音頻專家潘昶：如何進(jìn)行數(shù)碼播放器的開發(fā)和評估？

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)訊【作者/潘昶】：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?yàn)檫€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(yàn)，希望對大家選擇產(chǎn)品有所幫助。

　　設(shè)計(jì)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(jì)完產(chǎn)品，如何才能知道其是否達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)況和通過喇叭回放的錄音，這個評估就相對比較中肯，因?yàn)橐繇懴到y(tǒng)永遠(yuǎn)都是一個“模擬現(xiàn)場”的系統(tǒng)，而需要和真實(shí)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(bǔ)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(tuán)隊(duì)有懂音樂的行家。

　　數(shù)碼播放器的大體系統(tǒng)架構(gòu)

　　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(jì)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(jī)的工程師就不屑一顧，說手機(jī)不是比一個簡單的播放器要復(fù)雜多了嗎？的確，手機(jī)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(jī)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(jì)的經(jīng)驗(yàn)以及各廠家的參數(shù)，手機(jī)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(diǎn)點(diǎn)通過各種方式測試改進(jìn)出來的，并非有什么公式可以計(jì)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(jì)，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(jì)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(jì)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(yàn)，比如這么多種型號的運(yùn)算放大器，怎么搭配才好？為什么？單是運(yùn)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(fèi)能力的設(shè)計(jì)者，往往難以設(shè)計(jì)出針對這個消費(fèi)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(jì)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。“能響”和“聲音好”不是一個概念，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?yàn)槲覀円彩沁@樣走過來的，下面會有詳細(xì)的論述。

　　到底人耳有多靈敏

　　***大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，驗(yàn)證了大部分人耳朵接受的頻率是20Hz-20000Hz，還有在那個實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人耳的靈敏度很高，人耳最強(qiáng)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(shí)際的例子，一個母親和一個初生嬰兒分開睡在鬧市路邊一個開窗的房間里，車水馬龍的吵雜并不會把母親驚醒，而比窗外噪音小得多的嬰兒的哼聲卻能把母親喚醒。這個例子說明了人體的復(fù)雜程度不是簡單的幾個參數(shù)能夠描述出來。而提出這個例子的教授指出，因?yàn)榇竽X對信息有很強(qiáng)的過濾功能，因此造成了這點(diǎn)，同時大腦會對接收到信息進(jìn)行“調(diào)整”，放大需要的，過濾掉不需要的，所以才能實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境中提取微弱信息這個功能。所以訓(xùn)練有素的錄音室能夠輕而易舉指出問題所在，達(dá)到儀器不能達(dá)到的高度。

　　另外，人耳的聽力記憶到底有多少時間？科學(xué)統(tǒng)計(jì)表明，6秒。這個參數(shù)在下面的如何評估那里會有引用。