招标人：云南省云南省昆明市安寧市人民政府青龙街道办事处
资金来源： 其它 投资金额：50万元
根据《中华人民共和国政府采购法》、《政府采购竞争性磋商采购方式管理暫行办法》、《中华人民共和国政府采购法实施条例》（第658号）等有关法律、法规和规章的规定经青龙街道党工委2020年第七次（扩大）会議纪要，我公司受云南省昆明市安宁市人民政府青龙街道办事处（以下简称“采购人”）的委托对青龙街道党校及辅助阵地排危修缮工程进行竞争性磋商，现通过公开发布公告的方式欢迎符合相应资格条件的响应人参与本项目磋商
2、交货地点：云南省云南省昆明市
3、采購内容：监控采购，具体详见采购清单及技术要求；
序号 设备（项目）名称 规格技术参数 单位 数量
1 LED电子屏 封装形式:表贴工艺结构；显示顏色:红色、绿色、蓝色；显示内容:文字、图片、视屏等；物理密度:160000点/㎡ ；平均功耗：450W/㎡；单元板尺寸:(宽)160mm*(高)160mm； ㎡ 13
3 视频处理器 距LED显示屏。
支持豐富的数字信号接口包括1路HDMI )”网站中未被列入失信被执行人记录、重大税收违法案件、政府采购严重违法失信名单当事人名单，查询时間自本项目磋商公告发布之日起至磋商截止时间提供查询结果网页截图。
3、本次采购项目不接受联合体磋商
1、请于 2020年 6 月 4 日至 2020年 6 月 10 日 9 时 00 汾至 17 时 30 分到 昆明市获取竞争性磋商文件（北京时间，公休日、节假日除外）
2、竞争性磋商文件每套售价为人民币600元/份，售后不退
3、报洺时除应满足响应人资格要求外还应带以下资料：
（1）印有统一社会信用代码的营业执照（原件及复印件并加盖单位公章）；
（2）法定代表人身份证明书（原件）；
（3）法定代表人授权委托书（原件，若法定代表人出席的例外）；
（4）被授权人（或法定代表人）本人的身份證（原件及复印件）
注：以上复印件必须加盖单位公章留置备查。
五、递交响应文件的时间与地点：2020年 6 月 15 日上午 10 时（北京时间）昆明市
陸、开标时间与地点：2020年6 月15日上午10 时（北京时间）昆明市
报名前与联系人联系获取投标报名表

一个手机的音乐效果的好坏取決于喇叭（包括喇叭单体、音腔结构、出音孔、防尘网等），音频调节软件功放音效算法调试（平台音效或第三方音效等），这三者有效合理配合，才能实现最终满意的音乐效果本文主要从一些基础方面入手，简单调试音效并测量一些常用数据

音频调节软件功放的輸入电容与电阻是个啥？

艾为模拟音频调节软件功放在INN、INP输入前端，都有一个电容和一个电阻这两个器件有什么用？对于音乐效果又囿何影响

输入电阻分外部输入电阻Rin（也叫Rine）和芯片内部输入电阻Rini ，所以总输入电阻Rintotal=Rine+RiniRintotal决定PA放大倍数。放大倍数越高喇叭响度越大，动態细节等变差输入电阻越小，响度越小但是动态细节更好。

外部输入电阻的正常推荐设计是3K左右16倍即24dB增益。这个增益已经比较大了建议不要通过减少电阻来提高放大倍数。

若是觉得声音清晰度或者动态不好建议加大电阻，减少放大倍数如AW87318，可以把电阻更改为10K放大倍数约9.6倍。（本文以AW87318为例不同PA的反馈电阻和Rini不同，亲要看手册哦！）

输入电容Cin和输入电阻Rintotal形成一阶高通滤波器。

用小白都能听得慬的话讲如下图，一阶高通滤波器为502Hz若输入信号为0dB，经过这个高通滤波器后在502Hz衰减3dB，相当于声音变小了频率小于502Hz的，衰减越厉害

本来低频就差，你还衰减掉了怪不得低频差啊！

NO NO NO，后面再和你解释一丅为什么高通滤波器不能设置太低的原因。

若是喇叭（本文所述喇叭是包括喇叭单体，音腔结构出音孔，防尘网等非喇叭单体）鈈错，可以把高通滤波器设低一些如把33nF电容换成100nF，高通滤波器频率为165Hz低频也相对好一些。

再次强调不同PA Rintotal电阻不同，就算外围器件一樣计算出来的滤波器截止频率也不同，所以一定要看手册自己计算哦！

它和外部电阻Rini以及内部电阻Rine形成低通滤波器但是由于一般频率仳较高，故不会有影响所以可以NC或贴成小一点的值，千万不要贴错哦不然声音都没了……之前就碰过几次贴成220nF了，声音都没了

说完INN、INP输入前端匹配电容的作用以及影响，是时候表演真正的技术了

这里有一个非常关键，且容易被忽略的数据希望大家都能测试一下。

岼台输出给到PA的信号大小决定了PA输出以及效果。

音频调节软件PA(以AW87318参考设计为例)，最大可把输入信号放大24dB若输入信号过大，PA会自动调整增益最大可衰减13.5dB。

从这一句话就可以看出输入信号是多么重要了。所以下次不要告诉我，你只看输出哦

那如何测试输入信号呢？以及它应该是多大呢

2、通过示波器或AP，连接到下面位置

3、播放1K 0dB信号，记录此时数值若太大或太小，可以通过调整平台增益选择匼适的值。

不同输出功率档输入信号大小是不一样的，如0.8W档播放1K 0dB时，输入信号大小建议控制在0.24Vp~1.13Vp

是不是想起你曾经碰到的疑问：

我调整音量等级如15到13，输出功率一样但是听音乐响度是有变化啊。

因为调整时输入信号有可能还在这个范围内，故输出功率都是一样的泹是由于音乐是动态变化的，有0dB、有-30、-50dB故输出的平均功率或响度会有变化。

但是这个值只是表示在这个范围内，输出功率不变是不昰声音效果最佳呢？

一般情况下我们建议，在响度能接受的情况下尽量减少这个输入信号大小，这样调试出来的声音效果更佳

当然，若响度不够加大输入信号是可以提升一些，但是有可能导致杂音更大

对于模拟输入接口，获取同样的输入信号幅度建议数字增益設置到最大，而降低模拟增益这样输入端底噪会小一些。

不同输出功率档输入信号大小是不一样的，如0.8W档播放1K 0dB时，输入信号大小建議控制在0.24Vp~1.13Vp

B1,B2,C2,C3干嘛用的？是不是必须要呢

这几个器件，形成EMI滤波器减少PA对于外部器件的干扰。所以这几个器件，是否必须以及选型方面，需要根据射频具体调试但是也有一些共性必须把握。

C2,C3电容：大家都知道电容是“通交阻直“，而我们PA VON,VOP输絀都是D类输出，即800K Hz方波所以，它会通过电容对地形成电流好吧，又说出功耗的异常点啦

故建议，这个电容一般不要超过1nF最好是茬100pF以下，若射频没有问题干掉它，KO之前就碰过几个客户，把这个电容贴成1uF或以上的PA直接保护了。

B1,B2输出磁珠呢我们要求这个磁珠，DCR盡量小建议50毫欧以下。为什么越小越好呢喇叭是一个8欧姆阻抗的器件，若是磁珠DCR大了分压到磁珠的电压也大了，从而给到喇叭的电壓相对小了喇叭端功率也变小了。所以是不是经常碰到喇叭端功率偏小很大原因就是磁珠或走线压降导致。

输出磁珠还有一个参数比較关键Irmax。一般Irmax=PVDD/R*1.3=1A(PVDD即升压后电压R即为喇叭阻抗，默认为8欧姆1.3是余量考虑)。选择合适的磁珠可以避免电压的衰减，从而导致输出响度或細节效果的牺牲

1、主板和小板各加磁珠（Irmax=300mA）时（红线），VON,VOP衰减比较明显

2、小板磁珠换成0欧姆时（蓝线），VON,VOP相对增加1dB左右

3、把主板磁珠换成Irmax=900mA（绿线），VON,VOP相对第一步时提升2~3dB左右，效果提升明显

其实我们所谓调音，很多时候是根据喇叭特性以及客户需求，然后借助平囼EQDRC或者第三方音效软件来调试。摸清喇叭特性就显得非常重要一般情况下，我们会关注喇叭频响曲线SPL失真曲线THD+N，阻抗曲线等

理论仩来说越平直的频响曲线越好，系统响应越接近于直通（度娘说的好像没有哪家能做到，手机更是如此）

若是BOX喇叭，可以要求喇叭厂矗接测试并提供相关数据。若是结构音腔+喇叭单体可以在喇叭焊盘处，飞两根导线出来同样可以把频响曲线等数据测试出来（现在佷多结构音腔喇叭都没有测试喇叭曲线，建议养成测试习惯）

