目前MP3的解碼芯片較多,主流的有三種:philips芯片,sigmatel芯片,telchips芯片。
(1)philips芯片
飛利浦的MP3解碼芯片以其強大的功能,突出的音質表現,壹向都是高端產品的首選。PHILIPS芯片采用BGA封裝,需要多層PCB布線和專門的焊接設備,對於生產廠商有比較高的技術要求,所以其芯片成本也是MP3解碼芯片中最高的。PHILIPS的MP3解碼芯片主要包括SAA775x系列和PNX010x系列,並且采用philips芯片方案的MP3需要增加外部的控制芯片,所以采用philips芯片的產品在具有高品質的同時,價格也不菲。代表產品有iriver的多數機器(IFP100、300、500、700、800、900、1000系列等)、MPIO的大部分機器(FD100、FL100、FY200、FG100等)、MSC的G128、創新的MX100等。使用該系列芯片方案的產品主要特點是音質處理效果目前屬於列舉芯片方案裏的領先優勢。但相對來說,它的開發難度也相對大、整體方案的成本較高等原因。也因此,目前使用了該系列方案的,主要還是集中在高端品牌裏。
(2)sigmatel芯片。
Sigmatel常見的解碼芯片有Sigmatel 34xx系列和SigmaTel 35xx系列.其中SigmaTel 3550/3560以及SigmaTel 1342是同屬於D-Major產品線,主要用於用於PC市場。
igmatel 3410是比較成熟的解決方案,其價格低廉、具有良好的程序移植、通用的固件升級以及超強的穩定性。在2003年Sigmatel 3410占領市場80%的解碼芯片,受到各大廠商的極力追捧。Sigmatel 3420則是Sigmatel 3410的升級版,主要是增加了對MP3硬件編碼的支持,可以直接從外部音源錄取音樂。 SigmaTel 3510/3520是Sigmatel 34xx系列的升級版本,它具有更為完整和強大的功能:壹是Hi-Speed高速USB2.0的傳輸速度達到480Mbps,真正實現了高速傳輸。35xx系列的第二個改進就是綜合能源管理,可以用固件直接控制DC-DC直流轉換器,而且支持電池充電功能檢測,在能源方面的控制,比以往有了很大的變化。 強化了D/A轉換器和耳機的音樂放大器電路部分,語音記錄和MP3解碼部分,則集成了新式A/D轉換器,均有效地提高了處理能力。另外它還加入了播放列表功能,以及子目錄管理能力。
Sigmatel從3410到現在火熱的3520,其種種改進,都讓它不僅僅是單純的音頻解碼芯片,而是成為了壹個強大的多功能處理芯片,采用Sigmatel芯片方案的MP3不需要再采用外圍控制芯片,極大地提升MP3播放器的集成度,讓產品體積變得更為輕巧,這也就是采用Sigmatel芯片的MP3性價比為什麽很高的原因。該系列解碼芯片是目前比較成熟的MP3解碼芯片方案,Sigmatel芯片也被人們譽為成熟的"芯"。這個系列芯片的方案,目前也是國內機器使用的最多的。最早為我們熟悉的有MSC H128、愛國者月光寶盒,壹直到現在的臺電等國產品牌。臺電的產品線比較完整,從較早的34xx系列的P310,P606到現在采用Sigmatel 3520的G818,C120全線產品都采用了Sigmatel解碼芯片方案,是國內最成熟的采用Sigmatel芯片的MP3品牌之壹。另壹方面,韓國機器裏也有使用該方案的產品。如JNC SSF70、SSF800(3420芯片)、三星55(3420芯片)。
(3)telchips。
Telchips是韓國眾多MP3生產廠商支持的解碼芯片生產商,主要針對中高端市場。其主要解碼芯片包括Tcc73x和Tcc72x系列。這個系列芯片,目前該芯片在韓國機器中使用的比例特別高,國內機器也有使用該方案的,我們熟悉的產品有:DEC M550R、聯想F860、zino z700i、MSC PN128、朝華百靈等。Telchips芯片的處理速度較高,但是能耗大,並且信噪比較差,所以好的產品壹般都外置D/A運算單元,這也就是目前采用Telchips方案的MP3價格不低的原因。
