OLED频谱显示、带音色处理高保真耳放、立体声话放

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作为音乐重放，使用音箱重放音乐，无论听音环境要求，频响特性，失真度，音乐细节的表现，远不如耳机来得容易。基于丰富的网络多媒体资源，大多数音乐爱好者利用电脑声卡重放音乐，而普通声卡无论音色处理及驱动能力，均差强人意。即使创新声卡，虽然解析度，信噪比及驱动能力较一般声卡有很大提高，但仍觉听感不足，主要在于音色处理的薄弱。每款耳机在音色方面都有自己的冷暖个性，音乐在制作时每个调音师也有自己的特点，每个人的听觉感受及偏好也不尽相同。众多的音色偏好，这就需要平衡。纵观市场大多数耳放，只有纯后级驱动单元，有些驱动能力相当了得，但对音色处理的能力力不从心，外置一个前级吗？那为什么不做在一起呢？可能有人会想，改变了频响曲线，不够原汁原味，且增加了失真。先说频响曲线的改变，首先，是因为有利于听感而存在，要不然调音师是干嘛的呢。再说失真吧，只要线路设计合理，失真可以忽略不计，而且0.00x%的失真相信没有人可以听得出来吧。只要主观听感好，就不用理会那些数字上的差异，数值是用来炫耀的，听感才是用来享受的，这种感觉类似胆机。另外，网络翻唱日益火爆，而一般是利用电脑声卡的话筒输入端口使用驻极体话筒进行录制。缺点是：对环境要求很高，录制的环境噪声较大；动态范围及幅频特性不够理想，导致声音不够自然；只有一路话筒输入，二人合唱不方便。 不过，驻极体话筒也有它的优点，高信噪比，高灵敏度，用来录制细小的环境声还不错，还有就是价格低廉。针对上述问题，就有了这个产品，该产品适用于广大喜欢音乐及K歌的用户，具音色处理高保真耳机放大及立体声话筒放大于一体的PC外设。功能如下：
***高保真立体声耳机驱动，适合驱动16~300Ohm阻抗耳机；
使用JRC4556A大电流运放作末级驱动，机器内置高速低噪声开关电源提供正负8V稳压电源供电，实测驱动75Ohm耳机能输出大于150mW（THD+N<0.03% 1KHz正弦波）的有效功率，驱动300Ohm耳机仍能输出大于100mW（THD+N<0.03% 1KHz正弦波）的有效功率。关于运放，我的观点，不是贵的就能更好，不少数人人云亦云，一大堆所谓名贵运放乱吹一通，随便一换，声音就起了翻天覆地的变化。运放就是运放，本职任务就是不失真的放大信号。作为音频信号的放大，众多廉价运放都能满足失真度及带宽要求。既无失真，何来区别？能用耳朵听出的区别，只有驱动能力的差别。一个音频系统的听感，取决于线路设计，某英国功放内使用清一色的NE5532，同样发出天籁之声。那为什么有这么多价格不菲的运放，都是用于仪表及高频场合，对精密直流电压放大，高频应用及工作于恶劣的环境才能体现出它的价值，在民用音频场合使用就好比大炮打麻雀，大材小用，收效甚微。至于JRC4556A作为耳放的驱动单元的效果，大家都知道歌德的RA1耳放。
***音乐通道自定义高低音音色调整，6种硬件均衡模式；
采用高保真音响专用音频处理IC，用在该机器上设定有直通，古典，爵士，流行，摇滚及自定义6种音色，其中自定义状态可自由设置14级低音及高音份量。
