芯片產業帝國  第112節 MP3芯片文檔

類別: 都市 | 商戰職場 | 芯片產業帝國 | 樹葉上的水珠   作者:樹葉上的水珠  書名:芯片產業帝國  更新時間:2020-06-21
 
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。

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