音頻處理算法提升揚(yáng)聲器音質(zhì)

　　另一個(gè)有趣的算法是低音增強(qiáng)。該算法通過(guò)利用基頻缺失(missing fundamental)的音質(zhì)原理改善了低音頻率的重現(xiàn)。

　　觀察小型揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)，我們可以發(fā)現(xiàn)它們的低音響應(yīng)是3分貝，其范圍達(dá)數(shù)百赫茲。這就是說(shuō)這樣的揚(yáng)聲器并不能很好地重現(xiàn)更低的頻率了。用這些低頻率驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器是沒(méi)意義的(揚(yáng)聲器不能夠重現(xiàn)這些低頻音頻)，甚至是有害的。低頻率將迫使揚(yáng)聲器作超出其能力范圍的移動(dòng)，最終會(huì)給更高頻率造成更多的失真。

　　低音增強(qiáng)(參見(jiàn)圖2)汲取揚(yáng)聲器無(wú)法重現(xiàn)的低音內(nèi)容，再將其抬高一個(gè)倍頻至揚(yáng)聲器能夠很好工作的位置。比如：假設(shè)揚(yáng)聲器為300赫茲點(diǎn)上3分貝，而播放內(nèi)容僅為200赫茲，這時(shí)低音增強(qiáng)便會(huì)將之提升到400赫茲，使其得以播放?？紤]到音頻內(nèi)容是8度音，人的耳朵和大腦會(huì)被誘導(dǎo)認(rèn)為聽(tīng)到了低頻內(nèi)容(基頻缺失原理)?，F(xiàn)在，我們可以采用濾波器去除所有這些不能被重現(xiàn)的低音頻內(nèi)容使其無(wú)法到達(dá)揚(yáng)聲器。低音增強(qiáng)及高通濾波器的同步使用將可以極大地改善小型揚(yáng)聲器的低音重現(xiàn)功能。

　　圖2：低音增強(qiáng)原理。

　　音頻也可以通過(guò)虛擬化法(也稱為3D)加以改善。其通過(guò)創(chuàng)造沉浸式聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)，增強(qiáng)了經(jīng)由揚(yáng)聲器或耳機(jī)播放出來(lái)的音頻。虛擬化算法使音響得以擴(kuò)大，甚至能讓小型便攜設(shè)備有效產(chǎn)生出虛擬環(huán)繞立體聲。他們對(duì)經(jīng)由立體聲系統(tǒng)雙通道播放出來(lái)的音頻進(jìn)行了異同點(diǎn)分析，并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化，從而使用戶相信聲音來(lái)自于四面八方。這種算法利用了所謂的人腦相關(guān)轉(zhuǎn)換功能(HRTF)，其解釋了聲音是如何與人類大腦、耳朵、大腦系統(tǒng)相互作用并如何被人腦所詮釋的。

　　另一些算法則主要是集中在改善壓縮音頻。在這種情況下，他們?cè)噲D恢復(fù)在壓縮過(guò)程中丟失了的信息。其往往能對(duì)高音頻內(nèi)容起特別作用(大約1千赫茲)，提高了清晰度。這種算法實(shí)現(xiàn)了高音頻，如電影里的雨聲或歌曲里的吉他獨(dú)奏，可以栩栩如生得到重現(xiàn)。

　　很多的音頻轉(zhuǎn)換器(ADC、CODEC以及DAC)都支持音頻高級(jí)處理功能。在TI，音頻數(shù)字信號(hào)處理器(DSP或miniDSP)中都運(yùn)行了這些算法，這些算法集成到了音頻轉(zhuǎn)換器中。這款迷你數(shù)字信號(hào)處理器是在　PurePath Studio圖像開(kāi)發(fā)環(huán)境中進(jìn)行編程的。TLV320AIC36憑借其模擬輸入與輸出的特性成為了眾多手機(jī)產(chǎn)品可以使用的一款器件之一。