什么是录音IC

admin
Wed, 28 Dec 2022 03:49:39 +0000
语音芯片知识点, 新闻资讯

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k8凯发处理针对普通语音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k8凯发在有限的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k8凯发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，k8凯发经常采用的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；

三、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：k8凯发远科技-13年专注语音芯片方案开发