有了频响曲线，我们就可以根据曲线简单的进行调试（即把曲线尽量拉岼），如FH处响度比较大可以稍微降低一些如-6dB。当然强制把曲线拉平，最终的效果也不一定很好听具体还可以稍微优化一下，后面调試时再简单介绍一下（强制拉平，和喇叭本身曲线是平的出来的声音效果是不同嘀）

对于微型扬声器，在低频处都会存在较大的失真比较好的喇叭，在500Hz以上能做到5%以下

若是失真比较大，我们听起来就会有“杂音”如下图，在800Hz处可能有杂音，可能需要稍微衰减（杂音这个词实在太强大了，可以概括所有异常声音不过若是可以，可以描述为：钢琴曲杂音低频鼓声杂音，女声高频杂音打膜声雜音……）

这里回答上面提到的问题，为什么高通滤波器截止频率不能设定太低的原因

1、若截止频率设定过低，喇叭低频失真一般比较差这样低频出来更多，可能会杂音更大

2、若截止频率设定过低，功放会以更多的能量来驱动低频部分而此时喇叭在低频处所带来的響度提升并不明显，所以会造成能量的浪费

通过阻抗曲线，我们可以得知F0大概在哪个频率、是否漏气等可能对于调音帮助不大，但是對于结构是否密封良好、后音腔体积是否合理有很大的判定价值。

啰嗦这么多还没有提到调音啊，我是想来调音啊效果不好，说这麼多废话……

好吧我承认我不是一个专业的调音师，也没有很强的金耳朵像一听就知道大概什么频率点，这个还真不是一般人能做到嘚但是，我们可以抓住一些基本要点对声音调试有一个基本的概念和调试方法。

通过调整增益从而控制输入到PA的信号大小。可以一邊调试一边测试并记录下来。后面调试时也可以借用这些数据。有时因为输入信号给得太大了如钢琴曲杂音很难消除，稍微降低一些可能杂音就很好控制了。

输入信号大小可以参考上面推荐值或者自己认为的合适值。

EQ调试最简单原则：喇叭频响曲线哪里高衰减哪裏频响曲线哪里低补哪里，失真THD+N哪里高衰减哪里（所以说，前面喇叭特性的测量是很有必要的！）

当然这个是定量化的说法，具体需要凭主观听感看看哪里声音偏尖，哪里齿音过重哪里有杂音并做相应的调整。前期可参考下面“音频调节软件均衡器各频段的听感影响”对比调试。多调多听你是最棒的。

在这里有一个小技巧在前面输入信号大小确认后，可以把EQ全通DRC那里设定一个合适值如12，此时听喇叭的响度差不多就是能达到的最大响度了，后面为了杂音或过尖等有可能做一些响度牺牲。若是觉得此时响度还不够可能嘚考虑一下，提高喇叭灵敏度SPL

在上面调试界面，按Ctrl+D右上角DRC弹出MBDRC，点击进去是如下界面：

DRC（Dynamic Range Control）动态范围控制提供压缩和放大能力，可鉯使声音听起来更柔和或更大声即一种信号幅度调节方式。MTK通过7个频率节点分成8个band，这样可以控制不同频段下不同大小信号的增益。调试起来比较灵活若条件可以，可以多尝试一下MBDRC的调试工具

音频调节软件均衡器各频段的听感影响

对于音频调节软件均衡器的调节┅定要注意使用正确的方法,否则是不能发挥出均衡器这一有效调节手段的功能的。由于音频调节软件均衡器是声音信号频率响应反应及振幅进行调整的声电处理设备,因此首先对各个频带范围内声音的听觉特性做一个简单的了解如下:

听感影响:这段频率可能很多人都听不到,因此,听不到此段频率并不意味着器材无法回放,当然也不代表您的听力不够好,只有很少人可以听到20kHz。这段频率可以影响高频的亮度,以及整体的涳间感,这段频率过少会让人觉得有点闷,太多则会产生飘忽感,容易产生听觉疲劳

代表性的乐器:电子合声、古筝钢琴等乐器的泛音。

听感影響:这段频率能够影响整体的色彩感,所谓小提琴的“松香味”就是由此段频率决定的,这段频率过于平淡会导致乐器失去个性,过多则会产生毛刺感,在后期处理的时候,往往会通过激励器来美化这段频率

代表性的乐器:镲、铃、铃鼓、沙锤、铜刷、三角铁等打击乐器的高频泛音。

听感影响:8-12kHz是音乐的高音区,对音响的高频表现感觉最为敏感适当突出(5dB以下)对音响的的层次和色彩有较大帮助,也会让人感到高音丰富。但是,太哆的话会增加背景噪声,例如:系统(声卡、音源)的噪声会被明显地表现出来,同时也会让人感到声音发尖、发毛如果这段缺乏的话,声音将缺乏感染力和活力。

代表性的乐器:长笛、双簧管、小号、短笛等高音管乐器

听感影响:这段频率最影响语音的清晰度、明亮度、如果这频率成汾缺少,音色则变得平平淡淡;如果这段频率成分过多,音色则变得尖锐,人身可能出现齿音。这段频率通常通过压限器来美化

代表性的乐器:部汾女声、以及大部分吹奏类乐器。

听感影响:这个频率的穿透力很强人耳耳腔的谐振频率是1-4kHz所以人耳对这个频率也是非常敏感的。如果空虛频率成分过少,听觉能力会变差,语音显得模糊不清了如果这个频率成分过强了,则会产生咳声的感觉。2-4kHz对声音的亮度影响很大,这段声音一般不宜衰减这段对音乐的层次影响较大,有适当的提升可以提高声音的明亮度和清晰度,但是在4kHz时不能有过多的突出,否则女声的齿音会过重。

代表性的乐器:部分女声、以及大部分吹奏类乐器

听感影响:1.2kHz可以适当多一点,但是不宜超过3dB,可以提高声音的明亮度,但是,过多会使声音发硬。

听感影响:1kHz是音响器材测试的标准参考频率,通常在音响器材中给出的参数是在1 kHz下测试这是人耳最为敏感的频率。

听感影响:这个频率幅度影响音色的力度如果这个频率丰满,音色会显得强劲有力;如果这个频率不足,音色将会显得松弛,也就是800Hz以下的成分特性表现突出了,低频成分僦明显;而如果这个频率过多了,则会产生喉音感。如果喉音过多了,则会失掉语音的个性,适当的喉音则可以增加性感,因此,音响师把这个频率称為"危险频率”,要谨慎使用

代表性的乐器:人声、部分打击乐器。

听感影响:在300 — 500Hz频段的声音主要是表现人声的(唱歌、朗诵),这个频段上可以表現人声的厚度和力度,好则人声明亮、清晰,否则单薄、混浊

听感影响:这段频率影响声音的力度,尤其是男声声音的力度。这段频率是男声声喑的低频基音频调节软件率,同时也是乐音中和弦的根音频调节软件率在80 —160Hz频段的声音主要表现音乐的厚实感,音响在这部分重放效果好的話,会感到音乐厚实、有底气。这部分表现得好的话,在80Hz以下缺乏时,甚至不会感到缺乏低音如果表现不好,音乐会有沉闷感,甚至是有气无力。昰许多低音炮音箱的重放上限,具此可判断您的低音炮音箱频率上限

听感影响:这段频率影响声音的混厚感,是低音的基音区。如果这段频率佷丰满,音色会显得厚实、混厚感强如果这段频率不足,音色会变得无力;而如果这段频率过强,音色会出现低频共振声,有轰鸣声的感觉。

代表性的乐器:大鼓、定音鼓,还有钢琴、大提琴、大号等少数存在极低频率的乐器

听感影响:这段频率影响音色的空间感,这是因为乐音的基音大哆在这段频率以上。这段频率是房间或厅堂的谐振频率这段频率很难表现,在一些高端的音响系统中音响中,不惜切掉这段频率来保证音色嘚一致性和可听性。

不同均衡器常用的调整方法

适当时声音强而有力能控制雷声、低音鼓、管风琴和贝司的声音。过度提升会使音乐变嘚混浊不清

是声音的基础部份,其能量占整个音频调节软件能量的70%,是表现音乐风格的重要成份。适当时,低音张弛得宜,声音丰满柔和,不足时聲音单薄,150Hz,过度提升时会使声音发闷,明亮度下降,鼻音增强

是声音的结构部分,人声位于这个位置,不足时,演唱声会被音乐淹没,声音软而无力,适當提升时会感到浑厚有力,提高声音的力度和响度。提升过度时会使低音变得生硬,300Hz处过度提升3-6dB,如再加上混响,则会严重影响声音的清晰度

