DOL B Y A T MOS在音響產品上實現及檢討方案

惠州三星電子有限公司 謝慶欣

DOL B Y A T MOS在音響產品上實現及檢討方案

惠州三星電子有限公司 謝慶欣

1 開發背景

隨著生活水平的提高，消費者希望在外觀設計輕薄，簡約，時尚；而視聽效果如電影院般的家庭影院、音響系統；LCD/LED技術的發展，電視產品越來越輕薄，產品外觀越來越炫，滿足了消費者對外觀的需要。但也導致了電視音箱尺寸太小，影響音質；為了滿足消費者對高品質聲音需求，結合DOLBY公司的ATMOS音效處理系統而開發了這款與電視配套使用的Soundbar音響系統--HW-K950。

2 ATMOS介紹及實現

DOLBY ATMOS，杜比全景聲。ATMOS是DOLBY公司研發的全新影院音頻平臺，突破傳統的5.1CH，7.1CH聲道概念，結合電影內容，呈現立體，動態的聲音效果，給消費者提供完美True 3D Surround Sound。它由前面，后面，左邊，右邊，上面多個方位，多個喇叭發出聲音，營造出全方位的音場；利用同一方的喇叭，不同的發聲順序，營造出聲音的層次；利用各方位的喇叭，逐個發出不同聲音及各方位聲場的疊加，把聽眾包圍在聲場中，展現聲音細節，真實營造出由遠及近，身臨其境的效果，大大提升聽眾的視聽感受。

HW-K950是5.1.4聲道的音響系統；輸出功率500W （主機20W*11，重低音160W，后置30W*4）；HDMI IN/OUT，支持4K UHD；模擬/數字輸入；支持WIFI；后置/低音聲道輸出使用無線有源音箱。支持HD AUIDO解碼，DOLBY 5.1CH，DOLBY ATMOS.

在HW-K950 Soundbar音響系統里，垂直方向：主機頂部左，右斜45度向上及后置左，右頂部斜45度向上音響，通過天花板對聲音的反射營造出自上而下的音場；水平方向：主機左，中，右聲道，重低音及后置左，右環繞，營造出四周環繞的音場。整機共5.1.4個聲道，16個喇叭； 配合2個美國TI公司DA8X系列的DSP解碼IC向消費者展現DOLBY ATMOS的魅力。ATMOS效果圖參考圖1。

圖1 ATMOS效果圖

DOLBY ATMOS需要有ATMOS信號的音源才能實現這個功能。它并不能象DOLBY 5.1H一樣通過解碼芯片把輸入的所有音源都可轉換為5.1H來輸出。而K950里只有HDMI這個功能才支持ATMOS。系統模塊圖參考圖2。

圖2 系統模塊圖

3 ATMOS風險分析及檢討方案

3.1 風險分析

1)DOLBY ATMOS 5.1.4CH解碼，穩定性。（解碼IC時序，Memory I/O Clock，DDR Margin，解碼穩定性，糾錯）

2)音質驗證，ATMOS效果驗證（是否達到設計要求，評價基準確定）。

3)SPK的品質及穩定性（喇叭與箱體組裝，喇叭信賴性）。4)ATMOS輸出異常。

3.2 檢討方案

根據風險分析設定對應的檢討項目如下：模擬消費者，音質評價，SPK AGING，振音測試，振動跌落。

模擬消費者：Dolby ATMOS解碼開發，檢討主要由韓國本社完成。惠州進行模擬消費者檢討：電源拔插，開關機，功能轉換，音效轉換，ATMOS輸出狀態長時播放等消費者在日常使用中基本的操作。

音質評價：這個是我們確保產品音質，及ATMOS達到該有的效果的一個測試。在開發后期，DSP方案確定后，音效調整好后，先公司內部先自評，然后送到美國California一家中立機構Blind Test。確保產品音質的ATMOS達到設計要求，及這種結果的公信力。

SPK老化:這是我們確保整機及SPK信賴性的重要試驗。試驗方法：在40℃的實驗室，機器最大輸出狀態，連續實驗100小時。實驗音源：使用李貞賢的《Let’s go to my star》這個專輯的歌曲。HW-K950有16個喇叭，為了確保產品品質，針對K950制定了測試方案。測試音源方面：追加美洲當地流行歌曲：《Voz de mando》，《Los angeles de charly》，《black eyed peas》，《the right life》來模擬消費者；測試樣品：使用DATS(Dayton Audio Test System)系統，挑選出處標準公差上限，下限的樣品來進行試驗，測試時間：連續實驗100小時后，再追加20小時實驗時間。

振音測試：這是一個評價回路、機構部品在主機大功率輸出時會不會發生共振而產生異常噪音。K950主機是與喇叭一體化設計，機內零部件很多，通過這個測試能保證產品音質。實驗音源：Sweep Signal File（20～20KHZ）,歌曲《When I dream》，《Hunter》。實驗方法：主機最大輸出80%狀態，播放測試音源，確認主機有無振音。確保產品播放中保持良好音質。

振動跌落試驗：這是模擬物流運輸環境對產品沖擊的實驗。考慮到產品向后的物流主要以海運及公路運輸為主，所以在振動的加速度選擇為0.75Gmrs，頻率：3～200HZ，時間3小時。跌落按一角二棱六面進行，高度視產品重量而定，實驗方法，先振動再跌落。通過這個實驗驗證產品包裝、機構、喇叭、PBA、各部件組裝后是否滿足要求。實驗后的機器進行振音測試，確認音質有無異常。

保存實驗：這個模擬大氣環境（溫度，濕度）對產品沖擊。根據銷售地區的氣候，產品主要以美洲，歐洲，南美洲為主，所以選擇溫度范圍-30℃～60℃，濕度變化范圍0～90%，實驗時間52小時。通過這個實驗驗證產品包裝、機構、喇叭、PBA、各部件組裝后是否滿足要求。實驗后的機器進行振音測試，確認音質有無異常。

以上是我們在檢討新功能—DOLBY ATMOS功能的過程。通過檢討前的風險分析，定出對應檢討方案，檢討時有針對性檢討。高效評價新開發的功能是否滿足設計要求。目前該型號已與2016年7月在美國上市銷售。ATMOS功能做為最大的賣點吸引著消費者，也得到已經購買產品的消費者的認同。

謝慶欣（1983—），男，本科，現工作于惠州三星電子有限公司，研究方向：電子產品信賴性實驗。