消费者愈来愈常将智慧型手机做为他们的主要音乐储存及消费装置，这就导引出一种需求，智慧型手机需使用更精密复杂的音讯编解码技术，这类技术具有专属的数位讯号处理器（Digital Signal Processor）及先进的新软体，可以提供心理声学低音增强功能。这让消费者在听音乐时得以感受到音乐中更丰富、更低沉的低音效果，听觉享受胜过现今的超薄智慧型手机扬声器所能提供。

心理声学低音增强技术

音讯编解码IC能为所有音讯信号提供开关及路径中枢。 Codec（编解码器）是Coder-Decoder（编码器-解码器）的缩写，一般是指类比至数位转换器（ADC）及数位至类比转换器（DAC）。音讯可能来自多个来源，包括内建在手机中的麦克风、有线或蓝牙耳机，或是在通话中交由手机基频处理器处理的语音等。针对手机内建扬声器、扩大器、有线或蓝牙耳机、头戴式耳机或扬声器，以及在通话中传送至基频处理器的语音，不同的输出方式是必要的。

例如，你正使用有线头戴式耳机聆听手机里的音乐时，此时若有来电，就得停下音乐并导引至免持听筒模式中的铃声，或是两者混合。如果你接听了这通来电，你可能会想使用你的头戴式耳机，但是不要让对话在免持听筒模式中被广播出来。

图一: 数位讯号处理器编解码范例（DSP Codec）：Dialog的DA7320

在下载音乐时，你通常能选择音乐的位元率（bit-rate）。较高的位元率可以让音质较好，但是一首曲子就需要更多的储存空间。音乐的位元率可能是每秒256千位元组（kbp/s），铃声则是64千位元组。这两种音讯信号无法只是简单的加在一起，它们必须被转换为相同的取样率。在结合来自不同音源的音讯信号时，这些讯号的两种时脉可能是不同步的。存在于编解码器或数位讯号处理器引擎的非同步取样率转换器（Asynchronous Sample Rate Conversion；ASRC）技术，可以将这些经过取样率转换的音讯信号同步。

与心理声学低音增强有关的一大创新，在于它能解决超薄智慧型手机扬声器缺少低音的问题。简单的物理原则告诉我们，扬声器圆锥体的表面积越小，则扬声器重生(reproduce)低频的能力就会降低，这是因为它无法移动足够的空气，所以无法在可听见的音量范围内重生那些低频。许多智慧型手机扬声器拥有数百赫兹的低截止频率（low cut off frequency），但是大部分音乐中的低音都远低于此，无法由扬声器重生，所以无法吸引人耳。

解决方法很简单且巧妙：有一些方法可以欺骗你的大脑，让它以为听到了扬声器无法重生的频率。我们混合低频的泛音（overtones）和低音（undertone），然后大脑会填补少掉的基音（fundamentals），这让听者可以感知到低频。如此一来，心理声学低音增强解决方案能让小型扬声器传输出更强的低音，创造更棒的听觉体验。

图二

数位讯号处理器的动态范围压缩（Dynamic Range Compressor；DRC）演算法可以放大柔和讯号，并降低太大声的讯号，这种讯号可能会损害扬声器，结果就是「平均」音量会较高，所以听起来就比较大声。电视广告时间就会使用这种动态范围压缩（DRC）技术，你的耳朵会察觉它变得比较大声，然而峰值讯号和非广告时间是一样的。在嘈杂环境中戴着耳机时，这个方法也有所​​帮助：当我们很难听到柔和声音及不够大声的响亮声音时，动态压缩技术可以「让我们的耳朵好过些」。

现今的智慧型手机采用了许多其他的演算法，包括五频道等化器（5-band equalizer）、风声、噪音及杂讯减少、回音消除、立体扩大效果及3D音效等，智慧型手机及个人音讯装置已经能提供真正的高传真音响（Hi-Fi），但这个领域仍然期待更多的创新。

结语

对音讯编解码器业者而言，趋势是很明显的：更多的类比及数位输入和输出，处理能力更强大的数位讯号处理器引擎，但同时功耗要最小化。这将让消费者能从智慧型手机中获得更优质的音响效能，满足他们期望。

（本文作者为Dialog Semiconductor产品行销经理）