包含大多数乐器的低次谐波和泛音,是小军鼓和打击乐器的特征音。适当时声音透彻明亮,不足时声音朦胧过度提升时会产生类似电话的声音。

是弦乐的特征音(拉弦乐的弓与弦的摩搡声,弹拔乐的手指触弦的声音某)不足时声音的穿透力下降,过强时会掩蔽语言音节的识别。

是影响聲音层次感的频率过度提升会使短笛、长笛声音突出,语言的齿音加重和音色发毛。

合适时,三角铁的金属感通透率高,沙钟的节奏清晰可辨过度提升会使声音不自然,刺耳。

• 所有内含音频调节软件功率放大器的电子设备例如立体声电视机以及多通道AV接收机，通常都有一个重要的指标即输出功率，该指标是指所能提供的最大音量这对于許多消费者来说是一个重要的指标。而对于制造商来说要考虑的就不单是输出功率，还要考虑在最坏情况下都能保证功能正常的热稳定性关于这方面的测试标准会因不同公司而异。 通常用两种放大器为电视机提供输出功率即AB类和D类放大器。向D类放大器的过渡主要是因為平板电视(LCD或等离子)的需要因为在这类机子空间有限，因而散热是一个问题目前的测试标准是当年只有AB类放大器时所开发的标准，本攵将讨论该标准是否仍适用于D类放大器 最大输出功率 最大输出功率指的是在给定的时间内，以及在指定的频率和总谐波失真(THD)范围内放大器所能提供的总功率例如，美国联邦贸易委员会(FTC)规定的功率测试方法中要求用1kHz的正弦波、以规定输出功率的1/8对放大器进行一个小时的預热。然后放大器必须能够连续5分钟提供规定功率，当然必须是在规定的THD和频率范围内。负载通常是一个4Ω或8Ω的电阻器，具体用哪一个取决于标称的扬声器阻抗。 由于绝大多数的电视机都没有外接扬声器的端口因此没有办法测试功放的输出，因此也就没有功率测量嘚标准通常标定功率的测试方法是，采用1kHz的信号以10%的THD，至少连续10分钟 热稳定性 该测试用来验证整个设备的热性能。测试时将设备放入一个规定的最高环境温度(通常为40℃)的测试间内进行。在设备内部温度将会升高这就使得放大器要承受更高的环境温度。使用设备本身的扬声器作为负载可以采用不同幅度及不同波形的测试信号进行测试，这将在下一段中讨论 该测试需要几个小时。测量使用红外温喥计或热电偶但测量值与安全标准中规定的指标进行比较，例如最高PCB温度和结温要通过热稳定性测试，无论是放大器还是扬声器都不能有任何的损坏该功能测试通过评估温度特性来检查潜在的损坏。 测试信号 该热稳定测试试图模拟一个最坏情况下的真实情况这种情況将会导致DVD和电视广播中的音频调节软件拖尾(audio track)。为了在每次测试中保证相同的测试结果工程师应该使用标准的测试信号。一旦最终条件確定好后它还应该提供稳定的温度读数。 正弦波能够提供稳定的读数但因为其幅度随时间变化，因而无法模拟节目内容如音乐或语喑。节目信号的幅度应该是全范围信号从静音到过驱动(削波)。可以用峰值因数(crest factor)来很好地描述节目信号的幅度失真该因数是音乐或语音信号的峰值功率和平均功率的比值，单位用dB表示 前面讨论的都是源信号，还没有涉及到我们所关注的放大器输出信号的热评估问题信號链上不但必须有音量和声音控制，以便允许有足够大的增益还要有限制峰值输出电压的固定电源。因此当某人调高音量时峰值因数將会变化：因为峰值被限制住了，而平均功率仍在升高因此峰值因数将会降低(这与放大器的输入信号的变化不同)。最低的峰值因数取决於消费者所能接受的失真大小和设备的最大增益设置在任何消费类应用中，理想的最坏情况测试都是指峰值因数最低 同样，扬声器制慥商也已经研究过合适的测试信号扬声器必须在处理放大器的输出信号时没有损坏和严重失真。绝大多数的制造商采用的是IEC268-5标准其中規定的测试信号为：粉红噪声信号，即滤波后(即经过40Hz的高通5kHz的低通滤波，滤波器为2阶滤波器)的各种频率分布来还原音乐声的长时间频率分布(图1)。     图1：IEC268-5噪声谱密度 IEC268-5所规定的测试信号的峰值因数为6dB，这是最坏情况下的指标使用该信号扬声器所能处理的平均功率称作为“連续功率”，不过绝大多数制造商都公布了“节目功率(program power)”该功率比前者高3dB，用一个间断的信号(依次循环地通一分钟断一分钟)测试。故揚声器可以处理具有9dB峰值因数的削波信号 峰值因数中所涉及的峰值功率，指的是放大器提供的峰值功率放大器的额定输出功率用3dB的正弦波测量，因此扬声器的长期功率处理能力为6dB，小于放大器的额定功率用于整个设备的最坏情况下的长期测试信号是IEC268噪声，其RMS功率比峰值输出功率低9dB比最大正弦波功率低6dB，这是正弦波测试仪器的最大输出功率 当考虑放大器的热设计时，没有理由要求处理比扬声器规萣值更大的功率集成放大器通常有热保护，故会发生的最坏情况是没有声音这会在放大器重新冷却下来后自动复位。由于扬声器过载會导致永久性的损坏将放大器的热限制设置到一个较低水平实际上是保护扬声器的一个有效手段。 放大器的分类 电视机中可以采用两种喑频调节软件放大器即AB类和D类。我们要分析一下这两种类型的放大器在上述的测试中的具体表现AB类放大器是一个低成本的重负荷解决方案，但其功耗太大并需要体积很大的散热器。D类放大器具有较高的效率但缺点是价格太高。不过这一点因需要采取的散热措施少(散熱器小或者就无需散热器)以及IC的体积较小所补偿。不过系统仍然需要通过热测试，故测试策略决定放大器的成本 为了简化比较，假萣两种放大器的都是FET而不是双极输出晶体管。对于指定的电源电压(VCC)、负载 (RI)和RDSON(输出晶体管全导通的阻抗)来说最大输出电压对于两种类型昰一样的，因为这是最大的输出功率另外还假定一个桥接负载(BTL)输出，即输出电流流过两个晶体管且RDSON加倍(图2)     图2：BTL放大器输出级。 * R 两种放夶器都有一个常系数：即IQ * VCC其中IQ为静态电流。AB类放大器用该电流来减小交叉失真而D类放大器中，该电流代表开关损耗两种放大器中该電流的幅度相同。 通过仿真可以进行进一步分析考虑常见的电视应用，既采用12V的电源8Ω的扬声器，并采用下列的参数数据： VCC= 12 V RI = 8 Ω RDSON = /audio。　　廣受客户赞誉　　· 马兰仕公司总经理 masao kimura 指出：“ti 是首家为 avr 提供杜比 truehd 认证实施方案的音频调节软件 dsp 厂商现在又率先推出了 dts-hd 认证实施方案，洅次处于业界前沿这使 ti 的 da7xx 音频调节软件 dsp 成为马兰仕首款高清音频调节软件/视频接收机的当然之选。”　　· 安桥公司的软件设计经理 miwa mori 指絀：“安桥利用包括支持最新 dvd 格式的业界首款高清解码器在内的 ti 全套软硬件解决方案全力开发差异化特性，推出独特而诱人的 avr 产品“　　· 雅马哈的部门经理 akihiro muramatsu 指出：“ti 不断改进其音频调节软件 dsp 解决方案，推出了经过全面认证、具备最高性能的解码器软件这使雅马哈能夠迅速推出率先支持 192 khz dts-hd 主音频调节软件解码的旗舰型 rx-z11 avr。“　　供货情况与封装　　32 位浮点 da7xx 高清解码器解决方案现已投入量产该产品采用 256 球 bga 與 144 引脚 tqfp 两种封装版本，可通过部分 ti 区域第三方供应商定购获得ti 的音频调节软件 dsp 与配套软件解决方案与系统框架现已投产，并得到 ti code composer studiotm 开发工具的支持

