天津市瑞茵科技有限公司的技術(shù)總監(jiān)潘昶

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)訊：音頻技術(shù)在消費市場應用并不少見，相信每個人對音頻產(chǎn)品都不會陌生——高保真（HiFi）音響，車載音響，低音炮，手機喇叭，耳機等等。如今有位HiFi音頻領(lǐng)域?qū)＜覅s稱音頻其實沒有想象中那么簡單，“不好做，水很深！”，“能做成產(chǎn)品一半靠運氣，一半靠經(jīng)驗”。來自天津市瑞茵科技有限公司的技術(shù)總監(jiān)潘昶表達了以上觀點。音頻技術(shù)領(lǐng)域看似簡單，實際上為什么會如此難以進入或發(fā)展？音頻設(shè)計的難點又主要在哪些地方？這次潘昶作為電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪的專家嘉賓，將主要就音頻設(shè)計與芯片設(shè)計企業(yè)的溝通問題，音頻產(chǎn)品市場趨勢，音頻設(shè)計難點，未來技術(shù)亮點等一一作出觀點闡述。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：整機廠商和IC設(shè)計公司的設(shè)計部門溝通有障礙嗎？主要有哪些？這些障礙會帶來哪些影響？你認為IC設(shè)計公司怎樣才能設(shè)計出適合整機廠商的芯片？具體建議有哪些？

　　潘昶：之前我已就整機廠商和IC設(shè)計公司的設(shè)計部門溝通這個問題專門寫了一篇文章（請參閱本站報道：音頻系統(tǒng)芯片選擇多項性能參數(shù)詳解），其中就嚴重批評了國內(nèi)部分芯片設(shè)計廠商。他們認為音頻不是一個復雜的系統(tǒng)，不肯和我們?nèi)贤ǎ@是一件很頭疼的事。他們（部分國內(nèi)IC廠商）認為視頻都能做，音頻根本不成問題。而問題恰恰就在于，視頻不會出現(xiàn)的問題，音頻卻會出現(xiàn)。舉個簡單的例子，就視頻從實際效果來說，人眼每秒25幀就能看到流暢的畫面，就算有毫秒級的數(shù)據(jù)接續(xù)不上，都難以為人眼察覺；而音頻只要有幾微秒的斷續(xù)，聽起來就會明顯感覺不舒服。

??????? 就目前來說，國內(nèi)外的廠商出來的嵌入式開發(fā)板/評估板都不具備高清音頻解碼的能力，主要問題根源在于時鐘頻率跟不上，比如芯片內(nèi)部能分頻輸出192k的采樣率出來就沒有一家能做得到。所以說，做音頻產(chǎn)品開發(fā)有一半是運氣成分，碰到不好的芯片產(chǎn)品就完了，這不是經(jīng)驗所能夠彌補的。我認為IC設(shè)計公司要設(shè)計出適合整機廠商的芯片，就要像早前我們和珠海某家IC設(shè)計公司交流那樣，他們會接受建議，在不影響芯片整體功能架構(gòu)基礎(chǔ)上對某些參數(shù)作出調(diào)整，如FIFO深度不夠，他們就會幫忙去做相應調(diào)整。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：作為HiFi/音頻領(lǐng)域的專家，你認為構(gòu)建音頻系統(tǒng)中，芯片選型最重要的是什么？有了合適的芯片，如何才能設(shè)計好一個整體表現(xiàn)優(yōu)秀的音頻系統(tǒng)？有哪些舉措？