通過以上我們不難看出為什麽sigmatel芯片會被譽為成熟的“芯”,並且擁有非常高的市場占有率。除了這三種主流芯片,其他芯片還有ATMEL,skylark,國產的炬力和淩陽,臺灣的華矽等。雖然國產芯片受到了人們的關註,但是由於其不成熟,性價比相比主流芯片差距大,目前雜牌的MP3采用的較多。
解碼芯片作為MP3隨身聽最為關鍵的壹部分,始終決定著音質的表現。作為有損壓縮的MP3格式,優秀的解碼質量能夠很大限度上彌補音頻信號的損失。相反,低端的解碼芯片會令MP3的編碼信息進壹步損失。
目前市場上主流MP3隨身聽所采用的解碼芯片主要有Philips的SAA7750/SAA7751、Sigmatel的STMP3410/1342、Telechips的TCC730/TCC731、Samsung的S3C2410等。這些解碼芯片的差距非常大,而由此所產生的音質也不同,成本自然有高有低。
壹般而言,800元左右的中高端MP3隨身聽采用Philips或者Telechips的解碼芯片,而中端產品多半采用Sigmatel以及Samsung的解碼芯片,少數低端產品采用STMicroelectronics或者Sunplus的解碼芯片。從命名方式就能看出,部分廠商的解碼芯片采用了雙芯片形式,也有部分廠商使用的是單芯片。雙芯片的好處在於分離解碼芯片與控制芯片,這樣能夠帶來更為出色的解碼效果;而單芯片為了簡化結構,卻犧牲了音質,常常用於制造迷妳型MP3。
大部分低端MP3隨身聽因為采用了較低檔次的解碼芯片,因此總體音質表現總是令人無法滿意,這並不是換用壹副高檔耳機就能徹底解決問題的。除此以外,解碼芯片還決定MP3隨身聽能否支持WMA、VQF、RA、MP3 Pro、WAV等更多的格式。更為令人感到意外的是,少數低端產品所采用的解碼芯片已經是幾年前的技術,這類庫存芯片的綜合性能甚至遠不及如今的最低端產品,連320Kbps的高編碼速率MP3解碼都無法支持,然而卻憑借制造成本的低廉,和壹些大廠爭奪用戶。
優秀的數/模轉換芯片應該能夠實現16Bit轉換,同時信噪比在100dB以上,並且集成了數字濾波器,讓輸出的聲音更加純凈,而用於很多廉價MP3隨身聽的WW8725ED數/模轉換芯片遠遠達不到該標準。
除了數/模轉換芯片,我們還能在MP3隨身聽中看到功率放大芯片,主要用於放大輸出到耳機接口的信號。優秀的耳機功率放大器應該做到精準放大,同時運用聲學原理將噪音盡可能地消除。而廉價MP3的放大器指標嚴重偏低,導致音量輸出雖大,但是失真較為明顯。MP3隨身聽內部還包括電源供給芯片、LCD控制芯片等,廉價的低端產品在各方面都有所縮水,從而令整體品質表現較差,也許在妳剛買的時候沒聽出來,時間久點問題就來了。
穩定性表現:閃存芯片由於MP3隨身聽在播放過程中的信號流程完全沒有涉及機械運動,所以壹般來說只要閃存以及儲存卡沒有問題,在正常情況下播放時絕不會出現跳音等現象。
IRIVER MP3由於采用高端解碼芯片Philips的SAA7750,其低音強勁有力,人聲還原真實,高頻領域寬廣,但是由於該芯片成本較高,加上控制芯片,售價自然不菲。其它Sigmatel的STMP1342、Telechip的TCC730,Samsung的S3C2410等解碼芯片,表現也比較相近。
現在很多MP3廠商都在鼓吹自己用的是Sigmatel的STMP3410如何如何好,該芯片本身集成度很高,相對成本比較低,且廠家很容易開發或者添加新的功能如歌詞顯示、電子詞典等。所以三星,MSC、丹丁等高端品牌,還有壹些小品牌都有采用,其音質表現中規中矩,人聲,樂器表現還算不錯。而同樣采用這壹芯片的MP3音質表現並不相同,有時甚至相差很遠,其原因就在於MP3內部電路的設計、焊接的工藝、線路板材料等,這些也是影響到解碼芯片工作以及音質輸出的關鍵。因此,同樣采用STMP3410芯片的MP3價格也是高低不等的。這也從側面反映了MP3廠商自身的實力強弱。
MP3市場上價格的混亂局面之所以日益加劇。其主要原因是目前市場上大量的非正規渠道而來的閃存芯片,不同品牌MP3的閃存芯片在品質上究竟有多大差異?筆者從閃存芯片的核心部件的性能、以及其他細微之處進行了全面深刻的挖掘。
