提供Hi-Fi音质
提供Hi-Fi音质
Hi-Fi是High-Fidelity的缩写，对于音响系统即为“高保真”的意思，顾名思义就是重放出与原音高度相似的重放声音。当然，现在一般所讲的“Hi-Fi”已经是一个相对的概念，通常就是指高品质的音频录放系统。对于一般的发烧友来说，由于缺乏仪器和测量手段，更多的是凭主观听感来评定播放器的音质优劣。
消费者对便携式音频播放器的音质要求主要有：乐器和人声的音色真实、定位清晰，富有空间感和立体感、适当的混响、较高的信噪比、足够大的动态范围、均衡的音调比例、足够的功率储备等等，只有满足了这些要求，才能被称为Hi-Fi播放系统。
音频播放器作为一个数字音频播放设备，首先要将存储介质上的数字音频文件进行解码还原，通常是生成PCM数据，然后通过数模转换器（DAC）转化成模拟音频信号，最后经过功率放大器输出驱动耳机或者喇叭发声。由此可见，影响音质的环节有两个，一是要对源文件进行高品质的解码，使其产生的失真和对音质的损伤尽可能低；二是数模转换器（DAC）和功率放大器的音频指标必须达到甚至超过Hi-Fi的标准。
ATJ2097系统芯片中包含一个24位定点运算的DSP，通过小心地处理运算过程中的溢出和尾数的取舍，24位字长的数码精度已足以保证解码过程不对音质造成任何损伤。
解码后的PCM数据进入到系统芯片集成的18位元Sigma-Delta架构的数模转换器，产生出高品质的模拟音频信号，并经过集成的音量调节单元和高达14毫瓦的功率放大器后，直接驱动耳机发声。由于该播放器芯片内含有大量的数字电路和存储单元，它们运行时会产生严重的噪声干扰；而且为了获得较高的电源转换效率，便携式音频播放器几乎都会使用升压或降压的开关电源（即DC-DC），因而芯片内部模拟电路的电源噪声本来就高达上百毫伏；再加上前文所述对引脚数量和外围元器件数量的限制，芯片内各模拟电路的电源和地不可能分得很干净，外围电源滤波电路因尺寸的关系而效果也非常有限；所以，芯片中音频模拟电路部分所面对的电磁环境和电源污染非常恶劣。
ATJ2097则使用了三个方面的技术来处理这种问题。一是充分利用集成电路的N阱和P阱，一方面利用阱深划断基片表面的低阻层，以降低不同地之间的内阻，另一方面将许多独立的N阱单独反向偏置，以形成一个个独立而又较纯净的电源孤岛，从而得到较好的数字电路和模拟电路的界面隔离以及芯片基底隔离；二是巧妙地规划模拟电路各个部分的电源和地的回路，既要使电源和地回路上的阻抗较低，又要使整个回路的平面面积较小，以抑制电磁感应的污染；三是通过采用全差分电路结构形式、调整电路元件的尺寸和静态工作电流、挑选合适的操作频率等措施，来提高模拟电路的电源噪声抑制能力（PSRR），而重点又是在开关电源的工作频率即数百千赫兹至数兆赫兹的频段。通过上述三个方面的努力，ATJ2097最终获得了大于90dB的信噪比（不含A-Weight），而且当输出高达14毫瓦功率去驱动16欧姆阻抗的耳机时，THD仍可低至-85dB以下，通道隔离度也高达80dB，全面超出了Hi-Fi音频设备所要求的硬件指标。
另外，提供均衡器的功能，以对音乐进行适度的渲染，也是音频播放器的一个重要功能。一般的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率分别进行调节。而ATJ2097则依据对各声音频段的响应特性，可以分别针对ROCK、POP、CLASSIC、SOFT、JAZZ、DBB等多种风格在20-20千赫兹范围内分7段频段进行调节。同时，它还能提供SRS WOW音效的功能。WOW是一种能显著增强立体声音频播放质量的专利技术。通过这套技术，可以将音场拉宽，展现出更具有空间感的立体声环绕音效和超重低音的震撼效果。
当然，要生产出高品质的音频播放器，还必须要求下游的整机生产厂家合理安排机器内的结构，并严格按照芯片供应商的要求选择芯片外围电路的元器件，并且精心安排PCB的布局和布线。对此，ATJ2097也配套了完整的标准应用方案和设计指南供生产厂家参考。
结束语
目前，便携式音频播放器的市场仍在不断上升，而随着消费者的要求不断提高，以及芯片供应商设计技术的持续提升，未来的便携式播放器将在音质、音效、成本、播放时间、应用领域扩展等方面继续发展，而真正拥有CD音质的音频播放器，以及具有视频播放、游戏、移动电视等功能的多媒体播放器将会越来越普遍。
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