　　潘昶：在構(gòu)建音頻系統(tǒng)中，芯片選型最重要的是CPU主頻，系統(tǒng)內(nèi)存大小，還有I2S FIFO深度是否足夠。舉個例子說，CPU集成的PLL（鎖相環(huán)）產(chǎn)生的時鐘質(zhì)量是很差的，時鐘不好就會直接影響到它的音質(zhì)不好，而絕大部分CPU都是從鎖相環(huán)時鐘分頻給芯片的子系統(tǒng)用，I2S就是屬于一個芯片中的其中一個子系統(tǒng)，而我們選型時就要注意I2S支不支持被動時鐘，沒有被動時鐘的我們一律不采用。這也是目前高清視頻做不了HiFi的一個原因，因為不少這類芯片不具有被動時鐘（也稱從時鐘）這個功能。要設(shè)計好一個整體表現(xiàn)優(yōu)秀的音頻系統(tǒng)首先得將時鐘部分做好了。第二個比較關(guān)鍵的要注意PCB設(shè)計中的布線和走線，這部分的設(shè)計難度基本和設(shè)計RF電路相當，要求尤為突出。某一條信號線如果走線錯誤或布線不規(guī)范，甚至PCB板材的更改，鍍金厚度的一一致性不好，都會影響到整個音頻系統(tǒng)輸出的音質(zhì)，而這些問題，目前測試儀器和測試手段無法測試出來。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：從你在電子發(fā)燒友網(wǎng)論壇發(fā)表一篇《從高保真音頻重放設(shè)備看系統(tǒng)設(shè)計中的芯片選型》的文章，我們注意到，I2S在我們開發(fā)過程中碰到的問題最多，比如同步不準確、開始播放時左右聲道反轉(zhuǎn)、播放過程中不定期左右聲道反轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)輸出丟幀等情況，都嚴重影響輸出的技術(shù)參數(shù)，以致無法達到設(shè)計要求。請問目前解決音頻系統(tǒng)的出口I2S問題的解決方案是什么？還有哪些值得關(guān)注的音頻系統(tǒng)設(shè)計難點？

　　潘昶：目前解決音頻系統(tǒng)的出口I2S問題的解決方案，我們是選擇一個比較好的芯片，它有一些對應相關(guān)的硬件系統(tǒng)，能幫忙將這些問題給解決了，彌補了一些普通系統(tǒng)不足的地方。目前主要就是依靠芯片來彌補這方面的不足，因為必須得硬件做到了軟件才能做到，由于速度太快的原因，軟件彌補不了這種硬件帶來的缺陷，因為Linux響應的速度是微秒級的，所以需要輸出的時候輸出不了就會出現(xiàn)丟幀，需要同步的時候同步不了就會出現(xiàn)左右聲道反轉(zhuǎn)。至于音頻系統(tǒng)設(shè)計的難點，從數(shù)字來說，就是時鐘的干擾問題，時鐘越干凈干擾越少，聲音效果也就會越好；在模擬方面，主要是電源和布線。再有就是從數(shù)字域和模擬域兩個系統(tǒng)之間的無縫連接處理，這些就是音頻系統(tǒng)設(shè)計要注意的比較關(guān)鍵和值得注意的問題。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：作為音頻行業(yè)的專家，當初你是怎樣選擇走上音頻領(lǐng)域技術(shù)開發(fā)道路的？在音頻技術(shù)領(lǐng)域縱橫這么多年，請和我們電子發(fā)燒友網(wǎng)讀者分享下你有趣的研發(fā)經(jīng)歷和有用的技術(shù)經(jīng)驗或教訓。剛畢業(yè)從事HiFi/音頻設(shè)計的初級工程師要注意哪些問題？

　　潘昶：第一，首先當初我是在無錫做了一些芯片的設(shè)計工作，有時間去研究音頻方面的技術(shù)；第二，我對音頻技術(shù)比較感興趣；第三，還有個選擇做產(chǎn)品更重要的原因是做IT很少有企業(yè)能做到50年以上的，而做音響的輕輕松松就能做一百年。做IT只是講究一種潮流，潮流時刻在變，做音響則是代表著一種文化，它傳承的是文化，而做文化傳承則可以做得更長久。就我從事五六年來的音頻技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)來說尚且是一種摸索階段，如果非要說經(jīng)驗，那就是苦，要能吃苦。在反反復復的技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)問題，并將其挖深挖大，這樣日積月累就會得到了經(jīng)驗。沒有捷徑可走，只有不斷的嘗試，不斷的投入，在不斷的犯錯中進步，而且很重要的一點就是要堅持，堅持到別人堅持不下去，而你還在堅持，那就成功了。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：與國外廠商相比，請分析國內(nèi)音頻相關(guān)IC公司所提供的音頻IC方案有哪些優(yōu)缺點？一個好的芯片平臺應該具備哪些參數(shù)或性能？

