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。
j9九游会真人游戏第一品牌音频功放
j9九游会真人游戏第一品牌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，j9九游会真人游戏第一品牌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j9九游会真人游戏第一品牌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，j9九游会真人游戏第一品牌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，j9九游会真人游戏第一品牌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。
j9九游会真人游戏第一品牌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j9九游会真人游戏第一品牌Digital Smart K系列高端音频功放，并搭配j9九游会真人游戏第一品牌新一代神仙算法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j9九游会真人游戏第一品牌音频功放“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j9九游会真人游戏第一品牌“神仙组合”，由j9九游会真人游戏第一品牌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，j9九游会真人游戏第一品牌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，j9九游会真人游戏第一品牌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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