近年來，隨著筆記本電腦應(yīng)用場景的不斷變化，各大品牌商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和性能方面都在追求更加出色的用戶體驗(yàn)，尤其是游戲本、輕薄本和商務(wù)本等類型的筆記本電腦。其越來越薄的機(jī)身設(shè)計(jì)使得筆記本電腦的揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)面臨更大的挑戰(zhàn)，尤其是在高負(fù)荷的使用情況下，揚(yáng)聲器會(huì)出現(xiàn)更多的雜音和低頻少、不清晰、響度差等不良的聲音效果，音效體驗(yàn)亟待升級(jí)。

艾為從功放硬件、驅(qū)動(dòng)、算法以及專業(yè)的音效團(tuán)隊(duì)四個(gè)維度，提供了完整的筆電音頻Turnkey方案解決筆記本電腦超薄揚(yáng)聲器的雜音和不良音效問題，給消費(fèi)者帶來極致的音效體驗(yàn)。

圖表1 筆電音頻Turnkey解決方案

1. 內(nèi)置DSP、帶IV反饋的獨(dú)立外置功放，在保護(hù)超薄揚(yáng)聲器的同時(shí)，極大地提升了揚(yáng)聲器的輸出功率和音效體驗(yàn)

傳統(tǒng)的內(nèi)置功放存在著功率輸出較低、揚(yáng)聲器受到額定功率保護(hù)限制等問題，進(jìn)而影響到揚(yáng)聲器的性能表現(xiàn)。同時(shí)，其腔體設(shè)計(jì)也不夠理想，難以發(fā)揮最佳音質(zhì)。而艾為的內(nèi)置DSP、帶IV反饋的獨(dú)立外置功放剛好完美地解決了這三個(gè)問題。

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圖表2 內(nèi)置DSP、帶IV反饋的 獨(dú)立外置功放的優(yōu)勢

以艾為的AW88399QNR為例，10.25V Smart Boost 升壓，輸出功率可以達(dá)到5.3W@8Ω ，并且可支持外部供電，外部供電電壓最高支持到12.6V， 最大輸出功率8.5W@4Ω 。能夠有效地提升輸出功率和動(dòng)態(tài)范圍。

圖表3 AW88399QNR的硬件規(guī)格和主要應(yīng)用框圖

圖表4 支持PVDD外部供電的應(yīng)用寬框圖

對(duì)于揚(yáng)聲器受到額定功率保護(hù)限制的問題，AW88399QNR自帶的IV反饋，配合內(nèi)置DSP的保護(hù)算法，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控?fù)P聲器的溫度和位移，保證揚(yáng)聲器在溫度不超過最大溫度和位移不超過最大位移的情況下，盡可能地提升揚(yáng)聲器的輸出功率。

針對(duì)腔體設(shè)計(jì)不夠理想，難以發(fā)揮最佳音質(zhì)的問題，AW88399QNR的內(nèi)置DSP集成了國民神仙算法awinicSKTune，其包含的豐富算法模塊，能夠有效地提升低頻的質(zhì)感、人聲的厚實(shí)度和聲音的整體響度。



圖表5 AW88399QNR內(nèi)置DSP的算法模塊

注釋：

綠色邊框模塊為基礎(chǔ)算法模塊，粉紅色邊框的模塊為艾為定制特色算法模塊

虛擬低頻模塊（VBE）、動(dòng)態(tài)EQ模塊可以提供更有質(zhì)感的低頻；

聲音增強(qiáng)模塊（Sound Enhancement）讓人聲變得更加厚實(shí)；

大音量模式（Super Voice Mode）明顯提升整體音量，提升的幅度超過5dB；

動(dòng)態(tài)增益控制（AGC）、MBDRC、EQ等模塊為消費(fèi)者帶來出色音效體驗(yàn)；

振幅控制（IV MEC）可以在提供大功率輸出的同時(shí)，有效地保護(hù)較薄單體喇叭，防止喇叭線圈超振幅斷線；

溫度保護(hù)（IV TPC）實(shí)時(shí)監(jiān)測喇叭溫度，提供快速的溫度抑制，有效提高喇叭壽命。

2. 微軟認(rèn)證的智能功放驅(qū)動(dòng) + APO音效驅(qū)動(dòng)，靈活地適配筆電不同應(yīng)用場景，助力Window PC 實(shí)現(xiàn)卓越音效體驗(yàn)