　　潘昶：國內(nèi)沒有做音頻芯片的IC公司！除了做MP3芯片方案的瑞芯微和珠海炬力為代表外。造成這種現(xiàn)狀的主要原因，一是沒有專門的工藝產(chǎn)品線去做，二是沒有技術(shù)過硬的技術(shù)團隊三是模數(shù)混合芯片需要設(shè)計公司和工藝線深度結(jié)合。個人并不看好中國未來在音頻IC方面會有突破，也不可能！因為國內(nèi)大部分IC設(shè)計公司都是Fabless（無晶圓廠企業(yè)）。芯片代工就國內(nèi)來說做得最大的無非就是中芯國際，但是它模擬做的并不好，模擬是需要很多時間和經(jīng)驗去沉淀的。中國要想通過收購并購外國優(yōu)秀IC設(shè)計團隊或尖端產(chǎn)品線來充實提高國內(nèi)IC設(shè)計水平并不現(xiàn)實，因為基于市場競爭或政治防范考量，國外不會將其核心技術(shù)出售給中國。

　　一個好的芯片平臺應該具備的參數(shù)或性能主要是低功耗，子系統(tǒng)多，MMU足夠好。當然了，有了好的芯片平臺還不足于建構(gòu)一個優(yōu)秀的音頻系統(tǒng)，還需要一個軟硬件通曉的全才對其芯片資源和軟件進行高度整合，才能構(gòu)建最好的音頻系統(tǒng)。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：請談一下目前國內(nèi)HiFi/音響市場現(xiàn)狀及音頻技術(shù)發(fā)展趨勢。根據(jù)你對這個技術(shù)領(lǐng)域的深厚理解，未來在HiFi/音頻技術(shù)領(lǐng)域應該關(guān)注哪些技術(shù)亮點？

　　潘昶：HiFi就個人理解主要分為三部分，一是功放，二是音源，三是喇叭，國內(nèi)主要做的就是這三種方向的技術(shù)產(chǎn)品。國內(nèi)喇叭做的比較好的廠商并不多，做功放的廠商不少由于理論基礎(chǔ)不夠扎實，因此做得好的也是屈指可數(shù)。要想將功放做好，要看儀器足不足夠，還有就是設(shè)計人員的設(shè)計經(jīng)驗是否跟得上。只有有資金實力買得起相關(guān)測試儀器的公司才有可能做好功放。比如舉個例子，我有個朋友是做變壓器的，他寧愿買十幾萬的儀器去校準變壓器，那自然也就會比別人的好了，這也是很正常的，這也主要看該廠商是否能投入進去做好產(chǎn)品。

　　據(jù)個人觀點，未來音源發(fā)展趨勢將會出現(xiàn)往兩個相反的方向。一是黑膠碟，它屬于返古式，特點是難以復制，有版權(quán)保護。二是向流媒體發(fā)展方向。CD將會慢慢退出江湖，但仍舊會有其一定市場。未來在HiFi/音頻技術(shù)領(lǐng)域應該關(guān)注的技術(shù)亮點是數(shù)字功放和數(shù)字音頻處理。數(shù)字功放的好處在于輸出的曲線是平的，這是模擬功放所不能比擬的。而數(shù)字音頻處理就是去校準，比如做蘋果等比較好的音頻產(chǎn)品就是使用DSP來進行處理補償?shù)玫降模皇抢缺旧砭妥龅锰貏e好。而中間的模擬部分慢慢的可能就會被數(shù)字替代，只在前后端設(shè)計有所涉及。這樣就能最大限度地減少中間輸出的損失，因為數(shù)字域是無損的。這些就是未來技術(shù)發(fā)展的趨勢和應該關(guān)注的亮點。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：用于實時、流媒體、家庭娛樂應用（如音頻和視頻）的基于RF的通信解決方案，很容易受到其它如WLAN（802.11）、藍牙、無繩電話等無線RF系統(tǒng)的干擾。請問你看好利用紅外數(shù)據(jù)傳輸解決音頻無線傳輸難題嗎？它的優(yōu)缺點是什么？

