什么是超声？
声音是由物体振动产生的声波，是通过介质（空气、固体或液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。正在发声的物体叫做声源，物体在一秒钟之内振动的次数叫做频率，单位是赫兹，简写为Hz。声学将声音分为次声、可听声和超声，声波频率低于20Hz的被称为次声，频率在20-20000Hz之间的叫可听声，而频率超过20000Hz，人的感觉器官无法听到的声波，就叫做超声，即超声波。
自然界的超声应用
超声虽然属于人耳听不到的声波，但它具有频率高、波长短、方向性好、穿透能力强的特点，且易于获得较集中的声能。大自然中有很多超声小能手，比如鲸鱼、蝙蝠、海豚等，它们发出超声波，利用回声的强度、延迟和频移来判断空间中物体的大概种类、距离和移动速度，从而实现回声定位。
图1-海豚声波定位
图片来源：西南渔业网
手机中的超声应用
在日常生活中，超声也被广泛应用于医学、军事、工业、农业等领域，功能覆盖测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。而在手机中，超声波的应用也很常见。
众所周知，手机上有多个传感器，其中包括距离感应器，其作用是在通话时，听筒靠近耳朵时息屏从而避免误操作，听筒远离耳朵时屏幕亮起。为了顺应智能手机轻薄化的趋势要求，同时利用超声波可以用来测距的特性，集成超声应用的音频功放应运而生。通过搭载这类音频功放，可用手机上喇叭和麦克风实现距离感应功能，进而替代掉原有距离感应器，节省手机内部空间。
其实现原理是完成超声音源与音频数据混音后，通过音频功放放大后经过听筒播出，再根据麦克风拾取到超声信号幅度判断手机与人耳的距离，执行亮屏与息屏动作。
方式1：音频信号与超声信号混音在平台内完成，可以通过模拟信号或者数字信号传递给音频PA。
图2
方式2：音频信号与超声信号混音在音频PA内完成，需要通过数字信号传递给音频PA。
图3
超声信号幅度计算
音频信号与超声信号混音在数字域内进行，需要注意混音后信号不能过零削波。此时需要计算音频信号与超声信号幅度关系，数字域分贝转换公式：
0dbFS=20log(1)
两个信号相加后不会超1(0dbFS)，即不会出现削波。
例如，语音信号幅度为：
-1dbFS=20log(0.8912)
超声信号幅度为：
-20dbFS=20log(0.1)
此时两个信号相加为：
10^(-1/20)+10^(-20/20)=0.99 < 1
如下是两种信号混音后实测数据（数字域），其中图4是混音后幅度超1削波，图5是混音后幅度小于1未削波。
图4
图5
采样频率规则
根据奎奈斯特抽样定律（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），如果选用超声频段在20KHz-24KHz，采样频率至少需要使用48KHz；如果选用超声频段超过24KHz，则采样频率需要使用96KHz。
软件配置完成后，硬件上需要注意功放、听筒及麦克风频率响应均能支持到超声频段；听筒及麦克风的截止频率会受到整机出声孔结构设计上的影响，出声孔的管道越短越宽，截止频率越高。
ag真人平台官方音频功放
ag真人平台官方音频功放芯片主要包括Digital Smart K、Smart K、K类、D类和AB类产品，可满足超声应用的选型需求，能够实现灵敏的距离感应等超声场景应用。
图6
除了优秀的超声应用功能加持，ag真人平台官方音频功放从声音的明亮度、丰满度、柔和度、清晰度、平衡度、真实度等消费者对音质多维度的需求出发，进行严格、精致打磨，保证客户端的“听音”不仅能实现“大音量”，也兼具“好音质”。目前，以智能K系列音频功放芯片为代表的各类ag真人平台官方音频功放产品已广泛应用于各品牌手机、智能硬件产品中，推动了音频功放芯片行业国产替代化进程。
随着应用设备的小型化发展，ag真人平台官方音频功放芯片也在逐步向智能化、节能化、高效率等方向突破演进，并通过与算法相结合，提升音频响度、清晰度和立体效果，同时对芯片和设备提供保护。截至目前，通过不断的市场积累和客户洞察，ag真人平台官方在音频功放领域形成了以神仙算法awinicSKTune®（戳此链接回顾：）、硬件、系统解决方案为主的体系式发展。
ag真人平台官方音频功放搭配神仙算法awinicSKTune®而形成的“神仙组合”广受客户好评，在智能手机、平板、学习机、VR设备、智能家居等客户终端应用领域全面开花、“硕果”不断，合作品牌覆盖小米、vivo、HTC、雷蛇、海尔、科大讯飞等众多知名品牌，为不同终端产品带来“声”入人心的音频体验。
在智能手机领域，vivo X90、iQOO 10系列和小米12S——内置ag真人平台官方Digital Smart K系列高端音频功放，并搭配ag真人平台官方新一代神仙算法SKTuneTM，软件、硬件、算法、调试多维度组合，带来震撼视听体验。
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在智能硬件领域，科大讯飞AI学习机X3 Pro、爱奇艺奇遇Dream Pro VR一体机、雷蛇锋刃游戏掌机（Razer Edge 5G）等产品内置ag真人平台官方音频功放“神仙组合”——Digital Smart K+ 神仙算法SKTuneTM，让AI学习机能够用清晰的声音叙述出语言学习知识点；让VR世界里音效360度立体而沉浸；让游戏掌机带来360度澎湃立体音，声声环绕，用极致音质俘获用户的“芯”。
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在智能家居领域，海尔智家旗下三翼鸟推出的海尔智家大脑屏内置ag真人平台官方“神仙组合”，由ag真人平台官方Smart K系列芯片+神仙算法SKTuneTMV5为用户带来“声”临其境的体验。
点击图片回顾：海尔智家大脑屏
从Smart K到Digital Smart K，从神仙算法SKTuneTMV1到神仙算法SKTuneTMV6，持续技术创新，......从手机到IoT、音响、平板，再到工业、汽车.....，不断开拓领域。
除了用心打磨产品，ag真人平台官方还积极联合上海市质量和标准化研究院、上海市集成电路协会等力量，牵头标准立项（戳此链接回顾：），进一步推动国内音频技术的规范化和标准化。
2023年，ag真人平台官方电子也将凭借在音频功放领域的技术优势和声誉，进一步增加市场占有率，提升产品知名度，加大中大功率数字音箱系列产品、汽车电子系列产品、音效算法等新产品新技术研发力度，推出适用于消费电子、物联网、工业、汽车的音频功放新产品，敬请期待！
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