片上揚聲器：音頻娛樂和語音通信外設的一體化解決方案

　　今天，PC 已處于家庭和辦公室領域音頻娛樂和語音通信會聚的中心。除了使用 PC 進行因特網沖浪以及作為提高生產效率的工具外，越來越多的人還在利用他們的 PC 進行娛樂和通信。一些實例包括：

　　·及時信息（IM）連接全球各個地方的人們，推動著社會向網絡化發(fā)展。

　　·蘋果公司流行的 iPod 播放器需要在 PC 中存有成千上萬首歌曲。1.4 億個iPod 擁有者更會在其 PC 上工作時收聽音樂。

　　·在大學里，學生們可以遠程聽課，并通過網上講座實時參與課堂討論。

　　·主要廣播網絡發(fā)現(xiàn)了廣告產生的新機會，在通過因特網傳送黃金時段節(jié)目。正如迪斯尼總裁兼首席執(zhí)行官 Bob Iger 2008 年 3 月講的那樣：“今后幾年，寬帶上的計算機將成為孩子們娛樂的主要來源。這對目前的電視機來說同樣重要。”

　　·一些像蘋果和 Netflix 這樣的公司都在提供全長的在線電影。

　　·在線零售商為訪問者提供了點擊一個按鈕就將有一個銷售人員立即打來電話的選擇，為的是抓住沖動性的購買機會。

　　·思科、微軟和Polycom都在致力于統(tǒng)一通信解決方案，從根本上推動商業(yè)合作與交流。

　　所有這些令人激動的應用都有賴于每種應用都可以受益于一種新型的音頻外設，后者可以將高質量和直覺的體驗傳遞給最終用戶。

　　為了使每個音頻應用實現(xiàn)最佳的用戶體驗，消費者的 PC 通常要有一個擺滿他們書桌的音頻外設。根據(jù)任務的不同，用戶需要修改軟件中的音頻設置，實際上還要在不同外設之間進行轉換。例如，一對外置 PC 揚聲器或一個 LCD 顯示器條形音箱（sound-bar）是欣賞音樂的一個很好的選擇，但是要進行或提取一個 IM 語音呼叫，用戶常常必須轉換到耳機及麥克風。

　　人們廣泛使用的 IM 語音功能實際上更偏愛免提擴音器的無繩方法。雖然不同外設為特定任務提供了獨一無二的好處，但豐富的選擇還是使消費者產生了極大的混淆，帶來了一個很少使用的混亂的桌面。消費者確實能夠受益于新型的數(shù)字式、多合一音響系統(tǒng)，它整合了 PC 揚聲器的功能，以及免提擴音器及其他便攜式媒體播放器或智能手機連接的方便性。同樣重要的是，它提供了一個簡捷而直觀的用戶界面，一定可以將用戶從學習如何操作具體功能的繁惱中解放出來。

不同情形下耳目一新的綜合體驗

　　令人陶醉的音樂和視頻體驗：

　　·當選擇 PC 揚聲器用作音樂和/或視頻應用時，消費者擔心的是響度、書桌空間及通道數(shù)。因為空間受限、以及難以在較小的音量和單調的音場（soundstage）之間進行平衡，大多數(shù)用戶最終選擇了小型 2/2.1 通道揚聲器。音頻DSP 方面的最新進展有可能通過動態(tài)控制音量和頻率回聲，以及通過巧妙的控制來創(chuàng)建擴展 3D 音場的心理聲學感知相位來改善用戶體驗。

　　改善社會網絡的語音：

　　·PC VoIP 應用最具挑戰(zhàn)性的問題之一是回聲殘留。為了減少這種揚聲器至麥克風的反饋問題，一些 IM 網絡在嘗試抑制來自系統(tǒng)的回聲。由于系統(tǒng)或網絡的延遲，這種方法通常是不可靠的。一些 IM 應用軟件只是建議用戶為了得到更好的質量要戴上耳麥。甚至使情形更糟，大多數(shù)人在 PC 中安裝了多個 IM 應用軟件，為的是保持與不同 IM 網絡上朋友和親戚的聯(lián)系。缺少聲學回聲消除（AEC）或改變回聲降低了不同 IM 網絡的性能，給最終用戶帶來了糟糕的體驗，而且也是基于 PC 的 VoIP 難以大規(guī)模應用的一個重要問題。對音頻外設來說，支持與 IM 網絡和操作系統(tǒng)（OS）無關的硬件 AEC 非常關鍵。降低語音背景噪聲和抑制干擾的其他功能也受到了 IM 用戶的歡迎。

