MP3主控芯片

前言

DAC市場上最受矚目的當(dāng)屬ESS Technology的SABRE系列和AKM(Asahi Kasei Microdevices)的VERITA系列芯片。ESS公司的旗艦DAC ES9039PRO擁有同類最高動態(tài)范圍表現(xiàn),達(dá)到140dB(A計(jì)權(quán)),THD+N為-125dB并且能支持DSD1024、PCM1536kHz和MQA硬解。而AKM的AK4499EX需要搭配AK4191組成分離式DAC處理方案,以其"溫潤"的音色和模擬味著稱。

較差的MP3解碼芯片所帶來的后果并不僅僅是音質(zhì)下降,很可能對于高采樣率的MP3音頻文件無法支持。比如流行的音樂壓縮格式除了MP3外,還有微軟WMA、ogg和MP3 pro格式,可以在相同的碼率下提供更好的音質(zhì),或者在相同的音質(zhì)下提供體積更小的文件,但它們不是所有的芯片都能夠支持的。此外,在音質(zhì)和文件體積方面取得較好平衡的MP3 VBR編碼方式,由于碼率可變,許多芯片對這種方式編碼的MP3文件不能很好的支持,往往只能按VBR編碼文件的最低碼率或是平均碼率來解碼,表現(xiàn)在播放器的屏幕就是計(jì)時(shí)不能準(zhǔn)確走動,會前后跳時(shí)或者跳時(shí)時(shí)間不均勻。還有,要求最高音質(zhì)的用戶往往會選擇CBR 320kbs的碼率來壓縮MP3,但是很多芯片僅僅支持最大256kbs碼率的MP3,同樣不能進(jìn)行正確的解碼。

注意,并非越新的產(chǎn)品就采用越先進(jìn)的解碼芯片,只有那些高端產(chǎn)品才會使用高端芯片。低端MP3采用的解碼器都是幾年前的庫存產(chǎn)品,同質(zhì)化由此產(chǎn)生,他們在銷售時(shí)大都會配上較好的耳機(jī)作為噱頭,然后先天不足的劣勢卻是永遠(yuǎn)不能改變的!當(dāng)前,市場上MP3播放器當(dāng)中最常見的芯片有:Sigmatel,Actions,Sunplus(凌陽),MosArt(華矽),Atmel,Telechip,ST,PHILIPS,CRYSTAL等,這些芯片的產(chǎn)地主要集中在我國臺灣和韓國,其中Actions為大陸公司的產(chǎn)品,市場上廉價(jià)的MP3中最常見的單芯片解決方案是Sunplus與MosArt。

支持的格式

MP3格式是最為常用的,它支持采樣率為44.1KHz,可以使用的比特率一般是8-256Kbps。不同的MP3產(chǎn)品對采樣率和比特率的支持范圍也不盡相同,當(dāng)然支持的范圍越廣越好,對于采樣率,好一點(diǎn)的產(chǎn)品可以支持到48KHz。對于動態(tài)編碼VBR,可以在同等音質(zhì)下使文件的體積更小,有些機(jī)器是不能支持的。WMA是微軟推廣的一種格式,壓縮率一般在5-192Kbps。在相同音質(zhì)下,WMA可以比MP3格式文件的體積更小,所以擁有此功能的MP3播放器等于變相增大了其內(nèi)存容量。還要提醒朋友們的是,用Windows自帶的WMP壓縮文件時(shí),需要把版權(quán)保護(hù)的選項(xiàng)去掉,否則壓出來的WMA文件在MP3上無法播放;從網(wǎng)上下載的WMA文件都經(jīng)過了加密,因此用支持WMA的播放器有可能也會出現(xiàn)不能播放的情況。

