第112節 MP3芯片文檔
更新時間:2020-06-21 作者:樹葉上的水珠
芯片產業帝國 第112節 MP3芯片文檔
李飛測試完成MP3芯片的功能后，三位研發助手對MP3整機電路也測試完成， … 面對MP3整機電路測試結果，李飛很淡然，預料之中，畢竟，重生前積累了大量的芯片技術研發經驗…。 … 不過，需要說明的是為了盡快讓MP3產品上市，李飛在MP3芯片進行大量的仿真，同時，MP3整機電子電路上也進行了大量的仿真，目的是防止出錯，當然，用EDA軟件仿真只是一個參考的結果，并不能決定電子電路的實際工作狀況，這是要根據實踐研發經驗積累，去改善調整優化電子電路參數。 那么，這樣的做法能讓MP3芯片和MP3整機電子電路都是一版量產，但是，讓三位研發助手學不到什么研發經驗。 因為在芯片設計公司，或者電子科技公司，一般經過反復地調試或者測試，去調整電子器件的參數，讓芯片或者電子產品達到優化最佳狀態。 ... 這樣的話，通過對電子電路的調整參數，積累電子電路的研發經驗！！！ … 于是，為了讓三位研發助手在這次MP3整機電子電路積累經驗，李飛就問起了MP3音頻的問題，畢竟，MP3產品是聽音樂的，是非常重要的。問道: 張小明，孫一誠，陳迅，你們用音頻儀器測試MP3的音頻輸出，在低音效果如何？ 音頻范圍20HZ-20khz：20HZ-40hz部分看作極低頻，40HZ-80hz左右看作低頻，然后80HZ-200hz左右看作中低頻。200HZ-1000hz左右看作是中頻。1000HZ-4000hz左右看作是中高頻，4000HZ-20khz是高頻和極高頻。 三位研發助手面帶喜色，紛紛說道:李工，MP3低音輸出效果真的非常不錯，… … 李飛點點頭，就向實驗室里音頻測試儀器走去，打開音頻測試儀器和旁邊的電腦，再打開EDA軟件的邏輯電路圖和PCB，在邏輯軟件里，用鼠標選中音頻輸出的電路，問道：你們知道，這音頻電路為何這樣設計?在音頻輸出起什么作用？ ... 三位研發助手的回答，雖然在電子電路理論知識比較全面，但是，還是缺乏電路調試經驗…， ... 李飛就微笑解釋道：這音頻輸出電路的設計是兼顧著低音...， 在21世紀的MP3產品中，低音的設計大多數不佳，因為這是十分考驗技術研發能力，在當時的MP3產品，泥索MP3的低音效果是比較好， 所以，李飛設計這款MP3產品時十分注重低音電路的研發，在MP3的音頻輸出添加很多外圍電路，就是提高MP3的低音的問題，例如：低通濾波電路，這樣就加大了低音的效果， 低通濾波(Low-pass filter)是一種過濾方式，規則為低頻信號能正常通過，而超過設定臨界值的高頻信號則被阻隔、減弱。但是阻隔、減弱的幅度則會依據不同的頻率以及不同的濾波程序而改變。 常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。若濾波電路元件僅由無源元件（電阻、電容、電感）組成，則稱為無源濾波電路。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾波等)。若濾波電路不僅有無源元件，還有有源元件（雙極型管、單極型管、集成運放）組成，則稱為有源濾波電路。有源濾波的主要形式是有源RC濾波，也被稱作電子濾波器。 當然，這個電子電路的截止頻率是根據電子器件的數值進行調整...， …. 于是，李飛就拿起一塊MP3電路板，用音頻儀器測試電路板的音頻電路輸出，然后，把音頻測試結果保留起來... 接著，李飛拿著絡鐵去調整MP3芯片輸出的低通濾波器的電阻和電容的數值，用音頻測試儀器的探針去測試低音電路的輸出，因為靠人去聽低音是比較難辨別的，需要用儀器測試比較直觀： 20Hz時的總諧波失真： 1mW 0.015％ 5mW 0.01％10mW 0.03％ 30Hz時的總諧波失真： 1mW 0.056％5mW 0.01％10mW 0.018％ 50Hz時的總諧波失真： 1mW 0.009％5mW 0.007％10mW 0.012％ 100Hz時的總諧波失真： 1mW 0.007％5mW 0.004％10mW 0.005％ 低音增強參考100Hz： 100Hz =+ 15dB; 50Hz =+ 7.3dB; 30Hz =+ 6dB; 20Hz =+ 3dB; 音頻測試儀器的屏幕上顯示著測試參數，與沒有更改電子器件參數的音頻電路進行對比，更改后的測試參數在低頻的增強是明顯減少的… ... 