“无抖动”音频

　　比如，抖动会破坏再现的音频质量。所有时钟信号都受抖动的影响。在典型的系统中，如果抖动总量低于-105dBFS，抖动的声音听不到。在音频系统中一开始就要考虑到时钟性能，实质上它必须是音频系统DNA的一部分。这包括提供准确的参考时钟或围绕专用的精确锁频环(FLL)设计IC以补偿不准确的参考时钟。通过锁定外部基准和提供原始参考时钟的低抖动替代，片上FLL为内部的数模转换器(DAC)和放大器提供了低抖动的时钟基准。

　　先进的Hi-Fi滤波器

　　先进的Hi-Fi滤波器最初是为了高性能DAC而设计的，应用于许多高端专业的音响系统中，现在也被应用在便携式应用的智能编解码器中。这意味着，智能手机、平板电脑和其他产品现在也能享受自然的声音了。

　　精心设计的Hi-Fi滤波器可最大限度地减少数字信号处理的影响。下图是高级512单位元DAC架构的图形表示，它顺序滤除噪声，以帮助消除数字世界的影响，并提供自然的人们最想听到的声音。

图2 Cirrus Logic CS 43130中的512单位元DAC图示

　　除了减少抖动这一影响音效的因素外，滤波器还能改变滚降和相位响应，从而消除前铃振。例如，铙钹碰撞的声音通常是人们不想听到的，因为在开始击打时它的声音总是不清楚并伴随着一些杂音。

　　我听到的是前铃振吗?

　　前铃振是在数字处理的过程中人为制造的，导致人们在真实的声音出现之前听到一些声音。这意味着声音并不像它应该有的那样清晰。现实世界中不存在能够发出前铃振的声音，人耳对前铃振声也非常敏感。如果滤波器在数字模拟转换的过程中没有正确运作，再现的声音往往听起来模糊低沉，暗哑呆板。

　　下图通过使用Cirrus Logic CS43130低功耗DAC带来的真实效果，展示了如何通过滤波器去除前铃振，并提供了一系列可供选择的滤波器。左图中的可视声波可被视为优先的主要音频信号(比如打鼓声)。后铃振指声音产生后的现实世界中确实存在的声音，比如鼓被击打后的振动。但是，前振铃声波是数字处理过程中音频滤波器操作失败所导致的结果。如右图所示，先进的Hi-Fi滤波器和变化范围更大的滤波器能够消除前铃振，使后铃振更富变化、更自然，呈现高质量的声音效果。

图3Cirrus Logic CS 43130 DAC中先进的Hi-Fi滤波器消除前铃振示例

　　高动态范围对于减少失真至关重要

　　对于无失真自然声数字音频来说，动态范围是音频工程中另一个非常重要的因素。人耳的动态范围很广，既能听到非常轻的声音也能听到非常响的声音。这一音量范围被称为动态范围。

　　为使最大信号范围被正确再现，高性能DAC的高动态范围非常关键。如果DAC的动态范围很低，特别是在低于96dB的情况下，增大音量时，用户会听到数字本底噪声。一个典型的16位MP3文件的动态范围是96dB。在当今先进的Hi-Fi音频格式中，24位FLAC的动态范围是144dB，32位音频的动态范围也相应更广。(FLAC是类似于MP3的一种音频格式，不同的是，FLAC是无损的，意味着它即使被压缩音质也不受损。)通过提供高达130dB的动态范围，在所有的放大器增益设置中，最小和最大的数字信号能够在不受底噪声影响的情况下被传递。

　　梦想即将成为现实

　　在移动设备上聆听数字音乐在全世界范围内日益流行，在便携设备中运用上述音频技术可谓正逢其时。最近尼尔森发布的《2016中国音乐360报告》充分地证明了这一点。报告披露，72%的中国人平均每周听音乐的时间为16小时，千禧一代甚至高达19小时;66%的音乐收听者(69%的千禧一代)通过智能手机听音乐。作为一个超过10亿人口的国家，中国一个国家的情况就预示了智能手机音频领域巨大的增长潜力，智能手机制造商对这一趋势也密切关注。流媒体音乐服务的涌现和订阅者的增长、Hi-Fi音频的流行，进一步推动了对移动设备Hi-Fi音频的需求。当芯片技术提供商还在攻克芯片大小、存储量、电池寿命和其他移动平台上的诸多限制时，音频器件的设计师则打开了研发新技术以提升用户聆听体验的大门。这就是为什么Hi-Fi音频能够继智能手机、平板电脑和可穿戴设备之后成为下一个市场焦点。将高质量的专业音频带到移动设备中去，这并不遥远，在此时此地即将实现。