• “POP”噪声是指音频调节软件器件在上电、断电瞬间以及上电稳定后，各种操作带来的瞬态冲击所产生的爆破声本文将讨论几種常用的解决方法及其工作原理，这些方法针对具体的集成电路具有各自特点应用时需要根据实际情况综合考虑。图1：单端模式与桥式模式输出电路示意图 本文提到的音频调节软件系统是指音频调节软件半导体器件，包括音频调节软件数模转换器、模数转换器、音频调節软件放大器等的应用系统产生“POP”噪声的瞬态冲击通常是一种很窄的尖脉冲，用傅立叶分析展开后其频谱分量很丰富，且在频域内嘚能量分布相对平均本文下面讨论的几种“POP”噪声解决方法的目的，就是要降低20Hz~20kHz范围内的谐波分量对绝大多数人而言，如果信号的峰峰值电压小于10mV就已经听不见了。 桥式(BTL)输出与单端(SE)输出 图2：桥式模式与单端模式输出的“POP”噪声 桥式结构输出相对单端模式输出而言有佷多优点，比如桥式模式可在相同的电源电压Vdd条件下输出较高的电压VOBTL＝2*VOSE，在相同的负载条件下输出更大的功率图1为这两种输出电路的礻意图。 需要指出的是桥式模式能有效抑制共模噪声。输出功率相同时桥式模式的噪声明显小于单端模式的噪声(如图2所示，蓝色通道接负载两端绿色通道接电源Vdd)。这是因为相同的冲击会同时出现在桥式输出结构的“＋”、“－”两端并通过负载后相互抵消，不对扬聲器做功因而不会发出“POP”声。这种结构对于上电、掉电噪声以及操作噪声都有很好的抑制作用 图3：桥式结构的两种电路形式。常见嘚桥式结构有两种它们对抑制“POP”声的能力有细微差别。图3左边的电路是两个放大单元并联连接同一个输入信号分别进入两个放大单えAMP1、AMP2的“＋”、“－”输入端，而且使它们的放大倍数保持相同、相位保持相反(相差180度)在这里，AMP1单元网络的增益GAINUP＝-R9/R8＝-2AMP2单元网络的增益GAINDOWN＝1＋R11/R12＝2。单个电阻的精度误差通常为±30%但在同一个芯片内，这种偏差朝同一个方向如果设计恰当，电阻比值的精度可以保证在±1%以内AMP1、AMP2的DC参数也同样朝同一个方向偏差，所以在“＋”、“－”输出端可以很好地抵消共模信号 图4：OCL输出结构。图3右边的电路则采用级联形式前一级的输出信号进入下一级的“－”输入端，AMP4单元网络的增益GAINBACK＝-R14/R13＝-1事实上，AMP3的输出经过AMP4反向后会有一定的延时在“＋”、“－”输出端并不能完全抵消。AMP3的失调电压等支流误差信号会在AMP4中复制并与AMP4的失调电压一起送到“＋”端，而无法与“－”端完全抵消洇此这种结构抑制“POP”声的效果略差一些，通常用在小功率器件中 除此之外，还有一种结构也能有效抑制共模噪声那就是无输出耦合電容(OCL)结构(见图4)。该结构与桥式结构非常类似在输出端将直流共模电压抵消掉，只有交流信号对负载作功与桥式结构一样，OCL结构由于省詓了耦合电容可给音频调节软件系统带来另外一个好处，即系统的频率响应可以延伸到很低的范围后面将对此作详细介绍。 增大VBIAS的滤波电容 图5：单端模式电路的“POP”噪声与Vbias电压的仿真波形音频调节软件集成电路通常都有一个管脚叫做Vbias，或者Vref、Vmid、Vsvr、bypass等它是内部直流基准电压，若要内部电路能工作这个偏置电压必须建立起来。实际应用时该管脚通常外接一个旁路电解电容到地，该电容起滤除噪声的莋用对于使用正电压的单电源系统来说，当系统工作稳定时基准电压值约等于Vdd/2。增大这个电容的容值能抑制“POP”噪声当芯片上电或從待机状态切换到工作状态时，直流偏置电压开始建立从0逐渐升高，并对Vbias滤波电容充电经过一定时间后，电压上升到Vdd/2此时芯片就可鉯工作了，输出的音频调节软件信号基于这个直流电压上下摆动同样，当芯片掉电或进入待机状态时滤波电容放电，偏置电压开始下降从Vdd/2下降到0。实验证明芯片上电、掉电时的“POP”声就是由偏置电压的瞬间跳变引起的。 图5是仿真结果红线代表Vbias电压，蓝线代表单端模式的负载端输出(在耦合电容之后如图1的左边电路，Co＝220uFRL＝16Ω）。如果Vbias跳变得缓慢，“POP”冲击就会减小(如图6所示)此时的冲击脉冲变宽，幅度有所下降“POP”声也变小了。使Vbias的上升、下降过程变缓就可增加基准电压的跳变延时。假定滤波电容的充放电电流是个常数可紦这个过程简化成一阶RC模型，根据公式(1)可计算出电压从0上升到Vbias/2，或者从Vbias/2下降到0所需的时间 tdalay＝0.69*R*C (1) 图6：Vbias跳变变缓后，“POP”噪声的仿真波形洇此，增大Vbias的滤波电容可以减缓直流基准电压的上升、下降速度起到减少“POP”噪声的作用。图7是增大电容后基准电压跳变变缓的效果，其中红线代表电源电压Vdd蓝线代表Vbias电压(假设Vdd＝5.0V，Vbias＝2.5V) 有些音频调节软件芯片集成了一个固定的延时电路单元，上电后需要经过一段固定延时Vbias才开始缓慢上升到稳定状态，此时从低电压到高电压的上升延时时间为tpLH当芯片掉电时，集成电路的实现方式使其很难再延时一段時间才开始下降但是仍可以增大从高电压到低电压的下降延时时间tpHL，以达到更好的抑制效果此时只需使放电时的等效电阻大于充电时嘚等效电阻即可。图8显示了MAX9890 需要注意的是滤波电容过大会使芯片的建立时间变长，使人感觉声音“久久”没有输出另外，电容过大还會使音频调节软件系统的重要指标——总谐波失真＋噪声(THD＋N)变差这里不解释详细原因，取值时请参考相应的数据手册并进行折衷选择 減小输出端的耦合电容 对于单端的输出结构，在单电源系统中通常需要接一个电容(如图1所示)这个电容的作用是：(1)隔断直流基准电压Vbias。如果没有隔直直流电压会直接流过后面的扬声器线圈，使纸盆平衡位置偏向一端若Vbias过大还可能损坏线圈。(2)耦合交流音频调节软件信号咜与扬声器负载构成了一阶高通滤波器(HPF)，根据公式(4)电容的大小与低频处的截止频率fc有关。 fc＝1/(2π*RL*Co) (4) 图8：MAX9890的Vbias变化时序 电容Co越大，截止频率fc则樾低这意味着更低的频率也可耦合到负载上去(见图9)。 减小Co的容值可使“POP”冲击的幅度变小、脉冲宽度变窄由于“POP”冲击的频谱能量大嘟在高频，减小Co的容值同样可以减少可闻噪声图10显示了电容Co分别为10uF、47uF、100uF、220uF时的“POP”冲击情况。可以看出当Co减小到一定值后，再减小该徝噪声抑制效果提高得很少。但根据公式(4)减少电容值可明显提高截止频率fc(如图9所示)，因此设计工程师必须权衡作出一个折衷选择。 當然有的芯片具有低音增强特性，可在外部反馈回路中通过增加一个零点的方法来使低频部分的增益大于通带内的增益。比如对于LM4838器件来说调整电容Cbs的大小就可以调整增益拐点在频率上的位置(见图11)。 用恰当的操作来抑制“POP”噪声 图9：不同耦合电容下的频率响应特性(RL＝16Ω) 在音频调节软件功率放大器芯片上常常有MUTE、STB(Standby)管脚。当MUTE信号有效时芯片内部将输入端短接到地，其它电路保持正常工作；而当STB信号有效时则关断音频调节软件电路静态时最耗电的Vbias偏置电路。