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语音芯片损坏的原因分析及故障、选购技巧

2022-11-26 14:23
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芯片是一类集成电路的统称,芯片有很多具体的类别,比如语音芯片、生物芯片、手机芯片等等。为帮助大家深入了解,本文将对语音芯片的相关知识予以汇总。如果您对本文即将要涉及的内容感兴趣的话,那就继续往下阅读吧。

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一、导致语音芯片损坏的原因

语音芯片在语音设备或者相关产品中应用时会出现故障情况,常见的故障情况更多的是无法发出声音或者声音不连贯,还有声音播报不完整或者混乱等情况。那么导致语音芯片损坏原因有哪些呢?

(一)内部问题

磨损几乎是所有芯片都无可避免的,只要一直使用芯片便会磨损老化。当内部零件和材料已经接近极限从而发生磨损和疲劳,导致再也没办法去正常执行设定好的功能。另外就是在设计之初芯片的电路就有问题,或是设计缺陷,或是微尘杂质,都有可能使得本身就脆弱的芯片故障提前。还有就是随机故障,这类故障一般都没办法预测,或许跟使用方式挂钩也可能跟本身的质量有关系。

(二)外部问题

外部问题导致故障就比较广泛了,最常见的原因无非就是操作不当,电流过大电压过高或者不稳定都会让芯片提前老化。还有就是人力或者外力损坏,工作环境的温度过高,焊接还有ic贴片的时候同样温度过高过长,另外在静电或者雷击都会让电源受到影响。

二、语音芯片的选型技巧

1、录音芯片及放音芯片的选择

语音芯片从使用功能上,基本可以划分为录音语音芯片和放音语音芯片。设计一个使用语音芯片的产品,首先要考虑是否使用录制现场语音,如需要录制语音则选用带有录音功能的语音芯片,否则就选用只有放音功能的语音芯片。通常带有录音功能的语音芯片都具有回放语音的功能,但是在播放语音时,音质都没有专门的放音语音芯片好,所以在选择语音芯片时要权衡功能及音质方面等因素。

安防系统、会议记录系统、录音玩具等产品都要求具备录音功能,这类型产品的开发都会用到录音语音芯片。仅用到放音功能的设备很多,像治疗仪、倒车雷达、报站器、报警器等。这类型的产品不需要录制现场的语音,将已经处理过的语音利用工具下载到语音芯片播放就可以。放音芯片根据存储方式可分为OTP ROM、FLASH ROM、EEPROM及MASK四种。

2、OTP ROM、FLASH ROM和EEPROM的选择

OTP是指一次性可编程语音芯片,语音只能烧写一次,适合应用在不需要修改语音、语音长度短的场合,从放音的长度上可以分为10秒、20秒、40秒、80秒、170秒、340秒。OTP语音芯片的特点是单芯片方案、价格便宜,适合中小型批量生产,即便是小数量生产也可以及时拿货。主要应用在中低端玩具、电子琴、电动车等产品上。

FLASH ROM和EEPROM的共性是可重复擦写、存储空间大,可随意更换控制方式和语音内容,能存储更大的语音文件。EEPROM通常都会集成在芯片中,此类型语音芯片价格比较昂贵,如ISD1700、ISD2500等。一般可以外挂的FLASH ROM有1Mbit~32Mbit,因需要用“语音芯片+FLASH”才能工作,价格比OTP的稍高,但整体售价比EEPROM的低,适合制样或者中小型批量投产。

3、MASK掩膜投产

MASK投产使得整个语音芯片方案在保持性能、功能不变的情况下成本降低将近一半,且多数语音芯片在MASK投产不需要更改外围电路。但MASK投产需要订单数量超过2~7万,否则厂家会收取高额的光罩费,MASK生产时间大概要用1个月左右。

4、可以存储更多语音的SD卡方案

SD卡已经成为当前市场上一大主流存储载体,其价格便宜,存储空间大,可移植性强等优点得到大部分厂家青睐。语音芯片也同样向外置SD卡的方向发展,厂家根据主控芯片的特性设计出可以播放各种音频格式的SD卡播放器,如WAV、MP3、WMA、AD4等主流音频格式。USBSD模块 在外挂SD卡的时候可以播放WAV、MP3音频格式,这类型模块的播放时间均能达到数十小时。

5、从语音音质、语音长度方面选择

语音存放的长度由音频采样率及芯片内部(或外挂)ROM空间所决定,音频采样率的大小直接影响音频输出的音质,同一型号芯片的音频采样率越高,音质越好,但是需要占用更多的ROM空间。芯片的成本也因存储空间的增大而有不同幅度的上涨。

相信通过阅读上面的内容,大家对语音芯片有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的专业水平。

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