干货周记:Smart PA的那些事儿(二:实操)(番外篇34)

B站影视 日本电影 2025-10-12 01:37 4

摘要:上回,咱们在《干货周记:Smart PA的那些事儿(一)(番外篇33)》中说到,Smart PA凭借“感知+决策+执行”的闭环小系统,竟能在“小尺寸、长续航、好音质”这个不可能三角里,硬生生劈出了一条生路,去榨干小喇叭的最后一滴潜能。

上回,咱们在《干货周记:Smart PA的那些事儿(一)(番外篇33)》中说到,Smart PA凭借“感知+决策+执行”的闭环小系统,竟能在“小尺寸、长续航、好音质”这个不可能三角里,硬生生劈出了一条生路,去榨干小喇叭的最后一滴潜能。

这听上去虽然很性感,但很多兄弟拿到Smart PA芯片后,翻着几百页的英文手册,看着满屏的喇叭和算法参数,直接就懵圈了:“这该从哪下手啊?”

今天这期,Roy就带你走一遍Smart PA的实战过程:如何让一个小喇叭“不失文明地嘶吼”起来。

要玩转Smart PA,咱得先过这几关:

第一关:武装先要到位。

首先,是硬件平台。咱主要说的是喇叭+芯片电路板,要么是从Smart PA芯片厂家那里获得的评估板(EVM),要么是工程师自己设计的板子,它通常会包含I/V检测反馈回路,这是咱后续建模的“眼睛”和“耳朵”,没它就直接瞎了。,所以它的布局布线,必须要合理正确。总之,硬件是武器载体。

其次,是软件工具。这一般是装在上位机上的,不同厂家的软件工具,也会有所不同,比如TI的PPC3,Cirrus Logic的WISCE等等,它们本质上大都是带GUI图形界面的“调试控制台”,在这里,工程师可以对喇叭做参数建模、给芯片配置算法、以及调试参数。

再次,是测试环境。它主要是通过上位机控制喇叭发声,测出一系列参数信息(包括阻抗、振膜位移、温度等),为下一步配置算法做铺垫。所以除上位机、软硬件环境之外,一般还要有完整腔体的喇叭、激光控制器、电源板、激光测试仪和数据采集板等,有时,还会同时用到麦克风和音频分析软件。这些家伙事儿,少了一个都不好使。

第二关:来,做个CT检查吧。

武装到位之后,就可以开始“建模”了。这也是Smart PA和传统功放最核心的区别。 传统功放很少会关心“喇叭长啥样”,统统一视同仁。因此Smart PA智能功放,则要和喇叭“深度绑定”,以实现定制化开发。

因为Smart PA的所有智能决策,几乎都依赖于一个精准的扬声器数字模型。所以,对于Smart PA的开发,你得告诉算法,你驱动的这个喇叭,它姓甚名谁,脾气咋样。

说到这儿,有的人该头疼了,喇叭这东西,麻雀虽小,也是五脏俱全。那么多参数,怎么才能一一捕获呢?不慌,很多参数都是由喇叭供应商提供的,所以,咱要先问厂家要喇叭的“身份证”(规格书),把关键参数扒出来,如:Re(音圈直流电阻)、BL(机电耦合因子)、F0(自由场谐振频率)、Qts(总品质因数)、Sd(等效振膜面积)、Mms(等效振动质量)、Xmax(最大线性位移)、Tmax(最高耐受温度)等T/S参数。

这些参数,都会被写入芯片的配置文件中,构成了算法感知世界的“地图”。

下面咱以TI工具为例,一般而言,工程师拿到了喇叭规格书之后,要先把相关参数填入软件工具(如PPC3),而后先通过上位机软件,发送“扫频”、“激励”等指令,再通过分析I/V反馈等处理,针对这个喇叭的数学模型,就初见雏形了,它由工具内置物理模型和实测数据共同打造,能实时预测,该喇叭的振膜位移和音圈温度。

这个过程,就好比给喇叭拍了张数字CT,有了它,算法会拿着这片子,照方抓药了。芯片也就能知道,啥时候该使劲儿,啥时候得收着了。

第三关:调音之战。

一般而言,Smart PA的调音,不算玄乎。毕竟,理工男们的世界,还是很单纯的。一般而言,它们主要关注这几点:

第一、调输入增益。其目的是匹配源设备(手机/主板)的输出电平,确保信号满幅输入但不削波。通常的做法是,播放-6dBFS的粉噪,用示波器或软件看算法输入端信号,调整输入增益,使信号峰值无限接近0dBFS,且不爆表。这是后续所有调音的基础。

第二、调EQ(均衡器),Roy称之一步是,塑造声音的“骨架”。其目的是修正喇叭固有的频响缺陷,拉平曲线。通常的做法是,播放-48dBFS的低音量粉噪(为不触发DRC和保护算法),用麦克风测量频响。而后在GUI中,用Peaking Filter、Low Shelf等滤波器工具,把测出来的曲线尽可能拉平。有些调音高手,也会在这一步加入“佐料”,不止是单纯的拉平。

第三、调DRC(动态范围控制),Roy 称它为安全的“油门控制器”。它通常为MB DRC,主要目的就是在大信号时,智能地压缩各频段的动态,既保证响度,又防止削波和冲程过大。确保喇叭始终处于Xmax和Tmax的安全红线以下。

一般会动到的DRC参数,也就是频段、阈值、压缩比和补偿增益,调音的宗旨,是尽量找到一个平衡点:在信号安全可控的前提下,让声音尽可能响亮、动态尽可能好。一般做法是,播放0 dBFS的大动态音乐(鼓声、交响乐),一般的软件GUI页面中会实时显示出,Excursion(位移)和Temperature(温度)的估算值。

第四、其他。前面都是基本操作,这一步才是精髓,Roy见过几个大牛,基本都不是科班电子出身,反而是学编曲和音乐出身的,无论是乐理知识还是忽悠功夫,都是一流的,甚至可以说是跨领域的碾压,咱就给他们在这儿留个填空题吧。

第四关:验收!

咱费那么大劲调完了,是骡子是马,也该拉出来溜溜了。和HiFi类似,SmartPA效果的验收,通常也会分为客观和主观两大部分。

客观部分,其实很简单,一般供应商都会提供,包含了常见频段各种能量信息的,专用的音源文件,配合音频分析工具,便可测出其经Smart PA调教之后的最大声压级(Max SPL)、以及总谐波失真(THD)随频率变化的曲线。看其性能是否达标。

主观部分,算是终极考验了。在这一步,通常会由专业的音频团队来把关,他们会用上各自熟悉的“试音神曲”,如蔡琴的《渡口》测女声和鼓点,或巴赫的《无伴奏大提琴》测中频解析力…经过反复切换,对比开启和关闭Smart PA功能的效果。这个过程,通常也是各家供应商PK最激烈的环节,尤其当碰到了势均力敌的对手时,各种奇技淫巧就都能上阵了...Roy在这就先不赘述了。

我的文字表达,终究还是太啰嗦了,才刚说完这四关,就已两千多字。

Smart PA保护算法的逻辑,咱一个字都还没来得及聊,限于篇幅关系,咱就留到下期聊吧。

但,好菜不怕凉,你说是吧?

Roy个人观点,仅供参考。

如果你对数码产品、英语学习和励志成长也感兴趣,也可关注各平台上的同名视频账号:微博、抖音、视频号,B站、小红书、Podcast、网易云、小宇宙、荔枝FM、Myclub:科技朋克Roy,知乎:Roy

来源:小甘说汽车

相关推荐