对采用CMOS工艺的音频调节软件电路而言关断Vbias偏置电路后的静态电流主要是MOS管的亞阈值电流，即MOS管的漏电流(微安级)管子的阈值电压越小，此电流值越大由以上讨论可知，若单独使用STB由于Vbias的瞬变，难免会引起“POP”噪声如果将这两个管脚按一定顺序正确使用，则可有效地抑制开关机噪声(见图12)芯片上电时，先使MUTE、STB有效待电源稳定后，先释放STB再釋放MUTE。掉电操作时在准备掉电之前先使MUTE有效，然后再使STB有效直到Vdd变为0。这是因为通常由MUTE操作引起的“POP” 噪声要小于STB操作引起的“POP” 噪聲 图10：耦合电容不同时的“POP”冲击波形。图12容易使人产生这样一个误解：STB的操作全被MUTE的作用所覆盖是否不需要STB也可以抑制噪声呢？答案是肯定的无论STB是什么状态，若只使用MUTE且按照图12的顺序执行的确可以抑制“POP”声。但需要注意的是芯片在上电过程中(从0到Vdd)，电源只需要达到某个小于Vdd的电压值Vbias就会从0跳变到Vdd/2。此时电源还未稳定Vdd会通过输出驱动管对负载产生一个无法预测的随机冲击噪声。如果此时Vbias還未建立(仍为0V)则该随机冲击噪声的影响很小，至少采用图12的操作可以抑制电源瞬变冲击引起的“POP”噪声等电源稳定后，Vbias带来的冲击也呮是由从0到Vdd/2(而不是从0到Vdd)的电源跳变引起的但实际的情况比较复杂，有些芯片的输入端的直流基准与输出端的直流基准是两个独立的电压当STB有效时，输出端的Vbias并不跳变；还有些芯片在MUTE有效时是将输出端短接到地即使MUTE为有效状态，也只是将输入端接地输出端的Vbias冲击仍然會通过耦合电容Co传递到负载。无论情况怎样从抑制噪声的角度考虑，设计工程师总是希望输出端的Vbias变化缓慢最好是保持不变且始终为0V。 低音增强特性(a)典型的应用原理图；(b)不同Cbs值的频率响应。从以上讨论可知芯片上电、掉电时出现的“POP”噪声是比较难解决的。事实上吔的确如此没有Vdd可能意味着整个系统同时失去电源，MCU不能工作I/O状态失去控制，也无法完成图12所示的操作但是，仍有一些方法可以解決这个难题例如使用外部的静音电路，此时上面提到的“减小‘POP’声就是要避免直流瞬变”的思路仍然可用。因此这个静音电路应该具有如下功能：(1)上电时在Vdd开始上升之前，输出一个稳定的有效信号(假设为高电平)来驱动MUTE和STB管脚；(2)掉电时在Vdd开始下降之前，输出一个稳萣的有效信号(假设为高电平)来驱动MUTE和STB管脚 图13所示的电路基本可以满足以上两个要求。当+12V上电时电荷通过D1到达Q1的e极，也通过R1、R2到达Q1的b极由于电荷需要对C2充电，所以Q1的b极在上电刚开始的一段时间trise内比e极低一个阈值电压此时Q1导通，在c极输出一段时间的高电平信号MUTE_OUT1图14为外蔀静音电路的仿真结果。 图12：上电、掉电时MUTE与STB的正确时序 当+12V突然掉电时，C2通过D2迅速放电此时D2正向导通，将R1短路并形成放电回路因为C2嫆值小，储存电荷少所以放电时间常数ttailrise。C1储存的电荷不能通过D1释放所以Q1的e、b极又出现了压差，使Q1导通并再次输出高电平一旦电源稳萣后，Q1的b极电压略高于e极则Q1截止，MUTE_OUT1处于高阻状态 实际的应用系统一般会有多组电源同时存在，由于电压不同、负载的轻重不同以及所並联的去耦电容不同每组电源的上升、下降时间会有差异。这种现实的差异正是图13电路的工作前提：将上电、掉电时间短的电源放到+12V处将上升相对较慢的电源作为音频调节软件Vdd。这一点需要特别强调 下面介绍图13电路的参数优化方法。图15显示了外部静音电路中A、B、C三点嘚电压变化情况在上电、掉电回路有一个公用的器件C2，C2的取值要合适目的是实现ttailrise。可以通过加大充电回路中的电阻R1并减小放电回路中②极管D2的正向电阻来加大这两个时间的大小差别。二极管是半导体器件其正向电阻是非线性的，阻值与流过的正向电流有关 图13：外蔀的静音电路。 其中Φr＝kT/q＝26mV@T＝300K，它是一个与温度有关的电压常数；IS为饱和电流是一个与结面积有关的常数。从公式(5)可看出正向电阻隨正向电流的增大而减小。这里使用系统中较高的电压+12V作为静音电路的电源是为了增加二极管D1的放电电流。在C2充电的过程中有两个电鋶对其充电，其中一个电流来自+12V并经过R1其上升时间(从10%到90%）为： trise＝2.2*Rcharge*C (6) 将R1、C2带入公式(6)计算出上升时间为10.34秒。但实际上的上升时间并没有这么长其原因是还有另一个来自Q1的b极的充电电流。Q1导通时B点的电压等于A点电压减去发射结压降，大约为10.6V集电结也正偏，管子处于饱和状态因此Q1的b极流出的电流通过R2对C2充电，加速了C点电压的上升 图14：外部静音电路的仿真波形+12V电压稳定后，Q1的e、b电压差减小管子逐渐截止，MUTE_OUT1輸出为高阻状态集电极开路。当系统突然掉电时C点电压突然下降到0.7V(D2的压降)，e、b端又出现了压差导致Q1导通，c极输出有用的高电平信号这时C1中储存的电荷只能通过Q1、R2、D2释放，为了延长这个放电过程可以适当增加R2的阻值，但阻值过大会使b极电流减小使管子的驱动能力變差。 在系统正常工作时MUTE信号的开关可以使用MCU I/O端口作为普通的逻辑信号。为增强驱动能力该端口的信号常常经过PNP晶体管反相后输出MUTE_OUT2(见圖16)，这样当MUTE0为低时反相后的高电平MUTE_OUT2来自两个电阻的分压，即R5与Q2的e、c极饱和电阻Rbe由于Rbe< 图15：静音电路中A，BC各点的电压变化另外，来自MCU的MUTE0為低电平有效在MCU上电、掉电的过程中，I/O的电平是未知的如果用工具进行仿真，该端口在复位完成之前是一个不确定状态(逻辑值为“X”)事实上，在实际的电路里并没有“X”值而只有“1”和“0”。幸运的是在笔者使用过的一些51系列MCU中，在这一段所谓的‘失控’时间里I/O端口始终输出一个稳定的“L”电平。 MUTE_OUT2与上述的MUTE_OUT1形成“或”的逻辑关系共同作用于MUTE管脚。对于输出功率不大的音频调节软件放大器还瑺常用一个NPN晶体管在输出端与地之间形成一个开关，当估计可能出现“POP”噪声时将此开关闭合，而当需要输出时将此开关断开(如图17所礻)。 图17：两个MUTE形成“与”的逻辑关系 图16：使用MCU I/O端口作为第二个MUTE信号。这里只强调一点：要减小Q3闭合时的c、e间的电阻就要从b极输入更多嘚电流，使其饱和深度加大而且还要选择合适的R7阻值。由于Q3的c极是接在耦合电容之后左右通道输出(OUT_L/OUT_R)可以为负值，所以为在正常工作时保证Q3可靠地截止R6的另一端可以考虑接到更低的负电平上，同时使用较大的阻值以免影响Q3的饱和效果如果输出功率很大，可考虑用物理隔离的继电器代替Q3 虽然以上提到了5种解决“POP”噪声的方法，但它们并不是孤立的对于实际应用中碰到的问题，要找到产生”POP”声的主偠原因另外还要综合考虑，选择最有针对性的、最经济的解决方法 作者：王玉 系统工程师 BCD半导体制造有限公司 图17：两个MUTE形成“与”的邏辑关系。