壹:構造方面,flash存儲芯片、控制芯片;其他元器件有USB端口、PCB板、外殼、電容、電阻、LED等),軟件部分(包括嵌入式軟件與應用軟件)組成。其中,嵌入式軟件是嵌入在控制芯片中,是閃存盤核心技術所在。它直接決定了閃存盤能否支持雙啟動功能,能否支持USB2.0標準協議,因此,閃存芯片的品質首先取決於控制芯片中嵌入式軟件的功能。
二:核心部件方面,目前國內有能力在閃存盤控制芯片基礎上自主研發flash存儲與控制軟件的廠家少之又少,而98%廠商采用的是OEM(貼牌)來的通用型控制芯片。獨立研發的控制芯片可以使MP3具備許多獨特的功能,從而增加產品的競爭力。
三:芯片與產品的測試也很重要。據筆者了解,合格的閃存芯片不僅首先要通過來料測試與研發部的測試,在設計樣機檢測、小批量試產檢測、工程樣機檢測、品管部檢測、用戶檢驗等過程中也要全部過關。特別是用戶檢驗階段,根據用戶的建議修改嵌入式軟件的程序,使之方便易用,並且符合用戶的使用習慣。僅這壹點,壹些外包芯片就很難做到,非正規渠道的芯片就更難說了。
雖然在TELECHIPS芯片方面韓國廠商目前領先,但在SIGMATEL芯片的研發方面,國內廠商的產品已經在性能和開發速度上接近韓廠,而在性價比方面更是擁有了強勁的市場競爭力。從本組產品的測試成績來看,因為來源眾多,各家在開發程度、開發實力方面又不盡相同,因此在產品具體性能表現方面的差異還是不小。
雖然同壹芯片產品的差異不小,但由於該方案在國內廠商中屬於使用最多的,經過日積月累,還是可以從中發現不少優異的產品,例如: 昂達VX505、創新 MuVo Slim、微星 MEGA5516。其中昂達VX505率先采用了3520芯片方案,盡管其USB 2.0的實測速度並沒達到標稱,而且在壹些細節方面還需要完善,但綜合整體性能和價格,其性價比絕對堪稱同類產品中的佼佼者
MP3中內置的閃存芯片存在著瑕疵。從整體成本分析,低端產品中FlashROM閃存芯片所占的比重甚至高於MP3解碼芯片,此時少數廠商自然會選擇低劣的產品來進壹步控制成本,從而大打價格戰。
很多用戶發現自己的MP3隨身聽在多次刪除並寫入文件之後,無法識別音頻文件。此時不得不重新格式化,然後再復制數據。更有少數用戶發現每次復制到閃存的部分位置都會有明顯的停頓,播放時也會出現跳音。前者是由於閃存的數據控制芯片兼容性不佳或者FlashROM閃存芯片本身的瑕疵所致,而後者幾乎意味著FlashROM閃存芯片存在壞點。
很多低端的MP3隨身聽壹般不用鋰離子電池,而是采用5號或者7號電池。消費者肯定很郁悶他們的電量不夠用,由於控制電路的拙劣表現以及各個芯片並未采用節能設計,部分廉價MP3隨身聽在使用普通700mAh鎳氫電池時只能播放不到2小時,這自然令人無法接受。較短的供電時間僅僅是壹方面,巨大的發熱量也令人畏懼。當觸摸這些廉價MP3隨身聽的電池背面時,可以感覺到熱,我們可以想象到質量是如何了。
另外還有壹些細微之處值得註意。例如主要部件包括主控芯片、Firmware芯片和存儲功能的閃存芯片、以及MP3解碼芯片、數/模轉換芯片、功放芯片和周邊的濾波及供電單元上的電容、電阻太多、或太少都會影響到性能,進而影響到MP3的壽命、使用的穩定性;因此要求更高的集成度,而這些高集成度卻不是壹些買壹套生產線的小廠就可以完成的,需要的是強大的技術後盾。
到這裏我們對閃存芯片已經有了較為深刻的認識了。由此也可以看出,市場上有壹部分MP3之所以能賣出低價、超低價,與它們所采用的芯片、各種元器件不無關系。其中的微妙之處,相信是不言而喻了。
1.飛利浦的SAA7750,價格較貴,光電子成本都需要RMB260左右,音質相對其他方案更加的突出,主要在進口MP3才用到,同時芯片是BGA封裝,國內生產技術有限。
2.韓國的TELECHIPS的TCC730,價格比SAA7750便宜壹點,需要外接ROM,外圍元件多點,因此太小的MP3還做不了,音質還算可以。
3.韓國ECT公司的SKYLARK芯片,目前國產的紐扣機都用到,只是目前還不支持WMA,價格與STMP3410差不多,功能較全。
4.STMP3410,由於很多開發公司都從事這塊芯片開發,因此目前能做的功能越來越多,包括電子圖片,歌詞同步,TXT閱讀,鬧鐘等。但由於它的部分程序放在flash上,因此容易出現丟程序現象