　　潘昶：就個人來說，我對紅外技術(shù)比較了解。紅外數(shù)據(jù)傳輸本身有個致命的缺點——傳輸距離短。其距離的長短又按發(fā)射功率高低的不同而不同。要做好紅外數(shù)據(jù)傳輸是比較難的，根據(jù)低功耗的發(fā)展趨勢，要做好紅外數(shù)據(jù)傳輸是很難的，短距離紅外數(shù)據(jù)傳輸則可能相對容易。由于紅外數(shù)據(jù)傳輸局限性比較高，目前并無什么廠家做得很好。無線音頻的特點是時延和帶寬難以同時兼得。帶寬窄了時延就長，反之時延短就短，而并不是所有系統(tǒng)都能接受時延的。就模擬音頻來說，沒有時延，但是噪音大。數(shù)字音頻沒有噪音，很干凈，但是要解決好剛才所說的時延和帶寬的問題。

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)：作為音頻行業(yè)的技術(shù)專家，在這一領(lǐng)域一定積累了大量寶貴的技術(shù)、產(chǎn)品和市場經(jīng)驗。請問你將通過哪些舉措將降低制造HiFi音頻系統(tǒng)成本的同時提高功能和性能？高保真（hi-fi）音頻未來主要面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)是什么？你看好中國HiFi音響市場前景嗎？

　　潘昶：目前就做HiFi來說，很難在降低制造HiFi音頻系統(tǒng)成本的同時提高功能和性能，一分錢一分貨。在整個音頻系統(tǒng)正常的前提下，對系統(tǒng)元器件或模塊進行更換，最終得到的音質(zhì)肯定不一樣，但是這些元器件的價格是以指數(shù)往上翻番。這是批量生產(chǎn)和個人DIY不一樣的主要原因，批量生產(chǎn)的民品一般很少使用補品器件。高保真（hi-fi）音頻未來主要面臨的市場或技術(shù)挑戰(zhàn)是一些概念的普及和市場推廣，有部分消費者會認為CD播放器會比數(shù)碼播放器好，其實不然，只是沒聽過真正的數(shù)碼播放器而造成個人觀點上的誤解而已。高保真（hi-fi）音頻未來主要面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)主要是如何將帶寬的截止頻率做高。

??????? 眾所周知，開關(guān)電源效率越高，頻率也就越高，而頻率高起來的時候開關(guān)速度又成了拖累它的因素。這是一個矛盾體，如何才能將它做好是很需要技巧的。在這里還要給人們解釋一下為什么好的器材貴，一般消費者會認為一塊音響板子就幾個器件，算起來不值幾個錢可賣起來怎么會那么貴呢？其實產(chǎn)品研發(fā)期間的不斷調(diào)試、測試才是最艱辛的，所花費的人力物力成本也高，里面的軟件做了多少年，硬件PCB布了多少次才能達到相應的效果，行外人很難理解，因此某些器材就值這個價錢。就個人觀點，對中國HiFi音響市場前景只能說怎么去做，一件企業(yè)要想做長久，得有比較深厚的文化基礎(chǔ)去支撐，而中國能將文化基礎(chǔ)做好的并不多，這也是中國產(chǎn)品在國外叫好不叫座的一個主要原因。

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