***音乐通道3级超低音激励，4级低音上限频率范围设置；
这个功能是所花费精力最多的音色处理单元，通过不同类型音源不下百次精心调整反复试听的成果，最大的特点是可调整低频的上限频率，分为60、80、100、120Hz四个频段，且为改善低频质感，带有频带压缩效果，使得低音深沉，富有弹性。一般的低音提升在提升的同时会使人声变得模糊，空间感劣化。而本机器在低音激励的同时不但不会影响人声及中低频段营造出来的空间定位感，反而能使音乐的层次更加分明。其中60Hz适用于改善电影中的低频气氛；120Hz适用于RAP摇滚乐，用于提升节奏气氛；80及100Hz适用于通用音乐低频提升。
***等响功能；
小音量状态下的低频补偿。
***左右声道14级平衡调节；
主要用于音源、耳机或听力不平衡的调整，可分别调整左右声道14级平衡；
***四级耳机阻抗选择；
市场上大多数耳放在驱动不同阻抗或者灵敏度耳机时，开启音量位置的有很大变化。本机器设有耳机阻抗选择，可以改善此类情况，同时也相对地提高信噪比，分为 16~32、32~50、50~75、75~300Ohm 4个档位。
***32级音量控制；
分32级音量控制，特别对音量控制曲线进行优化，加大不常用的小音量段（0~8）和大音量段（24~31）的步进幅度，而常用的中间段（9~23）则为小幅步进。这样设置的好处是能更快速准确地调整至最佳音量。最小音量（0）处的衰减度为-70dB。
***一键静音控制；
这个功能简单实用，不像电位器音量控制那样麻烦。当你正听着音乐时，忽然旁边有人要和你说话，要不是取下耳机，要不是将音量旋钮旋至最小。事后，需要双手重新戴上耳机，如果是耳塞式还需要重新寻找耳窝最佳位置，或者重新找回音量旋钮上理想的音量位置。然而，在这款机器上，只需按一个键。
***信号直通功能；
这功能是满足喜欢原汁原味用户使用的，也往往用来作对比测试用。在这个模式需将均衡置为直通、超低音为关闭、耳机阻抗置为16~32Ohm、音量设为最大、左右声道平衡设为最大这五个步骤，即为直通模式。在这个模式下音频信号即不放大也不减小，信号不经任何处理，直通至JRC4556A驱动耳机。
***开机延时及输出直流电压检测耳机保护；
市场上大多数耳放均不具备耳机保护功能，出于对用户负责，这个功能是必要的。耳机虽小，价格不菲，昂贵的价值几百上千不等，玩家们平时更是对它呵护有加。然而耳放在开机瞬间，并未进入稳定的工作状态，此时如果耳机接在不具备开机保护的耳放上，将对耳机产生一个瞬态强大冲击电流，这一瞬间，耳机内数微米厚的振膜狠狠的撞击并紧贴在磁钢上，振膜产生严重变形，所以开机保护是必需的。再说说输出直流电压检测保护，没人可以保证电子产品永远不会损坏，只怕万一，预防为主。如果耳放工作时突然出现故障导致驱动级输出端产生了直流电压，耳机很快将过热，甚至冒烟。耳放损坏可以修理，但价值几百上千的耳机，我可赔不起，所以输出直流电压检测保护也是必需配备的。因此，在该机器加入了耳机保护，在开机时即检测耳机输出直流电压是否正常且稳定，稳定约3秒后才接通耳机。开机之后每秒约200次的速度监控耳机输出端口的直流电压是否正常，当耳机输出端任何一个声道直流电压超出正负0.1V时，在0.1秒内将作出判断将耳机断开以保护耳机，机器同时也将停止工作。
***耳机输出短路保护；
当这款机器正工作于大动态时，如果插拔耳机，有可能导致输出短路，这是耳机插孔和耳机插头相互配合的结构导致的，驱动级将产生大电流，为保护驱动级不至过流过热损坏，内部升压电源电路将降低输出电压进入过流保护状态，直至过流消除为止。所以建议在插拔耳机时，请先将机器设置为静音。
