5805/ACM8625/ACM8628/ACM8622 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
2×40W立體聲、數(shù)字輸入D類音頻功放芯片、 內(nèi)置DSP音效處理算法 |
| ACM8685 |
2×32W, 立體聲輸出(8Ω, 22V, THD+N = 10%) |
ACM8622/ACM8625/ACM8628 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.54 |
2×26W立體聲/52W單聲道、內(nèi)置DSP虛擬低音等多種音頻處理效果、數(shù)字輸入音頻功放芯片 |
| ACM8615 |
21W, 單聲道輸出(8Ω, 20V, THD+N = 1%)
26W, 單聲道輸出 (8Ω, 20V, THD+N = 10%)
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QFN-16 |
4.5V-21V |
內(nèi)置DSP、I2S數(shù)字輸入20W單聲道D類音頻功放IC |
| ACM8625P |
2×33W, 立體聲輸出(6Ω, 21V, THD+N = 1%)
51W, 單聲道輸出 (8Ω, 21V, THD+N = 1%)
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ACM8622/ACM8625M/ACM8628 |
TSSOP-28 |
4.5V-21V |
I2S數(shù)字輸入33W立體聲D類音頻功放芯片、內(nèi)置DSP小音量低頻增強(qiáng)等算法 |
| ACM8622 |
2×14W, 立體聲輸出(4Ω, 12V, THD+N = 1%)；
2×10.5W, 立體聲輸出 (6Ω, 12V, THD+N = 1%) |
TAS5805/ACM8625/ACM8628 |
TSSOP-28 |
4.5V-14.5V |
內(nèi)置DSP音效處理算法、2×14W立體聲/ 1×23W單聲道、數(shù)字輸入D類音頻功放IC |
| ACM8625 |
2×26W, 立體聲輸出(8Ω, 22V, THD+N = 1%)
2×32W, 立體聲輸出 (8Ω, 22V, THD+N = 10%) |
TAS5805/ACM8628/ACM8622 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
I2S數(shù)字輸入26W立體聲D類音頻功放芯片、內(nèi)置DSP小音量低頻增強(qiáng)等算法 |
| ACM8628 |
2×41W、立體聲 (6Ω, 24V, THD+N = 1%) ；
2×33W, 立體聲 (4Ω, 18V, THD+N = 1%) ；
1×82W, 單通道 (3Ω, 24V, THD+N = 1%) |
TAS5805/ACM8625/ACM8622 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
2×41W立體聲 /1×82W單通道數(shù)字輸入功放、內(nèi)置DSP小音量低頻增強(qiáng)等算法 |
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