圖表6 基于智能功放驅(qū)動(dòng)+APO音效驅(qū)動(dòng)的 PC整體方案簡圖 上圖是基于智能功放驅(qū)動(dòng) + APO音效驅(qū)動(dòng)的PC整體方案簡圖。主要鏈路分為控制鏈路（流）和數(shù)據(jù)鏈路（流）：

控制鏈路（流）：智能功放 Driver提供控制接口，三方Codec Driver通過接口實(shí)現(xiàn)對(duì)智能功放的控制；智能功放 Driver能夠同時(shí)對(duì)單個(gè)或多個(gè)智能功放進(jìn)行控制操作；

數(shù)據(jù)鏈路（流）：PC音頻數(shù)據(jù)流會(huì)經(jīng)過awinicSKTune APO處理后傳遞到Codec中，Codec通過TDM/I2S接口輸入至智能功放，經(jīng)過智能功放處理后，輸出到喇叭。

awinicSKTune APO支持多場景功能，可根據(jù)不同場景的需求切換音效，如music、voice、movie等場景。music場景表現(xiàn)的是高度細(xì)膩、溫暖而充滿韻律的音效；

voice場景則注重人聲表現(xiàn)，提供清晰、通透的聲音表現(xiàn)；而movie場景則追求深邃、恢弘的音效效果，令人仿佛置身于電影場景之中。配合PC系統(tǒng)使用，根據(jù)場景動(dòng)態(tài)切換，可為用戶帶來出色的音效體驗(yàn)。

艾為電子的Window智能功放Driver和awinicSKTune APO均已經(jīng)過微軟徽標(biāo)認(rèn)證發(fā)布。

3. 全自主開發(fā)的筆電國民神仙算法awinicSKTune，提供更有特色的音效效果體驗(yàn)

得益于靈活的Windows APO驅(qū)動(dòng)方案，我們可以將豐富度更高的國民神仙算法awinicSKTune集成到Window APO驅(qū)動(dòng)方案中的SKTune APO中。



圖表7 算法豐富度更高的 筆電awinicSKTune算法

對(duì)于追求音效完美的客戶，除音頻功放硬件外，我們也創(chuàng)新地推出了獨(dú)立筆電awinic SKTune算法產(chǎn)品，具有特色的算法模塊：AI聲場環(huán)繞（ASS）、智能鋼琴雜音抑制算法（APR）、AI齒音自動(dòng)抑制（ASR）、功耗優(yōu)化算法（APS）以及自動(dòng)清晰度控制(ASC)。

AI聲場環(huán)繞（ASS），更強(qiáng)的現(xiàn)場感與包圍感 ☆采用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)方式，智能識(shí)別人聲及伴奏信號(hào) ☆分策略處理，人聲得到增強(qiáng)，伴奏得到拓寬 ☆有效提高人聲與伴奏的縱深度和寬廣度，帶來“聲”臨其境的體驗(yàn)

視頻場景有了ASS-AI聲場環(huán)繞算法的加持，用戶可以輕松地從聲音中分辨出不同的空間成分，仿佛聲音遍布在四周，每一個(gè)細(xì)胞都隨音樂律動(dòng)，帶來非凡的沉浸感。

智能鋼琴雜音抑制算法（APR） ☆A(yù)I智能識(shí)別，精準(zhǔn)去除鋼琴雜音 ☆時(shí)域頻域多維度精準(zhǔn)判斷 ☆聲音更絲滑，清晰度提升明顯

圖表9 智能鋼琴雜音抑制算法（APR）

微型揚(yáng)聲器在播放純鋼琴音樂時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些雜音，主要是一些“沙沙”聲和“滋滋”聲，通常稱之為“鋼琴雜音”。因?yàn)殇撉僖粜盘?hào)是一種諧波成分比較純凈、頻譜能量非常集中的信號(hào)，而微型揚(yáng)聲器播放這種能量單一、集中的信號(hào)時(shí)，振膜容易發(fā)生不正常的顫動(dòng)，繼而產(chǎn)生雜音。