***高保真二路话筒放大；
二路话筒输入，由二只NE5532分别完成输入放大及缓冲输出，确保低噪声及声音真实还原。顺便想提的是，本机器不带混响功能，一般的硬件混响（回声）只适合KTV用，而作为录音，如同鸡肋。专业录音用的是后期软件声场效果处理，比如在Cooledit里的Echo chamber音效，非常的好。
***可使用两种话筒：驻极体及动圈式话筒；
在民用设备上，用的最多的是动圈式话筒作为K歌或录音之用。这款机器提供了动圈式话筒输入，且专门针对动圈式话筒的频响曲线做了优化，对中高频进行了预加重，这样的好处是声音更加明亮，唇齿声更加清晰。另外，前面已经说过驻极体话筒的优缺点，优点一方面是廉价，另一方面如果用来录制现场环境的氛围声音与动圈式话筒相比还是有很大优势。所以，为适应不同的录音用户，这款机器仍然保留了驻极体话筒的输入。
***话筒信号输出可设置为立体声及单声道混合输出；
一般用户及设备作为K歌或录音使用的是单声道，即使具有二路话筒输入。在这里我想说的是，即使是一个人唱，同时使用二个话筒，二个话筒分别输出左右声道，进行立体声录音。因为左右声道存在微小的相位和幅度差的原因，掌握好的话，听感上声音有种漂浮着的效果，这是单声道录音做不到的。另一方面，在后期混音合成处理中可以营造出多样且更好的效果。另外，立体声方式可以录制环境声音的空间感，这也为K歌外的其它录音用途创造了条件，这也是单声道录音不能达到的效果。
***话筒信号增强开关；
话筒增强开启时适合轻唱，这样话筒可以离嘴远一些，减少爆破音的气流产生“噗噗”声。在录制环境声音时，用以捕捉微小的声音。
***高亮度白色128*64点阵OLED显示屏；
用来显示功能菜单及频谱显示。显示效果非常的出色，颜色纯白、自发光、高亮度、高对比度、响应速度快、无视角限制、低功耗、寿命长，真是太多优点了。虽然是单色显示屏，但比TFT彩色LCD还要昂贵，显示效果上也比彩色的更好。
***立体声13*2段硬件频谱显示，三种显示效果设置，三组显示信号切换，自动增益控制；
在使用时，OLED显示屏能高速准确地显示二个音频通道的频谱图形，每个通道分为13个频段，不仅美观，提升档次，而且对于专业用户，通过图形显示随时可以监视各路信号的大小及频谱成分。频谱显示采用硬件分频取样，显示效果准确流畅，非手机和MP4上那种软件模拟出来的呆板假频谱。有三种显示效果选择：普通、坠落、飞扬。普通是纯频谱显示效果；坠落的显示效果是在普通频谱显示的基础上，检测各频段的峰值点，先停留显示其峰值点，再向下坠落；飞扬的显示效果是在普通频谱显示的基础上，检测各频段的峰值点，将峰值点向上方飞扬，这些都是为了满足视觉效果而设计。显示的信号有三种选择来满足各种应用场合：线路、话筒、混合。线路即输入的左右声道音乐信号，话筒即分别显示二路话筒信号，混合则为一路显示音乐信号，另一路显示话筒信号。对于专业用户，可通过监视频谱显示的话筒信号的频谱幅度大小，来调整话筒录入的声音大小，以达到最佳的录音效果。自动增益控制，是针对不同音乐音量大小而设置，主要目的是为了调整频谱显示的美观性。对于专业用户，建议关闭此功能，这样更能真实的体现被监视信号的幅度大小。
***中英文菜单，五向轻触键控；
所有功能控制均通过微控制器实现准确、快捷和智能化。通过五个方向按键，进行所有功能的操作，操作简单快捷。中英文双语菜单以适合不同地域的用户。