頻率響應(yīng)范圍

人的耳朵能聽到的聲音頻率范圍是20-20000Hz,低于20Hz和高于20KHz的聲音都是人耳分辨不出來的。不過頻響范圍在50Hz到18KHz之間,應(yīng)該就已經(jīng)可以了,當(dāng)前的MP3應(yīng)該都可以到達(dá)這個(gè)頻響范圍了。不過頻響范圍與采樣率是不同的,要避免混淆。

信噪比

信噪比即音源產(chǎn)生最大不失真聲音信號強(qiáng)度與同時(shí)發(fā)出的噪音強(qiáng)度之間的比率,通常以“SNR”或“S/N”表示,是衡量音箱、耳機(jī)等發(fā)音設(shè)備的一個(gè)重要參數(shù)。對于MP3來說,也是一個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù)?!靶旁氡取币话阌梅重?dB)為單位,信噪比越高表示音響器材的效果越好。一般而言,至少要選擇信噪比在60dB以上的產(chǎn)品。但當(dāng)前還沒有一個(gè)正式的檢測機(jī)構(gòu)來評定產(chǎn)品的信噪比,所以一些劣質(zhì)的MP3產(chǎn)品說明中也標(biāo)有很高的信噪比,這只能靠您自己的耳朵來驗(yàn)證了。MP3在沒有播放任何音源信號時(shí),若能聽到較為明顯的“嗡嗡”或“嘶嘶”的類似電流的聲音,說明機(jī)器的信噪比太低,不適合選購。

時(shí)間回到2008年,ADI、Cirrus Logic、歐勝也紛紛推出了集成各家特色的便攜式音頻編解碼產(chǎn)品。雖然各自使用的降低功耗技術(shù)各不相同,側(cè)重點(diǎn)略有不同:比如Cirrus Logic 11月推出的便攜式音頻編解碼器CS42L55強(qiáng)調(diào)低功耗,可將電池工作時(shí)間延長2個(gè)小時(shí);同期ADI推出的便攜式音頻編解碼器(編碼器/解碼器)——ADAU1361與ADAU1761,是分立的解決方案,能在不影響音頻質(zhì)量的情況下延長電池壽命;在2008年早些時(shí)候,歐勝也推出了極低功耗音頻編/解碼器芯片WM8903,使得設(shè)計(jì)師能夠創(chuàng)造出充一次電就能使回放時(shí)間達(dá)到約40個(gè)小時(shí)的便攜設(shè)備。

從歷史上看,Cirrus Logic已為前十大智能手機(jī)制造商中的五家和前五大PC原始設(shè)備制造商中的四家中交付了超過50億臺的放大器。Cirrus Logic的頂級專業(yè)知識跨越了幾十年,為專業(yè)音頻、PC和智能手機(jī)市場的各種音頻應(yīng)用做出了貢獻(xiàn)。

Sigmatel STMP主控芯片

如果要說MP3芯片市場占有率的話,那么美國的Sigmatel家族肯定是名至實(shí)歸,但對于Sigmatel芯片的品質(zhì),卻總是仁者見仁,智者見智??傮w而言采用Sigmatel解碼芯片的MP3音質(zhì)表現(xiàn)會中規(guī)中矩,聲音比較亮麗,中音表現(xiàn)一般,低音量感不足、高音比較生硬,它在音樂的表現(xiàn)上要遜于飛利浦和Telechips芯片。

iPod shuffle一代的厚度只有8.5mm,重量為22g,攜帶比較方便。它支持MP3、AAC、WAV和Audible格式的音樂播放,采用的是Sigmatel 3550芯片,內(nèi)置的充電鋰電池可以連續(xù)播放12小時(shí)

X19+采用先進(jìn)的美國 SM 3770主控芯片,帶來98dB的信噪比,失真率低于0.05%,確保輸出純凈的音質(zhì),音質(zhì)更上層樓,純凈音質(zhì),毫無低噪,在欣賞FLAC/APE無損音樂的時(shí)候可以達(dá)到CD級的效果。順便說一下:蘋果Shuffle四代和iriver E50都是采用3770主控,不過價(jià)格可貴多了。