鋼琴雜音消除模塊的設(shè)計(jì)目的是檢測信號(hào)中會(huì)產(chǎn)生雜音的鋼琴音信號(hào)，并提前進(jìn)行壓制處理，以此消除鋼琴雜音。該算法基于機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)識(shí)別信號(hào)中的鋼琴雜音信號(hào)，針對(duì)性地處理鋼琴雜音信號(hào)，保證去除雜音的同時(shí)不影響其他部分的聽感。

AI齒音自動(dòng)抑制（ASR）

☆A(yù)I智能識(shí)別，精準(zhǔn)去除尖銳齒音

☆時(shí)域頻域多維度精準(zhǔn)判斷

☆聲音更悅耳，更有穿透力

圖表10 AI齒音自動(dòng)抑制（ASR）

AI齒音自動(dòng)抑制算法可以動(dòng)態(tài)檢測識(shí)別出齒音與樂器信號(hào)，針對(duì)齒音進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和動(dòng)態(tài)處理，保留了更多的聲音細(xì)節(jié)，使得聽感更加均衡明亮。

心理聲學(xué)-功耗優(yōu)化算法（APS）

☆基于心理聲學(xué)原理，不影響主觀聽感

☆時(shí)域頻域多特征精準(zhǔn)建模

圖表11 心理聲學(xué)算法功耗優(yōu)化15%~20%

便攜式設(shè)備在功能、體驗(yàn)和使用壽命方面均面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是功耗方面。對(duì)于這一核心體驗(yàn)，功耗的降低至關(guān)重要，因?yàn)樗粌H關(guān)乎續(xù)航能力，更涉及用戶對(duì)設(shè)備的滿意度。傳統(tǒng)的音效調(diào)試方法，雖然能夠一定程度上節(jié)省功耗，但也會(huì)極大地?fù)p害聲學(xué)體驗(yàn)。

在這樣的背景下，艾為推出了一種創(chuàng)新的功耗優(yōu)化算法，該算法結(jié)合了心理聲學(xué)掩蔽效應(yīng)的理論，能夠在保證用戶主觀聽感不受影響的情況下，實(shí)現(xiàn)高達(dá)15%~20%的功耗降低。這種算法不僅實(shí)用，更富有智慧，充分展示了人工智能的獨(dú)特魅力。

自動(dòng)清晰度控制（ASC）

☆自動(dòng)檢測聲音信號(hào)中的人聲、鼓聲等元素

☆進(jìn)行不同聲音元素之間的重組，處理多余成分

☆顯著提高聲音的清晰度，還原更純凈的聲音體驗(yàn) 針對(duì)微型揚(yáng)聲器因非線性失真等因素帶來的渾濁聽感的難題，通過自動(dòng)清晰度控制算法處理，可以讓電影中各個(gè)聲音元素都能獨(dú)立呈現(xiàn)，以高清晰度和豐富的層次感呈現(xiàn)更多細(xì)節(jié)，在聽歌、游戲、觀影時(shí)，無限貼近你喜愛的場景，感受音符的純粹和靈動(dòng)。

4. 專業(yè)的音效算法團(tuán)隊(duì)，為筆電Turnkey的解決方案的落地保駕護(hù)航

艾為的音效算法團(tuán)隊(duì)是一個(gè)高度專業(yè)化的團(tuán)隊(duì)，由艾為首席調(diào)音顧問Dr Lim領(lǐng)銜。該團(tuán)隊(duì)由60余名技術(shù)專家、工程師和調(diào)音師組成。得益于艾為音效算法團(tuán)隊(duì)多年來對(duì)于音樂理論、聲學(xué)科學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理等領(lǐng)域的深刻研究和積累，使得他們可以從主客觀兩個(gè)維度，有效保障筆記本電腦高品質(zhì)音效的最終落地實(shí)現(xiàn)。

5. 艾為筆電音頻功放芯片的系列化布局

表格1 艾為筆電音頻功放芯片的系列化布局

艾為的筆記本電腦所搭載的外置音頻功放系統(tǒng)不僅僅局限于AW88399這一種型號(hào)。在后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，我們將根據(jù)功率大小和是否內(nèi)置DSP(算法放在APO中)進(jìn)行系列化布局。通過這種布局方式，我們將不斷完善和豐富筆電音頻功放產(chǎn)品線，為客戶帶來更為豐富和高品質(zhì)的音頻方案選擇。






審核編輯：劉清