面對測試數據的變化，張小明，孫一誠，陳迅都很驚訝，也很激動...，驚訝的是電子電路一個器件參數小小的變動，其測試的結果變化這么大... 激動的是，在電子電路研發過程，通過調整電子電路的電子器件參數...，能積累電子技術研發經驗... ... 雖然測試完成MP3芯片和MP3產品的功能，但是，還沒有進行老化測試，這也是十分重要的，其測試的目的了解MP3芯片和MP3產品整機電路的壽命，同時，也檢測產品的設計是否符合規則。 這樣的話，通過老化測試，就能檢測產品的質量，產品的耐用程度。那么意味著MP3電子產品連續工作三個小時，以及十個小時，甚至20個小時，MP3芯片和MP3電路還會正常工作？會不會出現停頓，歌曲無法播放？屏幕花屏的故障？ ... 老化測試范圍包括：溫度，環境，電壓…，利用加速的方式進行測試，把溫度突然提高到50度，外接的電壓從正常工作電壓3V突然提高到5V，進行長達3小時，甚至20小時或者30小時的老化測試， 如果沒有任何的芯片和電子電路出現問題，那么，測試合格，反之，出現問題，就要查找問題，再解決問題去調整電路設計問題，或者更換芯片器件。 … 經過長達30個小時老化測試，MP3芯片和MP3產品整機電路都工作正常，沒有出現任何故障，MP3產品的質量十分可靠耐用... ... 然后，李飛就開始準備MP3芯片的Datasheet文檔編寫，版本為華夏語和英語兩個版本，制定芯片的Datasheet，好處是在推廣MP3芯片時，客戶能從Datasheet上列出各項測試數據，直接確定MP3芯片的性能和功能。 那么，MP3芯片的Datasheet文檔資料需要列出MP3的材料工藝和制程，工作電壓范圍，MP3芯片的功耗，MP3芯片的應用電路，音頻輸出的功率….等等。芯片產業帝國 第112節 MP3芯片文檔
李飛測試完成MP3芯片的功能后，三位研發助手對MP3整機電路也測試完成， … 面對MP3整機電路測試結果，李飛很淡然，預料之中，畢竟，重生前積累了大量的芯片技術研發經驗…。 … 不過，需要說明的是為了盡快讓MP3產品上市，李飛在MP3芯片進行大量的仿真，同時，MP3整機電子電路上也進行了大量的仿真，目的是防止出錯，當然，用EDA軟件仿真只是一個參考的結果，并不能決定電子電路的實際工作狀況，這是要根據實踐研發經驗積累，去改善調整優化電子電路參數。 那么，這樣的做法能讓MP3芯片和MP3整機電子電路都是一版量產，但是，讓三位研發助手學不到什么研發經驗。 因為在芯片設計公司，或者電子科技公司，一般經過反復地調試或者測試，去調整電子器件的參數，讓芯片或者電子產品達到優化最佳狀態。 ... 這樣的話，通過對電子電路的調整參數，積累電子電路的研發經驗！！！ … 于是，為了讓三位研發助手在這次MP3整機電子電路積累經驗，李飛就問起了MP3音頻的問題，畢竟，MP3產品是聽音樂的，是非常重要的。問道: 張小明，孫一誠，陳迅，你們用音頻儀器測試MP3的音頻輸出，在低音效果如何？ 音頻范圍20HZ-20khz：20HZ-40hz部分看作極低頻，40HZ-80hz左右看作低頻，然后80HZ-200hz左右看作中低頻。200HZ-1000hz左右看作是中頻。1000HZ-4000hz左右看作是中高頻，4000HZ-20khz是高頻和極高頻。 三位研發助手面帶喜色，紛紛說道:李工，MP3低音輸出效果真的非常不錯，… … 李飛點點頭，就向實驗室里音頻測試儀器走去，打開音頻測試儀器和旁邊的電腦，再打開EDA軟件的邏輯電路圖和PCB，在邏輯軟件里，用鼠標選中音頻輸出的電路，問道：你們知道，這音頻電路為何這樣設計?在音頻輸出起什么作用？ ... 三位研發助手的回答，雖然在電子電路理論知識比較全面，但是，還是缺乏電路調試經驗…， ... 李飛就微笑解釋道：這音頻輸出電路的設計是兼顧著低音...