سه روش جدید برای تقویت کیفیت صدا

شرکت های Dolphin Design ،Qualcomm و Cirrus Logic با اهدافی از جمله بهبود عملکرد، کاهش مصرف انرژی و میزان تأخیر کمتر در دستگاه‌های صوتی محصولات جدیدی را معرفی کردند.

Audio electronic (الکترونیک تجهیزات شنیداری) در برخی از حوزه‌ها پیشرفت زیادی کرده است. توسعه‌دهندگان سیستم‌های صوتی مثل موبایل به دنبال مصرف برق کمتر و مدارهای کوچک‌تر هستند که هر دو مورد مواردی هستند که کیفیت صدای انتقالی را کاهش می دهد.

در این خبر از سایت سیسوگ، ما سه محصول جدید Dolphin Design، Qualcomm، و Cirrus Logic را بررسی خواهیم کرد.

Dolphin Design تقسیم‌بندی آی‌پی‌های صدا را فراهم می‌کند

دستگاه‌های Always-listening یکی از تجهیزات پر کاربرد دنیای مدرن هستند. این دستگاه‌ها در تشخیص کلمات یا عبارات کلیدی مانند «Hey Siri, ok Google و…» و حذف نویز از پس‌زمینه، توانایی بالایی دارند. دستگاه‌های Always-listening برای انتخاب کلمات و عبارات کلیدی، باید هر چیزی را که می‌شنوند به یک پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) منتقل کنند. این کار برای دستگاه‌هایی که دارای برق متناوب هستند، مشکل خاصی ایجاد نمیکند؛ اما در تلفن های همراه که ظرفیت باتری محدودی دارند می تواند مشکل ساز شود!

اخیراً Dolphin Design یک mixed-signal IP solution عرضه کرده است که به نظر میآید که این مشکل از این طریق برطرف شده است. این روش به طور مستقیم به یک میکروفون آنالوگ متصل می‌شود و ضرایب فرکانس mel (MFCC) را فیلتر می‌کند که برای شناسایی عبارات کلیدی استفاده می‌شود. سپس MFCC می‌تواند بدون نیاز به ‌هاست DSP پر مصرف و always-on ، منتقل ‌شود.

مصرف برق باید کاهش یابد تا این دستگاه بتواند کلمات کلیدی را شناسایی و فیلتر کند.

طبق مقاله منتشر شده از Dolphin، این روش تنها به 10 میکرووات توان نیاز دارد. MFCC آن نسبت به روش‌های دیگر، برای فرایند اکسترکشن موجب صرفه‌جویی در انرژی تا ۹۹ درصد می‌شود.

از این میزان صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌توان برای افزایش عمر باتری دستگاه‌ها استفاده کرد. همچنین، می‌توان فرمان های صوتی Always-listening را به آپشنی برای بسیاری از دستگاه‌های کوچکی تبدیل کرد که در حال حاضر بودجه لازم برای این ویژگی را ندارند.

شرکت کوالکام (Qualcomm) اودیو پلتفرمی با تأخیر کم معرفی می‌کند

Lag نابودکننده سیستم های high-performance گیمینگ میباشد. طراحان بازی‌های مدرن تمایل دارند که سیستم صوتی بازی‌ها نیز به ‌اندازه بخش بصری و گرافیک آن‌ها دقیق و با کیفیت باشد؛ چرا که متأسفانه بسیاری از هدست‌های بازی حتی پیشرفته‌ترین‌های آنها هنوز با سیم متصل می‌شوند.

شرکت کوالکام (Qualcomm) برای انتقال صوت بلادرنگ (real-time)، یک اکستنشن به نام S3 Gen 2 Sound Platform عرضه کرده است که هدف آن بهبود صدای بازی است. این پلتفرم توسعه‌یافته نسل ۲ می‌تواند بلوتوث LE Audio و Auracast را به صدای اسنپدراگون در دانگل‌ها و آداپتورها متصل کند.

