手持多媒體設備的音訊設計挑戰

目前在電子商品賣(mài)場(chǎng)中，可以看到愈來(lái)愈多外型酷炫的小型手持設備，在這些設備中，除了手機、MP3、PMP、DV和游戲機需要提供音訊處理的功能外，現在連PDA、GPS，甚至是照相機都開(kāi)始出現具有音訊的功能，例如也能講電話(huà)、聽(tīng)MP3或FM廣播。

附圖 :歐敏銓先生

若細分這些產(chǎn)品，又可以分為純粹提供音訊的產(chǎn)品（Audio Only Device），如MP3；純粹提供視訊的產(chǎn)品（Video Only Device），如PMP；以及以音訊功能為主、視訊功能為輔的產(chǎn)品（Audio Centric Video Device），Freescale日前在一場(chǎng)研討會(huì )中指出，再過(guò)一、兩年，也就是到了2007、2008年時(shí)，這一類(lèi)的產(chǎn)品將是手機以外的手持多媒體設備市場(chǎng)中的最大宗產(chǎn)品（占六成市場(chǎng)）。

目前手持多媒體設備不斷推陳出新，除了功能性的賣(mài)點(diǎn)外，外型、電池壽命和成本則是其他三項考量關(guān)鍵。產(chǎn)品的外型、外觀(guān)具有舉足輕重的地位，然而，并不是機構、樣式愈復雜愈受歡迎，有時(shí)候只是簡(jiǎn)單的藍光小螢幕，就能成為市場(chǎng)的寵兒。當然，便利、有趣的應用軟體愈來(lái)愈受重視，但并非每個(gè)人都想嘗鮮，對於這個(gè)不算太少的保守用戶(hù)群來(lái)說(shuō)，新產(chǎn)品的熟悉度是他們能否接受的重點(diǎn)。

當這些產(chǎn)品訴求更多元的多媒體功能時(shí)，不論是外在機構的連結或內部電路架構的規劃，都會(huì )面臨許多挑戰。要加入新功能，就得增加更多的模組或周邊，以及需要更大的電力供應，但手持設備又講究輕薄短小和長(cháng)時(shí)間的使用，很顯然地存在明顯的矛盾性。以電力來(lái)說(shuō)，隨著(zhù)產(chǎn)品的整合度在提升，電源的管理也愈來(lái)愈復雜，電池的電力使用也就更顯得珍貴。

就音訊而言，針對語(yǔ)音、音樂(lè )、和弦鈴聲、視訊/電影等不同的應用就會(huì )產(chǎn)生如取樣率、資料傳輸率等不同的處理需求。在一個(gè)復雜的系統中除了會(huì )有更多的噪訊源外，還有許多原因會(huì )影響音訊的品質(zhì)，例如音訊元件的SNR及THD議題會(huì )造成噪訊和失真的困擾；在手持設備的影音節目播放上，高品質(zhì)的音效往往能彌補視訊畫(huà)質(zhì)的不足，但在設計必須做到影、音同步播放的基本要求；此外，電力供應的穩定性對音訊品質(zhì)影響甚大，尤其是當音訊電路直接連到電源時(shí)，不穩定的電源將造成很大的干擾。

目前在音訊元件的應用上，有一個(gè)重要的趨勢，即是采用Class D放大器。過(guò)去手持系統多采用Class AB揚聲器驅動(dòng)元件，然而它的效率不隹，成為系統電力虛耗的主要原因。新的Class D技術(shù)能將揚聲器的輸出效率提升50％，在極低的輸出功率時(shí)，就能達到近70％的效率，這樣一來(lái)，一方面能大幅延長(cháng)電池的使用壽命，另一方面則是因為降低了電力的虛耗熱量，讓系統的熱量管理問(wèn)題變得單純許多。

對於手持多媒體設備來(lái)說(shuō)，其實(shí)在音訊上的訴求很簡(jiǎn)單，就是要體積小、能省電，又有高品質(zhì)的音訊效果。這說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但做起來(lái)卻會(huì )遇到不少問(wèn)題，設計者必須從元件的選擇、系統電路的布局，到軟體的規劃一一謹慎考量，才能達到最隹化的結果。

本文由 CTIMES 同意轉載，原文鏈接:http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/0605231008M8.shtmll