， 在21世紀的MP3產品中，低音的設計大多數不佳，因為這是十分考驗技術研發能力，在當時的MP3產品，泥索MP3的低音效果是比較好， 所以，李飛設計這款MP3產品時十分注重低音電路的研發，在MP3的音頻輸出添加很多外圍電路，就是提高MP3的低音的問題，例如：低通濾波電路，這樣就加大了低音的效果， 低通濾波(Low-pass filter)是一種過濾方式，規則為低頻信號能正常通過，而超過設定臨界值的高頻信號則被阻隔、減弱。但是阻隔、減弱的幅度則會依據不同的頻率以及不同的濾波程序而改變。 常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。若濾波電路元件僅由無源元件（電阻、電容、電感）組成，則稱為無源濾波電路。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾波等)。若濾波電路不僅有無源元件，還有有源元件（雙極型管、單極型管、集成運放）組成，則稱為有源濾波電路。有源濾波的主要形式是有源RC濾波，也被稱作電子濾波器。 當然，這個電子電路的截止頻率是根據電子器件的數值進行調整...， …. 于是，李飛就拿起一塊MP3電路板，用音頻儀器測試電路板的音頻電路輸出，然后，把音頻測試結果保留起來... 接著，李飛拿著絡鐵去調整MP3芯片輸出的低通濾波器的電阻和電容的數值，用音頻測試儀器的探針去測試低音電路的輸出，因為靠人去聽低音是比較難辨別的，需要用儀器測試比較直觀： 20Hz時的總諧波失真： 1mW 0.015％ 5mW 0.01％10mW 0.03％ 30Hz時的總諧波失真： 1mW 0.056％5mW 0.01％10mW 0.018％ 50Hz時的總諧波失真： 1mW 0.009％5mW 0.007％10mW 0.012％ 100Hz時的總諧波失真： 1mW 0.007％5mW 0.004％10mW 0.005％ 低音增強參考100Hz： 100Hz =+ 15dB; 50Hz =+ 7.3dB; 30Hz =+ 6dB; 20Hz =+ 3dB; 音頻測試儀器的屏幕上顯示著測試參數，與沒有更改電子器件參數的音頻電路進行對比，更改后的測試參數在低頻的增強是明顯減少的… ... 面對測試數據的變化，張小明，孫一誠，陳迅都很驚訝，也很激動...，驚訝的是電子電路一個器件參數小小的變動，其測試的結果變化這么大... 激動的是，在電子電路研發過程，通過調整電子電路的電子器件參數...，能積累電子技術研發經驗... ... 雖然測試完成MP3芯片和MP3產品的功能，但是，還沒有進行老化測試，這也是十分重要的，其測試的目的了解MP3芯片和MP3產品整機電路的壽命，同時，也檢測產品的設計是否符合規則。 這樣的話，通過老化測試，就能檢測產品的質量，產品的耐用程度。那么意味著MP3電子產品連續工作三個小時，以及十個小時，甚至20個小時，MP3芯片和MP3電路還會正常工作？會不會出現停頓，歌曲無法播放？屏幕花屏的故障？ ... 老化測試范圍包括：溫度，環境，電壓…，利用加速的方式進行測試，把溫度突然提高到50度，外接的電壓從正常工作電壓3V突然提高到5V，進行長達3小時，甚至20小時或者30小時的老化測試， 如果沒有任何的芯片和電子電路出現問題，那么，測試合格，反之，出現問題，就要查找問題，再解決問題去調整電路設計問題，或者更換芯片器件。 … 經過長達30個小時老化測試，MP3芯片和MP3產品整機電路都工作正常，沒有出現任何故障，MP3產品的質量十分可靠耐用... ... 然后，李飛就開始準備MP3芯片的Datasheet文檔編寫，版本為華夏語和英語兩個版本，制定芯片的Datasheet，好處是在推廣MP3芯片時，客戶能從Datasheet上列出各項測試數據，直接確定MP3芯片的性能和功能。 那么，MP3芯片的Datasheet文檔資料需要列出MP3的材料工藝和制程，工作電壓范圍，MP3芯片的功耗，MP3芯片的應用電路，音頻輸出的功率….等等。芯片產業帝國 第112節 MP3芯片文檔
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