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高管洞察:高分辨率音乐需要高分辨率扬声器

Neil Young在给David Letterman展示音乐播放器PonoPlayer的时间,他发现了一些事理。2012年,这位传奇的创作型歌手对收缩的“有损”MP3音频感觉扫兴。他但愿建立一个平台,能够播放无损高分辨率(Hi-Res)的音乐,忠诚于原始灌音。他不但支撑高分辨率的数字内容,并且还领有忠诚播放这些内容的硬件——特地为该使命设想的设置装备摆设。他晓得,硬件对体验异常首要。

Young专一于数字播放链。其时他还无奈设想一种新的手艺的可能性。

然而,从那当前的几年里,高清音频的普遍采用是由软件驱动的——新的流媒体办事,新的音频花样。这是个本末颠倒的谬误。PonoPlayer音乐播放器从未普遍风行起来,但它仍然是立异的硬件,连系软件,终究将为民众供应无损的高分辨率音频体验。

事实是,很少有人能分辨出本日的规范数字音乐和公司高价发售的高清音乐之间的差别。除非他们经由过程高分辨率硬件来倾听高分辨率音乐。详细来讲,经由过程高分辨率扬声器。

Mike Housholder,xMEMS 营销和营业进展副总裁

20世纪90年代,当音乐传输走向数字化时,消费者抉择的是便利性(MP3),而不是音质。谁能怪他们呢?他们能够倏地下载专辑;将它们装入小型便携式播放器;经由过程种种百般使人目眩撩乱的挪移设置装备摆设来收听,包孕小型无线扬声器和多功能的无线耳机。

数字文件必需经由收缩才能在互联网上传输,有效地存储在设置装备摆设上,并以无线体式格局传输到耳机上。是的,流媒体音频有助于解决存储题目,但究竟并不是云云,为任何花费模式收缩数字音乐都意味着落空艺术家在灌音中经心设想的许多细节——声音、纤细差异、乐器。

但有些人注重到了此中的差别,比方Neil Young。当初,许多其他人也注重到了这一点。人们对高质量音频有了新的需要。依据高通公司2023年的声音状态呈报,70%的消费者暗示他们正在追求高于mp3品质的音频,高于前一年的61%。另外,其余迹象注解,高质量音频进展势头微弱。

比来,黑胶唱片的销量曾经超过了CD。视察人士暗示,这类转变在必定程度上是因为念旧感情和消费者对黑胶唱片“温暖”声音的爱慕,但有一部分缘故原由则是黑胶唱片可以或许传播更多音乐细节的才能。作为一种模仿媒体,黑胶不需要数字采样——这个进程会减弱原始声音。(有人曾援用Young的话说:“Steve Jobs是数字手艺的前驱,但他回家后听的是黑胶唱片。”)

为了餍足数字媒体对品质的请求,行业曾经开端接纳高分辨率音频,数字内容以更高的频次采样以坚持保真度,并以更大的位深捉拿更多细节。问题是,消费者经由过程自力的或内置在耳机中的扬声器来收听高清音频,然而扬声器底子跟不上。它们无奈正确地呈现出高分辨率的内容,由于这类扬声器的设想体式格局曾经存在100多年了。

这类内容和传输机制之间的摆脱能够追溯到高清视频的曙光。当高清内容出现时,再加上可认为消费者播放的使用步伐和办事,这有关紧急,由于晚期的用户试图在非高清电视上寓目高清内容。比来,当亚马逊(Amazon)等公司初次推出超高清(4K)视频内容目次时,大多数人只能在一般高清电视上寓目,从而错过了4K像素所能表现的所有视觉细节。

Cowell模组(图片起源:xMEMS)

异样的工作也发生在高分辨率音频上。自从亚马逊、苹果和Tidal等新兴音乐办事公司开端供应高分辨率音频办事(偶然比他们的规范办事免费更高)以来,民众就开端嫌疑这是不是值得溢价。研讨职员以至测验考试肯定一般消费者是否能分辨出一般音乐和高分辨率音乐的差别,发明“区别规范品质音频和高分辨率音频的才能很小,但拥有统计学意思。”

事实上,据估计,约莫惟独5%的消费者能听出此中的差别。然则,假如他们经由过程可以或许更忠实地显现音乐的扬声器来倾听高分辨率音乐呢?有迹象注解,大多数人都能听到他们错过的细节。

绝大多数人都是经由过程头戴式耳机和耳塞听音乐的。在2015年音频工程协会的一次集会上,甚至有报导称,85%的人在家中应用耳机听音乐,而不是在旅途中。所有这些耳机中的微型扬声器都基于传统架构,包孕线圈、磁铁和塑料振膜。这类架构不但没有足够的高性能来显现高采样率、高分辨率的音频,并且也不敷稳固,无奈靠得住、忠实地实现这些事情。

为了让所有人都能感受到高分辨率音频,应当经由过程特地为所需保真度而设想的固态硅基微型扬声器来播放音频。

Montara Plus耳机(图片起源:xMEMS)

这类固态音频器件其实不是什么新鲜事。这类改变始于2007年摆布,其时作为固态微电机体系(MEMS)设想的话筒只占市场的5%。而到2022年,这一比例增进为72%。xMEMS的工程师们正在引领扬声器器件的近似改变。

经由过程应用薄膜压电手艺(将电能转换为机械能的资料)作为扬声器的致动器,庖代线圈和磁铁,加之硅作为扬声器振膜,庖代经常使用的塑料或纸振膜,xMEMS工程师已经在芯片上初次制造了一种固态扬声器,其尺寸和分量仅为近似线圈扬声器的一小部份。

固态扬声器有几个关头特点,使其可以或许独专门显现高分辨率音乐。起首,它们的机器速率比线圈扬声器快,呼应速率是传统架构的150倍。这关于可以或许显现高比特率相当首要,是以听众能够真正听到原始灌音的加强细节,清晰度和乐器分手度。

它们还能够最大限度地缩小相移,相移是分歧振幅的分歧声波组合的效果。这会转变音频。传统的扬声器架构轻易产生180度的相移,使声音染色,使其不那么天然。固态扬声器拥有平整相位(不跨越2度)的才能,从而忠实地再现原始音频。

Cowell(图片起源:xMEMS)

另外,因为固态扬声器是经由过程工艺创造的,是以它们在扬声器之间表现出高度的相位一致性。当你把一个固态扬声器放在左耳塞里,另一个放在右耳塞里,它们的相位会圆满立室,以完成最大的清晰度。

最初,固态扬声器不会涌现宰割振动,当扬声器振膜被推到极限时就会产生这类失真。硅膜片的硬度是纸质或塑料膜片的95倍,因此能更好地坚持其外形,发生清楚、精致的声音。为了享用高清内容的清晰度,经由过程专为清晰度设想的扬声器举行倾听是很首要的。

终究,xMEMS工程师发明,基于数百名xMEMS耳塞听众的反馈,固态高分辨率扬声器能够改良感知的音频品质。有证据注解,至少有80%的人应用固态MEMS扬声器耳机时能够听到最喜欢的歌曲中的细节曩昔经由过程带有传统线圈扬声器的耳塞收听时却没有注意到尽管它们设想特色异常适宜从高分辨率音频取得最大结果,但固态扬声器能够改良规范音乐的体验,以及新兴花样,如空间音频。

Neil Young暗示解救已往50年来一直在实际的艺术方式其时不知道的是,扬声器立异将是关头请求难听的内容是一个开端。固态标志着涅槃。

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