音頻處理算法提升揚聲器音質(zhì)

　　另一個有趣的算法是低音增強。該算法通過利用基頻缺失(missing fundamental)的音質(zhì)原理改善了低音頻率的重現(xiàn)。

　　觀察小型揚聲器的頻率響應，我們可以發(fā)現(xiàn)它們的低音響應是3分貝，其范圍達數(shù)百赫茲。這就是說這樣的揚聲器并不能很好地重現(xiàn)更低的頻率了。用這些低頻率驅(qū)動揚聲器是沒意義的(揚聲器不能夠重現(xiàn)這些低頻音頻)，甚至是有害的。低頻率將迫使揚聲器作超出其能力范圍的移動，最終會給更高頻率造成更多的失真。

　　低音增強(參見圖2)汲取揚聲器無法重現(xiàn)的低音內(nèi)容，再將其抬高一個倍頻至揚聲器能夠很好工作的位置。比如：假設揚聲器為300赫茲點上3分貝，而播放內(nèi)容僅為200赫茲，這時低音增強便會將之提升到400赫茲，使其得以播放。考慮到音頻內(nèi)容是8度音，人的耳朵和大腦會被誘導認為聽到了低頻內(nèi)容(基頻缺失原理)?，F(xiàn)在，我們可以采用濾波器去除所有這些不能被重現(xiàn)的低音頻內(nèi)容使其無法到達揚聲器。低音增強及高通濾波器的同步使用將可以極大地改善小型揚聲器的低音重現(xiàn)功能。

　　圖2：低音增強原理。

　　音頻也可以通過虛擬化法(也稱為3D)加以改善。其通過創(chuàng)造沉浸式聽覺體驗，增強了經(jīng)由揚聲器或耳機播放出來的音頻。虛擬化算法使音響得以擴大，甚至能讓小型便攜設備有效產(chǎn)生出虛擬環(huán)繞立體聲。他們對經(jīng)由立體聲系統(tǒng)雙通道播放出來的音頻進行了異同點分析，并對其進行強化，從而使用戶相信聲音來自于四面八方。這種算法利用了所謂的人腦相關轉(zhuǎn)換功能(HRTF)，其解釋了聲音是如何與人類大腦、耳朵、大腦系統(tǒng)相互作用并如何被人腦所詮釋的。

　　另一些算法則主要是集中在改善壓縮音頻。在這種情況下，他們試圖恢復在壓縮過程中丟失了的信息。其往往能對高音頻內(nèi)容起特別作用(大約1千赫茲)，提高了清晰度。這種算法實現(xiàn)了高音頻，如電影里的雨聲或歌曲里的吉他獨奏，可以栩栩如生得到重現(xiàn)。

　　很多的音頻轉(zhuǎn)換器(ADC、CODEC以及DAC)都支持音頻高級處理功能。在TI，音頻數(shù)字信號處理器(DSP或miniDSP)中都運行了這些算法，這些算法集成到了音頻轉(zhuǎn)換器中。這款迷你數(shù)字信號處理器是在　PurePath Studio圖像開發(fā)環(huán)境中進行編程的。TLV320AIC36憑借其模擬輸入與輸出的特性成為了眾多手機產(chǎn)品可以使用的一款器件之一。