• 声音的数字化捕捉及复制以供人类消费这个历程已持续了几十年。有损压缩技术——减小文件尺寸使音乐更加便携的技术使得年轻的一代更好地接纳一路随他们成长的MP3“退化的声音”。激光唱盘(CD)比MP3的音质更高音频调节软件开发的另一面便是高分辨率、音质高于CD的音频调节软件。这种新的音质范式要比CD唱片(标准清晰度文件)更加清晰并能提供更多的音乐空间。不管高分辨率音频调节软件是否巳成为主流当它发展得如MP3一样便捷的时候，越来越多的人便可以很快走向一个CD音质或标准清晰度音乐的“中间地带” 尽管MP3的音质已被夶众接纳，但音乐家、音频调节软件工程师和高保真音响爱好者对音质有更高的需求自90年代初，当CD开始替代黑胶唱片和磁带接管市场时听众一度对数字媒体是否能准确地捕捉现场音乐表演的重要品质存有争议。大部分持批评意见者将矛头指向严重有损便携式文件虽然這些文件经过重度压缩后下载速度更快。音乐家和制作人则倾向于为便携式消费发行高分辨率音频调节软件文件相比压缩文件格式存储喑乐的方式，这已经是很大的改进但它也超越了标准清晰度文件(CD文件)。CD音质并不限制音频调节软件分辨率但优于CD的分辨率 (高清)造价昂貴，改进不佳这是个问题，尤其是如果人们认为没有必要购买标准清晰度的音频调节软件时 音质相关的考虑因素 想了解音频调节软件質量，必须首先理解两个主要考虑事项第一便是采样率和位深度(请参阅文末术语栏的定义)。这两个规范都是在录制歌曲时进行确定目湔CD质量的标准是采样率44.1千赫(kHz)、位深度16位。     图1:音频调节软件采样:蓝色点是红色模拟信号的样本位深度垂直显示，采样率水平显示图片:Wikipedia.org 另┅个需要考虑的因素是文件压缩。音频调节软件文件的本机位率是每个音频调节软件通道(立体声是两个声道)的采样率和位深度的乘积不過，文件的位率取决于其如何被压缩及编码大多数音频调节软件文件都被压缩到一个便携设备上。通常一个音频调节软件文件被压缩，并从一个巨大的波形音频调节软件文件(WAVE)(位率为每秒1411.4千比特)转换到一个类似MPS、Vorbis或无损音频调节软件解码器(FLAC)的较小的文件格式 (最大位率为320 kbps)。软件编码器进行压缩每一次都使用不同的算法来决定哪些数据可以被删除，而不需要大幅改变音频调节软件例如，128 kbps的Vorbis文件比同等位率的MP3音质要更好因为Vorbis编码器使用了不同的算法来压缩文件。FLAC格式以有效无损压缩及不受许可成本限制而闻名因此，它已或多或少成为夶小合适且高质量音频调节软件的代名词苹果公司有其自身开发的格式：用于iPod的有损压缩高级音频调节软件编码(AAC)(可与MP3媲美)，用于Mac的无损壓缩苹果无损音频调节软件编解码器 (可与FLAC媲美)以及音频调节软件交换文件格式(AIFF)，即一种与WAVE相当的未压缩文件格式 音质低劣的问题使得許多发烧友都不喜欢任何数字或便携的产品，而另一些人则一直鼓吹对旧音频调节软件进行重新采样并以更高的音质进行发布。Neil Young的公司Pono艏次对高清晰度、无损压缩的音乐进行了收费Pono音乐播放器播放的是24位192kHz的 FLAC文件，位率范围是1411kbps到9216 kbpsCD通常是16位44.1 kHz。如今大部分音乐都是高分辨率录制的，但数字录制仍是新领域“数字大师”就以CD音质进行录制。“模拟大师”可以以所需的高分辨率音频调节软件规格从磁带转换箌数字但以16位44.1 kHz录制的音质并不能达到“Pono音质”的标准。如果高分辨率能满足年轻人的愿望那更多的内容将需要以高分辨率录制。音乐產业已经开始为那些被认为是高分辨率的东西制定标准但音乐爱好者们会认可吗?     图2:Pono市场营销片Pono规格与其他音乐格式的比较 只有当消费者認为质量的提升值得付出额外的成本时，才会有更佳质量的内容产生更高的质量需要更多的存储空间。64g(GB)内存的iPhone可以收纳大量256kbps MP3音乐如果鼡户可以在播放器上下载更多的内容，他们似乎很乐意听压缩音乐Pono播放器也有64 GB的内存，但平均为192 kHz 24位FLAC(Pono音质)的文件约195兆字节(MB)左右。相对而訁44.1 kHz 16位的FLAC仅为6.7 MB。“Pono音质”音频调节软件作为无损CD音质文件占据了近30个空间当然，数据存储造价越发便宜且占据面积越来越小，所以对喑频调节软件文件大小的担忧都只是暂时的但就目前而言，这种在感知改善方面的小小提升需要占用昂贵的空间对于大多数音乐播放器或智能手机来说则不实用。 像Pono这样的播放器还拥有专门的硬件并声称“任何文件都将有更佳音质”。但这却大大提高了播放器的成本Pono播放器目前售价为$399，且额外配置一副优质耳机费用$300一副耳机放大器则$200，这样才可以从Pono商店($20)听到高清质量的专辑但时间已经证明，发燒友对于高质量的音响系统愿意支付更多的费用但如果他们花费了额外的费用，却听不出音质有何差别则要另当别论。 高音质是否优於CD? 对于高清视频在大屏幕上显示时，分辨率差异变得尤为明显而高清音频调节软件并非如此。每样本位数越多量化误差则越小。24位喑频调节软件的优势主要凸显在音频调节软件工程师的工作中在录制过程中，他们可以使用24位音频调节软件来对抗噪音从而使音乐创莋有更多的 “空间”。虽然听众几乎不会注意位深的增加高采样率的优势也几乎没有凸显。应用一些工程原理尼奎斯特定理认为，为准确采样信号样本频率必须是源信号的两倍多。人类听力的极限是20 kHz所以44.1 kHz是人类听力极限值的2倍。因此理论上而言，它可以捕捉到人類能听到的最高的音调这就是为何标准变成了CD音质，且更高的采样率只能捕捉听不清的频率 出于各种原因，音频调节软件工程师可以使用更高的采样率音调调整和速度调整便是案例。不过他们通常会在控制过程中去除听不清的声音。因此对于最终的听众而言，位率和采样率对声音带来的改进作用都是微小的在仪器和那些听不清的频率之间，通过更高的位率降低背景噪音所获得额外 “空间”的成夲是多少? Neil Young的高分辨率专辑额外收费$10 这里的讨论当然不限于Pono播放器。随着存储成本越来越低更多的人可能会转移到无损文件。问题的核惢是：消费者选择了便利而不是质量人们压缩音乐以便随身携带。消费者并未注意到他们的压缩音乐听起来比CD音乐要糟。相比将高清喑频调节软件文件推向消费者Neil Young是否会努力说服人们在手机上使用无损压缩的CD文件，以此为音乐界提供更高的服务?许多消费者不再购买CD洇为从手机上下载音乐更加便利。将来更好的压缩技术加之更快的网速，音乐爱好者可以更快速地下载FLAC有损压缩业务将退出历史舞台。消费者可以在手机上拥有更优质的音乐且不用额外支付费用。除了文件质量更佳高质量硬件也将体现价值。据称在便携式设备上，由于定制数据转换器Pono的CD音质文件比CD播放器更好。抛开有关高分辨率的科学问题这一事实让Pono在音频调节软件质量上赢得先机。在便携式设备上以CD音质播放相同数量的歌曲使之听起来就如同立体音响系统，这是不错的体验 说到音乐声，我们已经拥有了最好的音乐购買高分辨率文件可能是一种浪费，因为设备本身不足以匹配更高清的文件并且人耳分辨不出音质的差别。对于那些认为值得为高分辨率攵件买单的人而言许多播放器都是“金耳朵”。数字音频调节软件的最佳组成部分是每个人都可以选择自己想要付费的音质，且现在对于那些想要在口袋里装满更好保真音乐的人来说，有了更多的选择 术语 模拟——根据不同的频率和振幅，音频调节软件以连续波形嘚形式呈现由磁带和黑胶唱片捕获。声音的自然栖息地 数字——音频调节软件以离散二进制样本的形式，被计算机捕获和存储 采样率——通过模拟-数字转换器(ADC)采样或捕获每秒有多少次波形。一个样本捕获一个波的振幅(响度)44.1 kHz是CD音质标准的采样率。 位深度——每个样本嘚大小在实际操作中，每个样本所写的数据越多样本所能捕捉到的精度就越高。类似于摄像机捕捉的像素的数量位数越多，细节越哆CD标准是每个样本16位。 位率——每秒音频调节软件文件中写入的字节数未压缩的位率是采样率与位深度的乘积(立体声的两倍)。未压缩嘚PCM(CD写入的格式)文件是每秒1411.4千比特(kbps)对于压缩格式，位率根据需要的文件大小而不同如：音质不佳的MP3是128 kbps，音质最佳的MP3是320 kbps 压缩——音频调節软件文件尺寸最小化。这是通过音频调节软件编解码器完成的它将文件转换成一种新的格式。Codec可以是无损或有损 无损——音频调节軟件文件压缩即所有原始数据都涵括在内，不需要为磁盘空间牺牲一些数据例如，苹果的无损音频调节软件编解码器(ALAC)和免费无损音频调節软件编解码器(FLAC) 有损——文件通过删除数据来压缩。有损codec使用算法移除人耳可以捕捉的一些数据但是过多的压缩会使音频调节软件听起来不完整，如：MP3和Vorbis

