随着影像处理技术的飞速进步,高清、3D等高画质格式已成平板电视的标配。画面品质的提升促使人们对音效提出更高要求,传统平板电视内置音响因结构限制,音效单薄,难以匹配优质画面。用户愈发期待获得高动态范围、高保真还原及沉浸式环绕声体验,追求媲美专业影院的视听享受。
1、 传统条形音响系统结构由输入接口与转换、数字信号处理单元和输出功率放大器三部分构成,1所示。
2、 输入接口与信号转换方面,采用外置ADC将模拟立体声音频转为数字信号,同时通过S/PDIF接收模块处理光纤与同轴输入的数字音频。该架构需额外配置PLL或SRC电路以兼容多种采样率,增加了设计复杂度。此外,此类方案在电磁干扰(EMI)抑制和时钟抖动(Jitter)控制方面的表现较为薄弱,影响整体音频质量与系统稳定性。
3、 数字信号处理器需大容量存储支持,常需外加MCU处理按键与显示操作,或搭配专用DSP实现虚拟环绕声等音频优化功能。
4、 输出功率放大器需将DSP信号通过外置DAC和PWM驱动转换,但此过程易导致音频性能下降。PWM调控难度大,纠错能力弱,电磁干扰表现也欠佳。若系统包含无线低音炮,还需在DSP内额外生成低音信号,增加处理复杂度与资源占用,影响整体音质还原效果。
5、 传统条形音响系统架构通常包含十余个组件。
6、 D2Audio系统架构
7、 与传统架构相比,Intersil D2Audio Simply Smarter SoundBar架构在元件数量上减少了约一半,显著提升了集成度和设计效率。该架构通过优化系统结构,精简了外围器件,降低了整体复杂性,同时保证了音质表现。2所示,D2Audio的方案实现了更高的可靠性和更简洁的布局,为SoundBar产品提供了更高效、更智能的解决方案,有助于缩短开发周期并降低生产成本。
8、 用户可自主设计信号流程,通过自定义Shell实现I/O配置以满足特定硬件需求;保密复合块支持客户开发专属加密功能模块;个性化调音面板功能允许按需设计控制界面风格;清晰的视窗管理机制有助于工程师高效操作并减少失误;系统还具备自动连接DSP的功能,提升整体调试与运行效率。
9、 图3展示了KS10-6T评估板的系统架构。该系统采用多款并英特矽尔核心器件:DAE3/DAE6及D2-92633/92634/71583为数字音频处理与控制芯片,负责信号调度与音频管理;ISL8540和ISL8560是高效率、低噪声的同步降压型DC/DC转换芯片,提供稳定电源支持;IPS1 D2-24044-MR为集成式30W×2数字功率放大芯片,承担音频输出驱动任务,整体构成高性能音频解决方案。
10、 4所示,Audio Canvas III是一款功能丰富的开发工具,广泛应用于音频系统的设计与优化。该平台集成了多个核心功能模块,涵盖数字信号处理(DSP)控制、硬件支持及可配置接口管理等多个方面。在DSP控制方面,系统具备实时资源监控能力,配备大量经过验证的音频处理算法库,同时支持用户创建专属的复合音频处理模块,满足个性化需求。硬件支持层面,不仅兼容多种客户定制硬件平台,还可无缝对接产品量产环境,提升开发效率与产品化能力。此外,其可配置硬件接口架构(Shell Architecture)实现了对放大器硬件参数的实时调控,支持各独立声道的PWM开关时序精确管理,并提供单独的通道保护机制与硬件状态监控配置,确保系统运行的稳定性与安全性。整体设计兼顾灵活性与可靠性,适用于复杂多变的音频应用场景。
11、 5所示,无线低音炮配套参考设计采用ZS100-3方案。当前条形音响的主箱体普遍追求轻薄外观,导致其低频表现受限,难以满足听觉需求,因此多数产品选择外接无线低音炮以增强低音效果。该设计中,DAE-4 DSP芯片通过内置无线模块接收来自主箱的低音信号,并利用数字信号处理技术进行音频补偿与优化,实现最大100W、10Ω的输出功率。此外,在部分特殊应用中,借助DSP的灵活调节能力,系统可支持100W、50W和25W三种不同功率输出模式,适配多样化产品需求,提升整体音响系统的低频响应性能与使用灵活性。