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功能介绍完，上图





采用铝合金金属拉丝外壳，有紫色和蓝色2种颜色供选择。前面板包括OLED显示屏，及一路耳机输出，二路话筒输入插孔。

机器顶部有上、下、左、右、确定（中间）五个轻触按键，所有功能均使用这五个按键操作。在使用时，具有第二快捷功能：左为音量减；右为音量加；上为超低音份量选择；下为静音键；中间为进入菜单键，长按中间键为开关机键。

背面接口，这个角度看机器上落了一些灰，将就看。有三个接口：方形的为USB的5.0V供电端；蓝色插孔为话筒信号输出接口，使用时连接至声卡的线路输入端口；绿色插孔为线路输入接口，使用时连接至声卡的线路输出端口。

外壳和内部PCB构成。

内部线路分为二块PCB，一块负责电源及控制电路，另一块为音频信号处理电路。这样能确保电源电路和数字噪声的干扰降低至最低程度，且严格一点接地，这是音频电路最为重要的一点。零件共计300余只，全为贴片器件，保证信号的最短传输路径及高可靠性，IC数量也达到了28个，已是最优化设计，每个零件都起着必要的作用，成本不低，利润低下。有些朋友可能会发现，怎么没有看到一个发烧级的器件。我的观点还是：不是贵的就更好，这些常用器件已经完全满足了我的设计要求，了解下一些知名的高保真功放或专业的CD机内部，用了什么所谓的发烧器件吗？同样没有，但声音一样醇厚迷人！为什么？因为优秀的线路设计！不少人盲目打磨，整机补品，所花费用惊人，一眼望去，金色、银色、红色、紫色、蓝色、各著名品牌汇聚一席，煞是豪华！但取得了多少改善？机器是拿来用的，实实在在最好！

PCB反面，下面的PCB为电源及主控制器部分，电源采用的是隔离式升压开关稳压电源。将输入的USB 5.0V电压升压至正负8V给整机音频单元供电，3级滤波，电源纹波控制在8mV以内，使用的是SANYO LOW ESR高速电容，确保低噪声及瞬间大动态的响应速度。隔离式的电源设计彻底隔绝了电源地和信号地之间的干扰。可能有不少人对开关电源存在很多偏见，我的观点还是：是否具有合理的电路设计。小日本造了这么多优秀的CD,MD随声听，里面均使用了开关电源，听到电源噪声了吗？听出声音劣化了吗？机器里还有AM/FM收音，收音机都不怕开关电源的干扰，所以担心是多余的。

PCB连接结构，注意二块PCB的零件面是隔离的，阻止干扰噪声。

音频信号处理板。

电源及控制PCB，中间为频谱显示硬件分频电路。

电源部分，合理的电源电路设计和低压降MOSFET的使用，确保89%的高转换效率。

三洋 LOW ESR高速滤波电容。

耳机驱动单元，JRC4556A，黄色的为耳机保护继电器。

超低音处理单元，NE5532。

超低音混合电子开关：MM74HC4052，0.008%超低谐波失真。右侧为高保真音响专用音频处理IC：PT2313。



菜单界面，相机光学不行，拍的效果比较差，凑合看，实际显示效果很好，强过彩屏手机。

无信号输入时的屏幕显示，二通道13段频谱

频谱显示，静音状态。

频谱显示，调整音量状态，相机曝光时间太长，有重影。

频谱显示，调整超低音分量状态，相机曝光时间太长，有重影。

均衡菜单，自定义高低音。

超低音菜单，可设置截止频率。

等响菜单。

左右声道平衡菜单。

话筒菜单，话筒选择，声道选择，增强开关。

耳机菜单，耳机阻抗选择。

显示效果菜单。

设置菜单。


关于里的内容，MJ的动画，2009算是纪念MJ吧。




主要技术参数：
外形尺寸：110*52*38mm
重量：240g
输入电源：5.0V 0.5A
待机功耗：0.13W
静态功耗：1.4W
最大功耗：2.5W
输入信号：2.0V vpp
输入阻抗：10 KOhm
频率响应：18Hz~30KHz @-1dB
输出功率（THD+N<0.03% 1KHz正弦波）：40mW   @16 Ohm
                                                           80mW   @32 Ohm
                                                           150mW  @75 Ohm
                                                           100mW  @300 Ohm
音乐通道信噪比：>96dB
音乐通道分离度：>80dB @ 1kHz
话筒通道信噪比：>74dB  @驻极体话筒
                        >69dB  @动圈式话筒

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至于本机器的听感，因各种音源及每个人的听音偏好不同，无法准确描述，一言概括，听了这款机器推出来的声音之后，再听原始的声音，你会觉得原始的声音是如此单薄无味！期间也请了不少爱好音乐的朋友听音试用，推动各种类型及阻抗的耳机，均能获得良好的表现。感兴趣的朋友详见http://item.taobao.com/auction/item_detail.jhtml?item_id=89ee28541eb928d6f93738d3ad93a76f&x_id=0db1