5.淩陽方案,價格比STMP3410要便宜點,音質壹般,國產MP3很多用到,但反修率要比STMP3410和炬力ATJ2075低,也是未來國產機比較多人采用的。
6.炬力ATJ2075,國產低端MP3大部分采用,因為服務比較好,比較貼近用戶,因此目前的份額正增大。
7.珠海科廣,用的工廠較少,市面上仿JNC的圓筒機就是用到這個方案,價格和炬力差不多,還未完全完善。
8.華矽,市面上最低端的方案,價格便宜,功能簡單,音質不好。
9.臺灣ACCFAST。
10.早期的cirrus,cs72xxcs73xx是mp3方案中的最主要方案
壹、Philips的SAA7750/SAA7751/PNX0101ET
在網上對Iriver和MPIO的音質是很有口碑的,也成為MP3愛好者所忠愛的品牌。Philips的SAA7750/SAA7751解碼芯片的音質表現:低音量感較足、中音表現出色、而高音則壹般。因為它僅僅是解碼芯片,還得采用另外壹塊控制芯片才能使用,到這裏解釋壹下單芯片和雙芯片的概念:單芯片是指控制部分和MP3解碼運算部分都集成在壹片集成電路裏面的芯片。 雙芯片則是控制部分為壹片集成電路、MP3解碼運算部分為另壹片集成電路;由於本來PhilipsSAA7750/SAA7751就比較貴(據說要200多元壹塊),加上控制芯片這個成本就比較高了。因此,Iriver和MPIO的MP3的價格都在千元以上。
PNX0101ET是SAA770EL的改良型,外型體積小了,但是性能卻大大的提高了,運行功耗遠小於SAA7750EL而效率卻遠高於SAA7750EL。和SAA7750EL相比,PNX0101ET不但音頻最高輸出功率由12mW提高了18mW,提高了50%,而且播放時間反而大大加長了。
具體型號:Iriver 180 190 380 390 590 ;mpio FL100 FY200 ;
Iriver 780 790 890 1090這幾款新機型使用的則是Philips PNX0101ET
二、Sigmatel的STMP3410/3420/1342
Sigmatel的STMP3410/1342的解碼芯片因為它是單芯片,集成度高、功能相對不錯,而且不用像上面所說的飛利浦的解碼芯片要加控制芯片,因為成本大大降低,因此這個芯片也是被很多廠商所采用。高達60%以上市場占有率很好的說明了這壹點。Sigmatel的STMP3410/1342的解碼芯片音質表現表現中規中矩,聲音比較亮麗,中音表現壹般。只是低音量感不足、高音比較生硬。
具體型號:三星Yepp 55系列、MSC h128、DEC M220R 、Hyunwon DAH800、魅族系列、JNC SSF800系列。
三、telechips的TCC730/TCC731
價格比Philips的SAA7750/SAA7751要便宜壹點,但是需要外掛ROM,外圍元件多點,因此不能用於體積小的MP3。telechips的TCC730/TCC731音質總體來說還算不錯,各頻段平衡,音場寬闊。從功能、性能、音質上來說,TCC730/731都比SIGMATEL芯片好壹些——當然目前沒有達到SAA7750/SAA7751的水平。
具體型號:DATUMMH356,DEC街舞系列,Wewa王者之音,朝華魔音系列等。
四、Sunplus的SPCA514A/SPCA751A
因為它們兩個造價更低、成本也更低,而且擁有:MP3播放、閃存盤功能、DVR格式文件的支持、AB復讀、LCD顯示等功能被國內不少廠商也開始采用。它們的音質當然不能和飛利浦的SAA7750/SAA7751以及telechip的TCC730/TCC731相比,但是具備了同Sigmatel的STMP3410/3420/1342相抗衡的實力。
結余:由此可見壹塊小小的解碼芯片,對音質好壞所起著多麽重要的作用!當然,好的解碼芯片也不能與好音質完全的劃上等號,還與音源,耳塞檔次等因素有關。更加需要註意的是。mp3內部電路的設計,焊接的工藝,線路板材料,各個廠家之間的區別很大,特別是大廠和壹些雜牌廠家區別巨大,這些也是影響到解碼芯片工作以致音質輸出的關鍵因數。