什么是录音IC

一、录音IC介绍:

录音芯片:是通过触发REC录音键随意录音保存,并且在录音完毕后,再触发PLAY播放键播放录音,并且可以实现重复录放的一个语音储存芯片(原理图在录音芯片的原理中查看),它包括ADC和DAC两个过程,都是由芯片本身完成的,包括语音数据的采集、分析、压缩、存储、播放等步骤。
DAC= Digital Analog Change 数模转换

ADC=Analog Digital Change 模数转换

录音音质的优劣取决于ADC和DAC位数的多少。例如,SZY42F采用主控芯片外挂SPI- FLASH的硬件架构,在录音时间及性价比方面有很大的优越性。

二、录音芯片原理

1、原理比较简单,就是有REC和PLAY通过的两个按键组成,更多功能可以根据特定的项目来定义选择,比较全面的原理图如下:

2、语音信号的量化

采样率(f)、位数(n)、波特率(T)

采样:将语音模拟信号转化成数字信号。

采样率:每秒采样的个数(byte)。

波特率:每秒钟采样的位数(bit)。波特率直接决定音质。Bps: bit per second

采样位数指在二进制条件下的位数。一般在没有特别说明的情况下,声音的采样位数指8位,由00H–FFH,静音定为80H。

3、采样率

奈奎斯特抽样定理:要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠。

嗓音的频带宽度为20~20K HZ左右,普通的声音大概在3KHZ以下。所以,一般CD取的音质为44.1K和16bit,如果碰到某些特别的声音,如乐器,音质也有用48K和24bit的情况,但不是主流。

一般在我们处理针对普通语音IC的时候,采样率最高达到16K就够了、说话声一般取8K(如电话音质)、6K左右。低于6K效果比较差。

在应用单片机的过程中,采样越高,定时器中断速度越快,会影响到其他信号的监控和检测,所以要综合考虑。

4、语音压缩技术

由于语音数据量庞大,对语音数据进行有效压缩是很必要的,能够使我们在有限的ROM空间里录入更多的语音内容。有以下几种方式:

语音分段:将语音中可以重复的部分截取出来,通过排列组合将内容完整地回放出来。

语音采样:一般我们使用的喇叭频响曲线在中频部分,较少用到高频,所以,在喇叭音质可以接受的情况下,适当降低采样频率,达到压缩效果,这种过程是不可逆的,无法恢复原貌,叫有损压缩

数学压缩:主要是针对采样位数进行压缩,这种方式也是有损压缩。例如,我们经常采用的ADPCM压缩格式,是将语音数据从16bit压缩到4bit,压缩率是4倍。MP3是对数据流进行压缩,涉及到数据预测问题,它的波特率压缩倍率为10倍左右。

通常,以上几种压缩方式都是综合起来使用的。

5、录变音芯片分类:

A、录音效果、变音效果、录变音效果、时时出效果

B、支持MIC和LINE录音;

C、最大可支持外挂128M bit SPI-FLASH,录音时间可达1600秒;

D、支持通过USB进行上传和下载语音;

E、支持播放电脑下载的高音质语音的播放;

F、最多可录制252段语音(包含固定语音);

G、支持掉电保存数据功能;

H、支持48KHz语音采样率,录音48K播放效果;

I、采用独立的文件管理系统,录音无碎片产生,更合理的分配SPI-FLASH空间;

J、支持按键及MCU控制;

 

、录音芯片应用

录音芯片的应用领域非常广泛,如礼品类的录音贺卡/红包,玩具类的录音毛绒玩具,通信类的录音留言机、防疫类录音应应门铃等等

来源:思泽远科技-13年专注语音芯片方案开发