X21+將主控芯片升級為瑞芯微新推出的RKnano,電池性能續(xù)航得到提高。這兩款性價(jià)比都很高,都有各自的特點(diǎn)。RKnano 山寨機(jī)專用的芯片,低端山寨常見的方案

索尼 NWZ-B162F mp3SONY 索尼 NWZ-B162F 便攜式數(shù)字播放器-SigmaTel STMP3770主控芯片 原來索尼也用啊

索尼nwz-b183f和ipod shuffle4素質(zhì)相當(dāng) 都是不如主流手機(jī)的水平 但好歹是大廠產(chǎn)品

sigmatel從來就不是什么“頂級廠商”,其出產(chǎn)的都是全集成的MP3主控芯片,主要供應(yīng)低端產(chǎn)品,用sigmatel芯片音質(zhì)最好的機(jī)器應(yīng)該也就是RIO KARMA了——其音質(zhì)水平在那個(gè)年代也遠(yuǎn)稱不上頂級

而Sigmatel本身也因?yàn)槌杀尽⑿阅軆?yōu)勢不明顯,而被炬力 RK等國產(chǎn)芯片大廠打壓的很嚴(yán)重,近幾年幾乎已經(jīng)銷聲匿跡了

其最后一款芯片是3770,使用這個(gè)芯片的也都是低端機(jī)

索尼在2012年再次更新了它的入門級便攜式音頻播放器—NWZ-B172F, 我們在2011年的便攜式播放器專題測評中,給予B152F、B162F兩款推薦評級,它們的音質(zhì)表現(xiàn)不但在我們測試的多款STMP3770中表現(xiàn)更好, 而且在與Windows系統(tǒng)搭配使用,文件傳輸,操控,功能等細(xì)節(jié)上也都較為完善。B162F相對B152F,只是在顏色和LED裝飾燈上稍有變化。此次 B172F,從內(nèi)部主要架構(gòu)來看仍然沒有變化,同樣是STMP3770主控芯片。不過,在外觀形狀、顏色、材質(zhì),以及按鍵的分布上也都有所變化,官方售價(jià) 仍然是299元。

? ? 從兩家的制造能力與硬件設(shè)計(jì)角度上考慮,蘋果公司并不算“真正意義”上的具備硬件制造能力,它僅僅是提供一種可行的設(shè)計(jì)方案和概念,然后尋找合適的廠商進(jìn)行代工。就好比蘋果音樂播放器材上使用的芯片,那東西是基本屬于飛利浦的產(chǎn)品。

相比之下蘋果則更像是在走當(dāng)年索尼的道路。提及索尼的X1050播放器(D50都不用提了)在音頻領(lǐng)域可謂是名氣非凡,而針對蘋果比較音質(zhì)而言實(shí)在令人汗顏。最強(qiáng)的clessic與之比較基本沒有可比性(除了容量方面)

相比蘋果索尼目前的路走的有些保守,一款面向低端市場的B152F為其爭取了不錯的業(yè)績。這款產(chǎn)品音質(zhì)以及個(gè)性設(shè)計(jì)方面可超越蘋果的shuffle 4,但銷量一直不敵蘋果,這其中的主要原因就是過于保守的外觀設(shè)計(jì)(相對蘋果而言)。

索尼雖然在銷量上近年來不如蘋果,但已經(jīng)走上了復(fù)蘇之路。從去年推出“充三分鐘聽3小時(shí)技術(shù)”,到續(xù)航王HD5的推出,索尼的人氣一次又一次地大幅提升。雖然沒達(dá)到反超iPod的程度,但其勢頭非常迅速。

三星U1設(shè)計(jì)同樣很強(qiáng)勁,不過上市價(jià)格高于當(dāng)時(shí)的Shuffle,所以并不是太成功。這款產(chǎn)品用的芯片和Shuffle一樣,同為Sigmatel3550。相比三星和蘋果的產(chǎn)品,索尼E00X的優(yōu)勢體現(xiàn)在FM以及續(xù)航方面。