پلتفرم Qualcomm S3 Gen 2 Sound

پیش‌بینی می‌شود که این پلتفرم توسعه‌یافته کمتر از 20 میلی ثانیه تاخیر در بازی ها را از طریق استریم ۲۴ بیتی با رزولوشن صدا بیش‌تر از ۹۶ کیلوهرتز با بلوتوث فراهم می کند. به‌علاوه، این ویژگی باعث می‌شود که کیفیت صدا و عملکرد بازی در صورت قطع‌شدن سیم هدست، تغییری نکنند. همچنین، می‌توان از آن (با سیستم‌های ویدئوکنفرانس) جهت بهبود هماهنگی بین صدا و تصویر استفاده کرد.

Cirrus Logic ADC و DAC برای صدایی با کیفیت بالا

طي چند دهه اخير، صنعت صوت پیشرفت‌های زيادي در بهبود توليد تجهیزات شنوایی داشته است. بااین‌حال، مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ (DAC) و مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) هنوز نقاط ضعف این فرایند هستند. اگر سیستم نتواند یک بازتولید دیجیتال دقیق دریافت کند و یا یک سیگنال آنالوگ واقعی تولید کند، اهمیتی ندارد که سیستم چقدر قدرت پردازش سیگنال را پک می‌کند.

اخیراً Cirrus Logic سری محصولات جدیدی را معرفی کرده است که پوینت‌های تبدیل ADC و DAC را در تجهیزات صوتی  هدف قرار می‌دهند. سه محصول ADC اولین دستگاه‌هایی هستند که در این سری عرضه می‌شوند؛ این دستگاه‌ها عبارت‌اند از: ADC استریو CS5302P، ADC  ۴ کاناله CS5304P و ADC  ۸ کاناله CS5308P. این محصولات کاربردهای مختلفی در موارد گوناگون از جمله home audio and video، automotive audio، سازهای الکتریکی، میکسرها، آمپرها و تجهیزات ضبط حرفه‌ای دارند.

شکل Cirrus Logic، بلوک دیاگرام CS5304P و SC5308P

این دستگاه‌ها ADCهای 32 بیتی هستند که از ورودی آنالوگ دیفرانسیل تا نرخ سمپلینگ 768 کیلوهرتز پشتیبانی می‌کنند. این سه چیپ‌ دارای مقدار THD+N کمتر از 110- دسی‌بل هستند. امروزه نمونه های ADC در دسترس هستند. همچنین، چیپ‌های DAC و codec در دسامبر سال 2023 در دسترس قرار خواهند گرفت.

بهبود دقت صدا

چندین دهه قبل، استفاده از صدای آنالوگ به‌جای دیجیتال، برای متخصصان این حوزه کار مشکلی بود. سرعت پیشرفت در این زمینه بسیار پایین است که دلایل آن عبارت‌اند از: محدودیت در بودجه تأمین برق دستگاه‌های دیجیتال و محدودیت‌های تبدیل ADC/DAC.

بااین‌حال، امروزه تأثیر این محدودیت‌ها فراتر از صدا است. با توجه به کنفرانس های ویدئویی/صوتی که امروزه بسیار امر رایجی برای برگذاری جلسات می باشد. مشخص است که اکنون Audio Performance بخشی جدایی‌ناپذیر از شرکت‌های بزرگ است. طراحی‌ جدید بازی‌ها، تجربه‌های صوتی و تصویری یکپارچه و دقیقی را ارائه می‌دهند. علاوه بر این، انتظار مصرف‌کننده وجود سیستم‌هایی باکیفیت بالا و قیمت پایین است.

با اینکه سه محصول شرکت های Dolphin Designs، Qualcomm و Cirrus Logic به جنبه‌های متفاوتی از فناوری های صدا می‌پردازند، نکته حائز اهمیت این است که این محصولات و تکنولوژی ها نشان دهنده اهمیت سیستم های انتقال و دریافت صدا میان انسان و دستگاه ها می باشد.

منبع:‌ All about circuits