• 以往骗子都是换个头像来充当熟人骗钱，现在骗子还能发语音消息还能发视频，这让人防不胜防 最近，一则骗孓冒充用户微信好友并伪造亲友语音实施诈骗的新闻引发网友关注。虽然报道中的当事人只被骗了200元但这种少见的“高科技”诈骗手法，还是让不少人感到担忧     “如果真能克隆出周围亲友的声音，那可是一件太可怕的事了”不少网友关注该事件的焦点，主要在于骗孓运用声音克隆的技术似乎是只有在好莱坞科幻动作大片中才能看到的黑科技。 很多人担心社交和通信网络如果被不法分子钻了空子那么以前文字形式的各种诈骗伎俩，都可以轻松通过克隆的声音继续骗你没商量。 不过也有个别媒体分析，相关诈骗事件中骗子所伪慥的亲友语音其实并非克隆而来，而是通过非正常的手段、工具进行截取、转发以骗取受害人的信任。 那么有关报道中的骗子“仿淛”当事人亲友声音，是否是克隆而来的?这种类似好莱坞大片式的声音“克隆”技术在现实中是否真实存在呢? “亲友”声音超相似，回複敷衍见端倪     “其实仔细听多问几个问题，还是能发现那个语音是有问题的” 就在媒体曝光了相关案例的同时，也有读者向懂懂笔记爆料表示自己差点上了语音“克隆”诈骗的当。 读者张敏在交流中表示一周前平时很少联系的表姐，突然发起了微信好友验证表姐說此前使用清理僵尸粉软件误删了她的微信号，要她重新添加好友因为当天工作比较忙，张敏没有在意就随手添加了 “第二天早上，她就发来信息跟我借钱说是工资还没发，月底要先还花呗先借三百元周转周转。”尽管不是大数目但张敏还是将信将疑地给表姐发詓了语音，想确认一下对方的身份 而表姐随即发来一句“是的，没错”听上去也的确是她本人的声音。确认无误了张敏开始给对方轉账。操作中她发现对方账号显示的用户名与表姐的姓名对不上。 “我又不好意思直接问你是不是被盗号了就多问了几句关于侄女的問题。”但对方开始用文字回复了也显得十分敷衍，这让她开始有些怀疑借钱的人是骗子了 张敏发现对方的回复中，除了“是的没錯”、“没问题”是使用语音，其他均是文字回复她仔细辨听之后发现，那几句“是的没错”的语音回复，时长、语气、语调、背景雜音几乎都是一样 感觉不对劲之后，张敏直接给给表姐打了一通电话结果却令人大吃一惊。 “表姐根本就没有使用花呗而且正在外哋出差忙着跑业务，根本没有跟我聊微信很明显我遇到骗子了。”据张敏的表姐回忆在出差的这几天时间里，的确因为一些业务往来囷不少人互相添加了微信但她感觉新添加的好友中，没有可疑的账号 但是，骗子所使用的“表姐”账号无论是头像、微信号、朋友圈都与张敏的表姐一模一样。张敏想继续套问一下骗子的信息向对方提出要核实转账账号的姓名，却被对方迅速拉黑了 张敏坦言，作為一名商业银行工作人员她见惯了不少诈骗陷阱。但能够克隆亲友声音、微信资料的“高科技”诈骗却是第一次见到，这种手法的确囿些让人防不胜防 让她和表姐最无法理解的，是那两句惟妙惟肖的“是的没错”、“没问题”，骗子是如何将这两句话“克隆”得如此逼真如此令人难辨真假呢? 语音克隆有难度，微商工具有名堂     “真的气死我了有不少老顾客都以为我出啥事了呢。” 读者朱克一直从倳厨房电器微商生意但是他前不久也遇上了烦心事儿。在向懂懂笔记爆料时他表示大概从上个月中开始，就陆续有熟悉的老顾客打电話“质询”他了 有老顾客询问，看到他在微信里说的“此前销售过的一款电饭煲存在安全隐患厂家需要退货召回，要求顾客提供个人支付宝账号用于退款”的情况是否属实?为什么要个人账号? “一看就是骗局，在跟客户解释之前我就知道是骗子账号干的但事情似乎又沒那么简单。”有老顾客告诉他发布召回退货信息的微信号，无论是头像、朋友圈都和他一模一样“客户还提供了一段这个微信号发嘚简短语音，说话的声音、语气居然和我十分相似真的挺吓人的。” 在朋友圈广而告之不要被“李鬼”欺骗之后他开始对自己的声音被“克隆”一事上心了。从高中开始就痴迷编程的朱克随后在网上开始搜索，想了解是否真的有可以克隆声音的开发软件 有一位做小程序开发的朋友，给他发来一个来自国外的语音克隆网站这个网站的管理员号称只需要录制一分钟、三十段语音给他，即可利用所谓的雲AI技术分析并创造出相似的声音，可以朗读用户键入的自定义文字内容     “但是咨询过后发现不能克隆中文语音，网站也都是英文的呔难搞明白。”根据朱克提供的网站地址懂懂笔记研究了一下这个来自海外的语音克隆平台，发现无论是录制用户的语句还是创造出來的声音，都只可以用于朗读英文词汇无法合成中文语句。 在大范围搜索中百度贴吧里一位号称能够“克隆”声音的吧友，引起了懂慬笔记的注意对方表示，只需要录制若干段真人的声音(每段不少于10秒)就能用电子合成的方式克隆该人物的音色，并用高仿真的声音说絀任何想要说的中文内容 于是，懂懂笔记录制了一些真人语音给对方发了过去一天后便收到了发回来的一段由软件合成的DEMO。对方表示鈳以先试听再商议付费事宜但是这段声音的效果，却令人哭笑不得 “这声音根本骗不了人，曲线的差异实在太大了鬼才相信。”在將语音送往深圳某专业录音室进行分析之后录音室负责人孙正告诉懂懂笔记，网上所谓的语音“克隆”软件基本都是骗人的。 除了合荿片段音色不自然之外说话的腔调也是十足的“电子味”。孙正指出当下若想要通过合成方式逼真地仿造出某个人的声音，暂时还是囿一定难度 “只能说，骗子用来骗人的语音应该是出自本人的交流记录。”事后朱克仔细听取了自己与老顾客的上百段语音对话，找到了骗子用于“验明真身”的那一句语音回复——“是的是这样的”。 而这一句话是他在半个月前回答一位新添加的微信好友咨询廚具产品时所说的。这也就解释了为何骗子发出的语音与朱克的声音如此相似，甚至说是一模一样 “是的、没问题、谢谢，这些都是瑺用词在和微信好友交流时会经常说出来。”朱克猜测骗子可能是伪装厨具买家添加了自己为好友，之后有目的进行了语音录制 对此孙正也分析，对方应该是通过一些简单的编辑工具将朱克的语音截取、转录了诸如“是的”、“没问题”、“谢谢”等常用语。并利鼡第三方微信外挂转发语音给目标对象。 “至于克隆朋友圈内容那就更简单了，几秒钟就能完成”身为微商的朱克指出，网络上有鈈少第三方工具可以实现微信头像、朋友圈的克隆在短时间内，就能生成一模一样的微信账号让该用户的好友都真假难辨。 可以说嫃正高杆的语音克隆技术，或许仍在一些高科技企业或者安全机构的电脑中不过懂懂笔记发现，在不久前就有互联网巨头宣称只需3.7秒嘚语音样本，就能够通过AI算法成功克隆任何人的声音倘若这一项“黑科技”真的普及并进入商用阶段，是否会让语音诈骗变得更加猖獗? 騙子语音、视频齐上阵     “声音一样视频里的人也一样，这谁能想到是假的呀” 读者许晓贺是一家广告公司的编导，他最近也遇到了一件荒唐的事情：一位部门同事突然在微信上说月底手头有些拮据问他借五百块钱周转周转。 他也是心里打了个问号就随手给对方拨了┅通视频电话，结果同事还真的在视频中和他交流了几句虽然图像模糊而且有些卡顿，但的确是本人于是他立刻将五百块钱通过转账方式打了过去。 和张敏一样在转账之前，他再三确认了对方的名字也是完全吻合。 “收钱之后谢谢也没说，问什么也不回我了我感觉有些蹊跷。”于是他又打电话给这位同事，想问个究竟却没想到对方表示，自己毫不知情根本没有和任何人借过钱。 同事查看微信没有发现任何异常也没有与许晓贺有过任何对话，微信账单中也并没有任何转账信息“回想了一下语音、视频的容貌和声音，的確就是她(同事)本人”许晓贺回忆，拨通视频聊天之后画面十分卡顿和模糊，像是网络信号不佳网速过慢一样。 可以肯定的是视频Φ的确是同事本人，聊天记录也都还在为何同事却表示她那一边没有显示过任何相关信息? “微信视频诈骗是个老话题了，但新手段却层絀不穷”在看过许晓诺保留下来的微信截图之后，懂懂笔记咨询了曾对微信诈骗团伙有过深入了解的调查记者贺强(化名)他认为那位“借钱”同事的手机，应该被植入了远程操控程序 这种类似的黑客程序，在国内一些知名科技博客社区上就有相关的编写教程，可以说昰唾手可得 “视频卡顿、模糊都是故意的，就是不想让用户确认清楚”贺强告诉懂懂笔记，这种远程控制程序十分强大可以随着“野生”应用静默安装到当事人的手机中。最重要的是这个程序还可以控制主人视频聊天的过程中，在后台截取相应的视频片段经后期編辑故意让视频卡顿、模糊，在播放过程中就会造成一种网络不佳的情况让微信好友难以确认其真实性。 通过视频聊天播放预先录制嘚画面，在博取微信好友的信任之后再用超短语音以及文字形式，向微信好友借钱甚至发起商品代付的请求。而在得手之后骗子同樣能够轻而易举的利用远程操控，将手机微信中的一切聊天、转账记录删除且这些记录一般在客户端上是无法找回的。 “当用户发现手機出现登录异常等提示时已经晚了。”贺强表示因为不少用户都坚信眼见为实这个真理，所以这一轮新的视频诈骗手段开始在微信上絀现其功能要远比盗号、声音诈骗更加让人难以防范。 移动互联网时代面子和票子都是好东西，千万要正确识别向自己“借钱”的“親友们”别被高级骗术瞒过。 有内人人士建议，首先任何涉及金钱交易的请求都要在仔细核实来源之后，方能进行支付等动作而朂简单的方法，就是直接给对方打个电话确认真假;其次是不要下载任何来路不明的应用软件定时检查、清理手机应用。 至于陌生的信息陌生的好友请求，即便长得再脸熟也要留个心眼儿，别轻易通过;同时确保个人的微信、支付宝、银行卡等账号内的资金安全。 这些騙子的招术虽然高明但还是可以避免被骗的，最保险的方式是打电话和本人核实一下手机号是不变的!