三星YP-Z5F采用了SIGMATEL 3650解碼芯片,支持MP3、WMA、OGG等音頻格式,能夠進(jìn)行圖片瀏覽。具有DNSe 3D音效系統(tǒng),包括3D Studio、3D Stage、3D Club等10種預(yù)置音效,設(shè)置有3種循環(huán)模式和街道模式開關(guān),后者能讓玩家在嘈雜的環(huán)境中繼續(xù)沉浸在自己的音樂世界中,可以說相當(dāng)實(shí)用。另外,YP-Z5F還支持FM收音和錄音功能。三星 Z5F內(nèi)置了820mAh的超強(qiáng)力電池,續(xù)航能力達(dá)到驚人的39個(gè)小時(shí)。

Cirrus Logic 的水晶芯片

Cirrus Logic的前身是1981年Suhas Patil博士在鹽湖城創(chuàng)立的Patil Systems Inc.,1984年遷至硅谷并更名為Cirrus Logic。1991年,Cirrus Logic通過收購Crystal Semiconductor(一家AD/DA IC供應(yīng)商),這次收購讓其將PC聲卡時(shí)代最經(jīng)典的CS4231/CS4614等音頻編解碼器收入囊中,奠定了"電腦也能 Hi-Fi"的第一塊基石,這也是后續(xù)"CS"系列DAC的開端。需要特別注意的是,與當(dāng)年的傳統(tǒng)DAC芯片生產(chǎn)商TI/Burr-Brown或是摩托羅拉等不同,Cirrus Logic在混合信號處理技術(shù)方面有著更精湛且前沿的思路與表現(xiàn),一系列更新穎的設(shè)計(jì)同時(shí)還讓Cirrus Logic的CS系列芯片在能耗控制方面相比競品有著顯著優(yōu)勢,這也為后期Cirrus Logic DAC產(chǎn)品在便攜音頻領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了可能。

如果你是一名資深HIFI發(fā)燒友,那Cirrus Logic的CS系列DAC芯片一定不會陌生,甚至是絕大多數(shù)用戶都無法繞過的。早在上世紀(jì)90年代,CS4328等芯片就已經(jīng)被應(yīng)用于眾多知名CD播放器和數(shù)字音頻設(shè)備中。這些芯片以其溫暖細(xì)膩的音色特性和出色的線性表現(xiàn),贏得了眾多音頻工程師和發(fā)燒友的青睞。2000年代初,CS4398的出現(xiàn)標(biāo)志著Cirrus Logic在高端音頻DAC領(lǐng)域的技術(shù)成熟。這款芯片以其精致的多比特架構(gòu)及極低的失真特性,成為當(dāng)時(shí)市場上專業(yè)音頻設(shè)備以及高品質(zhì)CD播放器/DAC解碼器的常見選擇。隨著數(shù)字音頻技術(shù)的演進(jìn),Cirrus Logic在2010年代推出了CS4399、CS43198等新一代產(chǎn)品,這些芯片在保持Cirrus標(biāo)志性音色風(fēng)格的同時(shí),大幅提升了參數(shù)性能,適應(yīng)了高分辨率音頻時(shí)代的需求。

