混合硬件和软件以获得更好的音频

文章作者:Nikhil Rathod

毫无疑问，随着技术变得更加智能和复杂，产品应用程序变得更小、更薄。以电视或笔记本电脑为例，人们的期望是更宽更薄，以至于它们太薄了，很难集成高质量的音响系统。然而，随着语音越来越成为首选界面，音频比以往任何时候都更加重要。那么，你如何满足消费者的要求和价格点，同时又能提供他们所习惯和要求的优质音效呢?

解决之道是将硬件和软件结合在一起，以改善产品中的音频，但执行起来很复杂。目前在音频传输和渲染，以及声音捕获和处理的最先进的技术，有一个高度复杂的操作，涉及许多层硬件和软件。更复杂的是，随着麦克风和扬声器变得更加智能，我们还必须提供真正的软件创新，以增强声音，降低噪音，自动EQ，等等。

个人电脑就是这种需求的一个很好的例子。PC机不再只需要良好的声音，还需要一个提供360度音频的会议系统，这必须通过麦克风、扬声器和软件的集成来解决。但我们遇到的问题是，终端用户既希望拥有更薄的设备，又希望拥有更好的音频。随着电脑尺寸的缩小，音频组件的空间也在缩小。为了通过这些系统中的空间环绕声来改善音频，音频调谐工具，如哈曼嵌入式的AudioEFX结合了多种音频算法和优化功能，使音频满足终端用户的期望。

哈曼AudioEFX是一套算法，每个算法都被定义为一个块，哈曼声学工程师可以使用它为每个不同的应用程序创建一个独特的信号流。在设计这个流程时，哈曼的工程师要考虑应用程序需要多少内存和电力。特别是对于便携式产品，这些工程师的工作是尽可能地降低功耗，以提高电池寿命。

使用Harman AudioEFX, Harman工程师可以在现有硬件的音频输出性能上实现高达50%的改进，同时提供广泛的音频质量调整，而不失真和更低的功耗。

通过将软件集成到硬件中，可以在频率响应、带宽和线性方面取得显著的改善，如下图所示。如图1顶部的图表所示，很明显，当PC在实验室中测量时，频率响应超过了极限，导致音频失真。然而，在使用哈曼AudioEFX进行调优后，声音通过多个音频算法包进行了优化，如下图1所示。

另一个例子是电视市场。所有的新电视都是智能电视，随着它们变得更薄、更智能，音频质量受到了冲击。根据未来来源市场数据，60%的美国人仍然只依赖电视的声音，这意味着设备本身没有足够空间的音频问题需要从内部解决。

使用软件是一种解决方案。此外，可以通过电视内部的硬件来解决这个问题。音响系统设计需要考虑多种因素，如需要满足响度和频率响应的膜片尺寸，电机设计，电机功率模拟加热，悬架刚度和最大偏移设计。为了获得最好的音频体验，我们可以结合软件和硬件来提高音频质量。

每个产品应用程序都有一个独特的硬件和软件解决方案，这取决于您的目标、消费者需求和产品的最终用途。在设计过程中，重要的是要用一种整体的方法来应对挑战，这样你就可以从换能器中获得最大的声学性能，并进行相应的调整。无论是在你的个人电脑、电视或其他设备中，无论设备的大小，你仍然可以拥有很棒的音质。

这篇文章最初发表于嵌入式．

Nikhil Rathod，公司产品负责人哈曼嵌入式音频是一家致力于帮助人们实现技术全部潜力的硬件和软件革新者。他拥有超过12年的设想、开发和管理大众市场技术解决方案的经验，对定义可行的解决方案和卓越的用户体验充满热情。他持有加州州立大学北岭分校(California State University, Northridge)的电气工程硕士学位。