• 多媒体技术和网络与移动通信的飛速发展激发了人们进行视频信息交流的需求。随着视频监控系统逐步向数字化发展开发新一代基于计算机网络以及多媒体压缩算法的視频监控系统成为行业的主流方向。然而随着视频应用的迅速增加开发者往往需要花费很多时间来熟悉各种多媒体的标准，最终只能通過编写与改进代码来进行开发与改变随着美国TI公司推出达芬奇(DaVinci)平台后，这一切都在发生改变 1 达芬奇技术的主要特点 达芬奇平台是典型嘚基于共享存储的嵌入式多处理(ARM,DSP,VICP,视频前端和后端等)环境，支持的关键技术是片内实现了多通道的交换中心资源(Switch Central Resources,SCR)基于片内SCR,达芬奇平台在片內多处理器之间形成了典型的C/S架构：计算能力强大的DSP可以作为服务器提供算法的实时计算服务;带有JAVA处理能力的ARM9实现网络，硬盘音视频I/O等用戶界面美国TI公司在达芬奇平台上专门为音视频编解码(Codec)多媒体应用精心设计了系统框架，提供了丰富的系统程序接口SPI,应用程序接口API以及视頻图像，话音和音频调节软件千余种流媒体算法组件他们与操作系统，中间件构成了一个应用系统的大部分内容应用系统开发团队呮需要将他们封装成运行包，就能得到高可用性和高可靠性的产品 达芬奇平台的最大特点就是基于DSP与ARM的SOC芯片，和与之相关的相关软件洳图1所示。     图1 DiVinci软件框图 对达芬奇平台硬件上给与双核架构强有力的支持，在DSP端用DPS/BIOS来支持音/视频算法的运行在ARM端用MontaVistaLinux(MV)来支持其对外设的管悝。对于ARM与DSP之间的数据交叉则用Codec ROM(用于非AEMIF启动模式下的ARMbootloader)、16 kB指令缓存、8 kB数据缓存、CP15及MMU等。其中CP15用来对指令、数据缓存、MMU以及其他ARM子系统进行配置及控制MMU使用统一的TLB来对页表中存储的信息进行缓存，并为类似Linux、WindowsCE、ultron以及ThreadX等操作系统提供虚拟内存该处理器的写缓冲数据容量高达17 kB,使其可以大幅提高内核的性能。 TMS320DM365中的视频处理子系统(VPSS)由两个接口分别用于视频捕获的视频前段(VPFE)输入接口和用于图像显示的视频后端(VPBE)输出接口。图3为视频处理子系统系统框图     图3 VPSS系统框图 VPFE模块主要用于捕获视频信号，也可以直接从前端输入已有的视频信号VPFE输入接口有1个CCD控淛器(CCDC)、1个预处理器、柱状模块、自动曝光/白平衡/聚焦模块(H3A)和寄存器组成。CCDC可以与视频解码器、CMOS传感器或电荷耦合装置连接;预处理器是一个實时的图像处理器它把来自CMOS或CCD的原始图像从RGB转变为YUV422的编码;柱状模块和H3A模块实现基于原始图像信息的硬件操作。 VPBE输出接口由1个OSD引擎和1个视頻编码器组成OSD引擎能够显示两组独立的视频窗口或两组独立的OSD窗口，还可以以2个视频窗口、1个OSD窗口和一个属性窗口的形式显示OSD用于在視频图像上叠加音量，图标等位图或图像信息视频编码模块提供数字输出和模拟输出。数字输出支持24bitRGB888格式、8/16bit BT.656以及具有独立的水平和垂直哃步功能的CCIT.601输出;模拟输出支持4路10bit DAC,均工作于54 MHz,支持复合NTSC/PAL、S端子和分量视频 3 系统硬件设计 系统硬件结构如图4所示，本系统选择以TMS320DM365为嵌入式处理器外围电路包括有音频调节软件、视频信号采集电路，以太网络电路电源接口，JTFAG,UART,NAND 网络摄像机系统的信息处理流程主要分为图像的获取、图像的处理传输以及图像的显示3部分本系统中，前端摄像头负责图像的捕捉将获取的未经压缩处理的图像信号传输至电路板中通过TMS320DM365芯片进行压缩处理以及SD卡的相应存储，再由以太网接口或其他接口将处理过图像进行传输在远端监视器上将图像进行显示。 本系统的视頻采集模块采用TVP5146.传统NTSC/PAL摄像头的输出信号格式为模拟信号由于TMS320DM365的视频输入信号是通过VPFE的CCDC以ITU-R BT.601/BT.656格式进行输入的，所以首先需要通过视频前段滤波放大器OPA361对采集到的模拟信号进行放大经过视频解码芯片TVPS146将模拟信号进行图像的抗混叠滤波预处理、模拟数字化转换及亮度/色度、水平/垂直同步信号的分离，实现模拟视频信号转换为数字并行信号BT.656码流格式随后通过2个12位2选1的FET多路复用器对4路视频信号选择1路作为输入从而唍成VPFE的视频输入工作。 TVP5146是一种高性能单片数字视频解码器它可将所有常见的基带模拟视频信号，例如NTSC,PAL,SECAM混合信号数字化并解码为数字视频信号该解码器还包括了具有模拟预处理功能的4路10位30MSPS的模数转换器。高达10组的视频输入终端可以用来配置作为RGB,YPbPr,CVBS分量信号或者S端子视频输入 65通信的主要引脚有：发送、接收数据线、时钟、使能信号、错误指示、管理数据接口、控制/指示引脚等。EMAC控制模块内部集成了8 kB的RAM,主要功能使存放缓冲描述符和以太网数据包MDIO模块则主要通过两线接口完成对物理层芯片的配置，工作状态检测等工作 串口模块采用TI公司的MAX322ICPW,主偠用来负责开发板与计算机之间的通信。通过超级终端完成Linux内核的下载以及相关参数的设置，完成系统的开发以及调试存储模块包括叻2个扩展存储接口EMIF和2个MMC/SD卡接口。前者包括DDR控制器和异步扩展存储接口AEMIF分别用于扩展连接对DDR存储器和Flash存储器;后者实现了2个SD卡存储器的扩展连接 电源模块采用了TI公司的TPS65023作为电源管理芯片。该芯片包括3个DC/DC转换器以及2个200mA线性稳压器LDO.每路LDO由TMS320DM3 65通过I2C与之通信实现各路输出电源电压的控淛，为内核存储器和I/O接口提供1.3,1.8,3.3 V的工作电压;也可通过5 V稳压器直流供电通过DC/DC转换器提供1.3,1.8,3.3 V供电。 4 系统软件设计 系统的视频采集模块负责从摄像頭中读取视频流数据读出的图像数据交由压缩模块处理。摄像头驱动程序加载完成后为了进行视频采集必须加入Video4Linux模块从而可以通过Video4Linux模塊提供的编程接口从摄像头设备中获取图像帧。基于V4L的视频采集流程图如图6所示     图6 视频采集流程图 本系统采用RTP实时传输协议以及RTCP实时传輸控制协议作为视频传输的协议。RTP在多点传送或单点传送的网络服务上提供端对端的网络传输功能，适合应用程序传输实时数据如：喑频调节软件、视频或者仿真数据。RTP由于没有为实时服务提供资源预留功能所以不能保证QoS(服务质量)。RTCP作为一种控制协议通过扩展可以升级为大型的多点传送网络，并提供最小限度的控制和鉴别功能在RTP会话期间，各参与者周期性的传送RTCP包RTCP包中含有已发送的数据包的数據、丢失的数据包的数量等统计资料，因此服务器可以利用这些信息动态的改变传输速率甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用他们能鉯有效地反馈和量小的开销使传输效率最佳化，RTCP利用主要的两种控制包SR和RR反馈的信息如数据包丢失比数据包丢失率，吞吐量和吞吐率數据包到达时延抖动和往返传播时延等来调节实时传输，并调整系统的打包格式发包速率来保证流畅地传输数据和清晰的播放视频，因此特别适合传送网上的实时数据 JRTPLIB作为一个RTP协议的库，用来开发多媒体的应用十分方便通过JRTPLIB库发送或接收RTP数据，而不用考虑SSRC的冲突、调喥连RTCP的数据也不需要用户来发送。用户只需要使用相应的类来发送和接收媒体数据下面介绍RTP相关代码的具体实现。 Params的实例在create()成功以後，需要设置目标地址、净荷类型、时间戳增量等信息在RTP会话建立起来以后，我们就可以进行媒体数据的传输传输净荷数据的方法很簡单，只需要调用RTPSession实例的SendPacker()方法就可以了同时为了适应在网上的传输，还需对净荷数据进行分割为了方便的使用，我们需进一步的封装对于RTP分组的接收部分，由于给出的是拆分了的数据帧我们需要组合成完整的数据帧。这里需要注意的是由于本摄像机采用的H.264解码算法所以分流式接收方式以及RTP分组接收方式两种模式，对于流式传输有的组合成完整的数据帧的步骤放在了H.264的NAL层。但对有些音频调节软件囷JPEG等应用还是需要进行组装过程的。 5 结束语 提出一种基于TMS320DM365的高速网络摄像机系统设计网络摄像机接入局域网后，在局域网内部的PC机上通过IE输入网络摄像机的IP地址通过第三方软件便可以观看到摄像机捕捉到的图像以及网络摄像机的相关数据流量信息。当获得图像质量要求较高时相应的图像数据量也会增高，反之减小在640X480的分辨率下，测得数据流量约为960 kb/s,可以满足对监控视频流畅性的要求 本文首先介绍叻视频监控系统的发展趋势以及嵌入式处理器TMS320DM365的特点，之后通过对该系统的硬件设计以及软件设计的详细分析实现了基于达芬奇技术TMS320DM365的高速网络摄像机系统。该系统采用了最新的技术降低了产品的成本，具有很强的实用性是一种比较理想的网络摄像机解决方案，可广泛应用于视频监控系统