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佩特科技详细解释智能音箱的小型便携与低音增强技术

2019-04-16 16:06:25 广州佩特电子科技有限公司 阅读

音箱行业早在数年前就开始流行小型便携化,最具代表性的就是蓝牙音箱的持续热销。随后的WiFi音箱并没有复制蓝牙音箱的奇迹,主要还是受制于内容平台和技术的缺陷,并没有带来比蓝牙音箱更好的用户体验。智能音箱实际上还是在WiFi音箱的基础上发展的,除了继承其小型便携和无线连接的特点,其本质毕竟还是音箱,其音质设计还应该是第一位的。但是现在看来,市面上的智能音箱基本都忽略了这个问题,在笔者看来,目前还没有音质上乘的智能音箱出现。反而销量并不理想的WiFi音箱更加专注于音质设计,这其中不乏有传统的消费级音箱巨头Bose、JBL和Sony等品牌,也逐渐形成了两大风格派系。以Bose为代表的欧美系更加注重低音的增强体验,而以Sony为代表的日系则尤为看重中高频的细节呈现。我们知道小型箱体设计中很难同时兼具中高频和低频的双重音质保证,而对于大部分消费用户来说,感受最为明显的则是低音的提升,这也是小型箱体设计中的技术难点。


小型箱体的低音增强主要有两类方法:其一是箱体的结构设计,例如结构上可采用密封式、倒相式、迷宫式、声波管式和多腔谐振式等等,这些结构需要专业计算确定,适当的设计可以有效提升音箱的音质和低音效果。

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另外,音箱结构设计中还包括了被动振膜技术。通常来说小型箱体比如智能音箱一般常用3寸以下的喇叭,这种喇叭本身低频下潜就不是太好,至少也要在100Hz以上。但是小型音箱受制于体积也无法采用更大的喇叭,而被动振膜的出现就是为了更好的弥补这个缺陷。实际上,被动振膜的结构与喇叭有几分相似之处,都有推动空气的振膜和让振膜恢复正常位置所需要的折环。但不同的是,被动振膜没有喇叭那类驱动机构,也就是说,它自身并不能发出声音。那么,被动振膜是如何工作的?由于被动振膜和喇叭单元是安装在密封的箱体内,这样,当喇叭工作发出声音时,喇叭振膜的运动,会导致箱体内的空气被压缩和扩展,在气压变化的作用下,被动振膜也伴随产生振动,推动箱体外的空气,这样就可以发出声音来。被动振膜可以根据需求设计在音箱的不同位置,其振动面积往往可以做得比较大。这样,推动空气的体积也随之增加,这就大大提升了低音的量感,获得更好的低音下潜深度。


其二是算法方面的低音增强,比如常用的虚拟低音增强技术。虚拟低音增强的原理是采用了人耳的生理学特点来虚拟低音效果,人耳能够把低音基频中高频段谐波的差频声音听成原来低音基频的音调,这就给我们实现虚拟低音提供了理论基础。通过低音信号基频的谐波序列在人耳中再现普通扬声器无法达到的低频音调,从而在听感上就会让人觉得低音分量更足了,有效弥补了小口径扬声器重放低频不足的问题。这种虚拟低音增强方法也是耳机中常用的低音增强方法,特点是只需要嵌入特定算法,在播放前对音频处理即可。


佩特科技是广州地区最优秀的全志嵌入式芯片方案公司,对智能音箱方案研发及产品生产有充分的成功经验,推出的带屏智能音箱开发板PET-SV6也深受市场欢迎,该板搭载全志R16和全志A33主板,既保证音箱基础功能又能提供稳定良好的显示屏功能。佩特科技能够为客户提供智能音箱方案定制、智能音箱产品设计开发、样板制作和包工包料等全方位的电子加工服务。


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