2024年,Cirrus Logic推出了全新的CS4308P芯片,這是該公司面對ESS與AKM競爭壓力的最新款旗艦DAC芯片。它擁有32位分辨率、8通道數(shù)模轉(zhuǎn)換器,支持高達(dá)768kHz的采樣率,動態(tài)范圍達(dá)到123dB,THD+N低于-114dB。經(jīng)過認(rèn)真研究了其技術(shù)架構(gòu),CS4308P采用了Cirrus Logic獨(dú)有的模擬有限脈沖響應(yīng)(FIR)架構(gòu),有效減少了帶外噪聲,同時(shí)最大限度地降低了外部組件需求。與市場上其他旗艦DAC芯片相比,CS4308P的能效比與集成度擁有家族一貫優(yōu)勢,也有著相當(dāng)?shù)暮蟀l(fā)優(yōu)勢。其專有的電流導(dǎo)向架構(gòu)確保其擁有目前市售旗艦DAC芯片中全性能工作下最低功耗的表現(xiàn),這一點(diǎn)明顯拉開了與ES9039Pro和AK4499EX。同時(shí),電流導(dǎo)向架構(gòu)在便攜音頻設(shè)備上也有著巨大的優(yōu)勢,它讓后端的模擬放大電路的設(shè)計(jì)擁有了更豐富的可能性。

關(guān)于ipod classic電路設(shè)計(jì)方面的細(xì)節(jié),我并不十分清楚。不過,第一代的音頻解碼芯片來自wolfson,而從第二代開始,所有Ipod產(chǎn)品均使用了Cirrus Logic公司的水晶芯片。據(jù)說,Cirrus Logic的音頻解碼技術(shù)在信號過濾方面比第一代的wolfson芯片更為出色。至于電池續(xù)航能力,由于第一代的電流輸出比第二代和第三代大,所以有人認(rèn)為第一代的推力更強(qiáng)。但是,續(xù)航時(shí)間上,第一代可能并不是最長的。

就系統(tǒng)固件而言,一代比一代更新,第二代和第三代在操作系統(tǒng)方面比第一代增加了genius功能。

ipod Classic二代代采用CS42L52音頻解碼芯片

ipod Classic三代采用Cirrus cs42L55音頻解碼

集成H類放大的低功耗晶片,信噪比103db

iphone4s采用338S0589

ipodtouch4采用338S0895

ipad3采用338S0987

thinkpad T2x采用CS4614

索尼主控芯片

僅僅索尼Walkman采用索尼自己的芯片,很省電,音質(zhì)也不錯。

代表產(chǎn)品:索尼 NW-S705F

索尼Walkman NW-S705F采用可顯示CD封套的3行彩色OEL顯示屏,并內(nèi)置FM收音機(jī)。同時(shí)這款新品也繼承了Walkman出色的長時(shí)間續(xù)航能力,充電3分鐘就可以連續(xù)播放3小時(shí),充滿電后更可以播放50小時(shí)。

索尼Walkman NW-S705F擁有高保真立體聲、清晰重低音、5波段均衡器以及虛擬耳機(jī)等技術(shù)。

其實(shí)NW-S705F在參數(shù)上有個(gè)細(xì)節(jié)需要大家注意,NW-S705F首次支持了ATRAC Advanced Lossless音頻格式。這種格式是是由Sony Corporation開發(fā)的一種ATRAC格式。通過結(jié)合ATRAC3或ATRAC3plus背后的音頻壓縮技術(shù)以及最新的無損壓縮算法,在保持與傳統(tǒng)設(shè)備的播放兼容性的同時(shí),以很低的數(shù)據(jù)大小完美實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無損壓縮。 簡稱AAL文件,現(xiàn)在已經(jīng)有部分HI-MD產(chǎn)品通過升級可支持AAL文件。

索尼Walkman S705F具備全新的WM-PORT多功能傳輸接口,支持LINE IN錄音,接駁迷你組合音響,藍(lán)牙發(fā)射器,帶傳輸功能的座沖等等。S705F具有FM收音機(jī)功能,具備急速充電功能,3分鐘快速充電可以支持機(jī)器3個(gè)小時(shí)的播放時(shí)間,而一次充滿電可以連續(xù)播放50小時(shí)。為了方便機(jī)身操作還設(shè)置了Jog-shuttle旋鈕。并且隨機(jī)附帶了SonicStage CP傳輸軟件。

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