　　有助于實現(xiàn)更高的游戲互動性：

　　·一個例子是多方游戲，其中的參與者需要與其他玩家溝通的能力。目前，這需要購買一個耳機。而且，為了傳出的語音清晰，而不受到背景音效的影響，博弈者必須讓他們的手離開控制桿去按單向交談按鈕。博弈者期望的是雙向的、免提的擴音器，它可以與背景音效一起正常運行——所有這一切都不用他們的手離開控制桿。

　　改進遠程學習：

　　·遠程學習在世界范圍內日益普及，特別是在高等教育方面。例如，根據(jù)Sloan Consortium 的調查，在美國有超過 96% 的一流學院和大學提供了在線課程。這種趨勢將伴隨著所有等級的學校都需要考慮更多的方式滿足學生的生活風尚、安全和學習偏好而不斷增長，而不是恰好相反。今天使用的網上講座工具主要是單向視頻碼流。學生仍然需要調用工作室（studio）或文本信息通知教師，才能提出問題。教師觀察學生約會的能力受到了限制，沒有辦法督促課堂討論。一種低成本統(tǒng)一通信可以支持雙向視頻會議功能，將大大提高遠程教育體驗的質量。

　　改進遠程工作效力：

　　·根據(jù) Dieringer Research Group 2005 年的調查，在美國有 2610 萬人一個月至少有一天，2220 萬人至少一個星期有一天在家工作。一些公司建立了使用 VPN 軟件電話（softphone）的遠程工作人力資源，可以讓經理們只需通過撥打他們的 PBX 擴展名就可以與遙遠的員工聯(lián)系。不過，如果沒有適當?shù)囊纛l外設，呼叫的質量可能非常糟糕。質量糟糕的呼叫的某些原因可能是回聲、尖聲尖氣的聲音、音量低微和煩人的背景噪聲。利用一個支持高清語音級回音消除和降噪技術的音頻外設就可以解決這些問題。其他功能，如 360 度（會議室會話）至 40 度（私人交談）之間麥克風選擇范圍的切換能力，可以增加遠程工作辦公室和工作方式的靈活性。

多功能音頻外設方面的挑戰(zhàn)

　　廠商希望開發(fā)一種數(shù)字的、多合一的 PC 音響系統(tǒng)，他們通常關注兩個主要問題。

　　成本：為了找到市場價格的最佳點，音頻設計人員在選擇適當?shù)木幗獯a器、控制器、耳機和揚聲器放大器、音頻/語音處理器和匹配軟件時，受到了嚴格的成本預算限制。

　　參考設計支持：開發(fā)一種一體化的音頻解決方案要求具備音頻和語音領域的專長。雖然設計人員可以試圖組合來自不同芯片（技術）廠商的揚聲器參考設計和擴音器參考設計，來創(chuàng)建一個新的多芯片定制設計，但是要從一家廠商得到支持來優(yōu)化音頻和語音性能將是非常困難的。

　　科勝訊的 CX20562 是一個創(chuàng)新的片上揚聲器解決方案，它整合了數(shù)字音頻/語音處理器、音頻編解碼器和 D 類放大器的功能，采用的是經濟有效的 48 引腳四方扁平無引線（QFN）封裝。這種解決方案利用立體聲、針對音樂生成的高保真度 24 位 DAC 進行了優(yōu)化。它還具有采用寬頻帶 AEC 和降噪硬件 DSP 的內置無回聲擴音器。高質量音樂揚聲器和語音擴音器組合利用了全 CMOS 結構混合信號和 DSP 集成的最新技術進步。這個現(xiàn)成的解決方案無需使用多芯片參考設計，有助于音頻設計人員輕松而經濟有效地設計用于高清音頻和語音應用的一體化產品。

　　CX20562 支持市場上許多增值功能，如音樂保持（on-hold）、Aux 淡入/淡出、BrightSound、DSP 陣列麥克風、全球移動通信系統(tǒng)（GSM）抗噪性，以及短信息發(fā)送按鈕。CX20562 有一個用于 PC 連接的即插即用 USB 接口，還有一個用于其他音頻外設連接的輔助模擬輸入。該器件支持數(shù)字和模擬音量控制、麥克風靜音和揚聲器靜音。CX20562 有一個連接 20 鍵可編程小鍵盤和 LCD 顯示器接口的附加接口。內置 D 類放大器具有通過 USB 主機電源驅動 1.2 W 4Ω 負載的能力。D 類放大器的效率使之成為了便攜式音頻應用的理想選擇。

　　對于更高輸出的應用，外置放大器可以通過耳機/線路電平輸出連接到CX20562.