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传声器技术发展的趋势(云海)

作者:瑞昕浦科技来源:瑞昕浦科技浏览:43时间:2015-06-29 14:37:54字体:[ ]

   传声器技术经历了一百年的发展,各种新技术层出不穷,但任何一种技术的发展都要受到使能因素和阻碍因素的影响,同时还要受到市场生态学四层结构的制约。

影响传声器技术发展的两个因素

    根据传媒技术分析法,任何技术发展的过程中有两个重要的因素可以左右其发展进程,这就是使能因素和阻碍因素。

    1、使能因素:是指该技术能被采用的原因。以录音棚所用高质量传声器为例,现在使用的模拟技术传声器的使能因素是:频响宽,动态大,灵敏度高,技术十分成熟,对录音行业而言,追求的就是声音的高品质,使能因素是录音行业考虑的主要因素。而相对家庭录音爱好者和播客使用人群,首先考虑到得是成本,模/数混合技术传声器的使能因素是价格低廉,热插拔功能简化了操作步骤,同时省去了外配声卡的开销,音质能基本满足他们的需求,而对于已购买模拟传声器的人来说,添置一支USB信号转换器就可与原先设备相兼容。家庭录音爱好者和播客使用者的需求使得USB技术传声器在这一类消费人群中颇受欢迎。

    2.阻碍因素:是指该技术中的所能达到的极限以及对该技术被接受或使用起抑制作用的因素。以通讯设备所需传声器为例,碳精电极本身换能效果有限,因此很快被ECM驻极体式传声器所取代,而ECM驻极体式传声器在体积要求上无法满足数字通讯设备的需求,同时无法直接生成数字脉冲信号,因此被MEMS传声器所替代。再以USB技术传声器为例,USB1. 0标准的最高传输速度为1. 5Mbps (192kb/s),在这种低速率下传声器的数字信号传输不畅,因此不太可能出现USB技术传声器,而USB2. 0的出现则解决了这一问题。此外USB最大有效传输距离为5米,这也在根本上决定了USB技术传声器更加适合室内短距离使用。在专业音频应用领域中,专业录音棚现有模拟传声器技术已经非常成熟,能够很好的满足录音师的需求,加之录音师对模拟技术传声器的偏好因素等,数字技术传声器现阶段就很难在专业录音棚有立足之地。值得注意的是,相同技术应用于不同行业时,使能因素与阻碍因素的影响力是不同的,在某一行业中使能因素占主动地位,而在另一行业则可能是阻碍因素占主导。

使能因素和阻碍因素共同影响了传声器技术的发展。某一领域内对传声器的选择是两个因素制衡的结果,这两个因素决定着现阶段模拟技术传声器不可能完全被数字技术所取代,而数字技术传声器的普及也不是一蹴而就的,三种技术类型的传声器将在很长一段时间内共存。

决定传声器新技术应用的四层结构

    再从市场生态学的角度来看,新技术的诞生并不意味着这项技术就能立时二刻的投入生产使用,它受制于市场生态的四层结构,即使用人群层、技术研发层、生产流通层和社会体系层。其中底层为使用人群层,即该技术的最终使用者,即用户;第二层为技术研发层,他们根据用户的需求研发新技术,包含所有与该技术相关的软件与硬件;第三层生产流通层,是指负责生产与流通的组织机构,包括制造厂家、运营机构等;顶层是社会体系层,包括政府、行业组织、媒体以及一系列承担相应社会职能的组织机构。

使用人群层即是用户,通常是某项技术的最初需求者,也是某项技术的最终受益者。用户的体验感与经济能力最终决定了新技术产品是否能被接受。“对比”是用户最擅长的技能,在新技术产品刚问世的时候,用户会拿它和老技术产品进行对比,而新技术经过一段时间发展后,用户则在新技术产品中进行对比选择,新技术产品从诞生之初就面对着激烈的竞争。因此,使用人群层是支撑新技术应用的基础。

而社会体系层决定了某项新技术是否能被采用,各个国家会因政治、经济和文化的原因的考量发展、使用、搁置或废除某项技术。

    根据以上分析,所有新产品、新技术、新业务中,仅有一小部分能够进入市场且得到发展,大多数的技术是不可能实现市场化的,它们之中的一部分因为市场开发过低而不被接受,还有一部分因进入市场的时机不当或因社会经济低迷而无疾而终。就传声器而言,无法保证己进入试验阶段的全数字传声器一定能够进入市场,也不能预言现阶段进入市场的各类型数字传声器能够长久生存。但可以明确的一点是,在数字化浪潮下,采用数字技术的传声器已经在市场上有了立足点,有了一批用户,产生了一定的积极影响。可以预言的是,在未使用数字技术传声器的行业内,数字技术传声器也会逐渐渗透进去。

传声器数字化是信息时代的必然趋势

   我国提出了建设“中国信息基础设施”(CNII)的要求。信号从模拟方式向数字方式的过渡是大势所趋,数字技术正以其技术优势带领我们迅速的进入信息社会。

    根据影响传声器技术发展的两个因素分析,数字化技术的优势无疑是十分明显的。数字化技术的渗透会带来两个必然影响,一是人与机器、人与人之间的互动性增强;二是所有的数据、文字、图形、图像、语音、音乐等信息将更融合,形成一个高质量的信息网。无论是海量数据是传输,还是信息的交互,只有数字技术能够快捷,简便的处理。从以上的分析中可以得出这样的结论:在数字化浪潮中,传声器不可能长期固守模拟技术的阵地,数字化设备“更轻、更薄”的要求将迫使传声器采用数字化技术。

以MEMS传声器为例,有市场分析认为MEMS传声器的需求量将从2005年8200万片增长至2015年的10亿片,而这个增长量还将以每年10%的速度持续下去。而另一份报告则显示,仅法国里昂的Yole一家公司制造的MEMS传声器芯片在2010年前就已增长至8亿片。伴随着数字化浪潮,MEMS传声器在儿年间占据了通讯、医疗(助听器)90%的市场,儿乎完全取代了驻极体传声器。庞大的市场需求验证了传声器数字化技术发展的成功,这一成功也不仅是为我们带来了听觉或生活上的满足和便捷,更也带动了一个行业的发展,创造了更多的社会财富。在全数字传声器全面覆盖至通讯、医疗领域的同时,各式各样的模拟/数字混合技术传声器也己成为了家庭录音,播客爱好者等领域内的首选。   

    在全球信息化,数字化浪潮的不断袭涌下,新技术代替旧技术,数字化技术传声器代替模拟技术传声器的趋势是不会变的,它的过程可能是漫长且崎岖的。不久的将来我们即可看到数字技术传声器采用更高的采样精度和采样率,选取效率更高的微处理器和微传感器,获得更稳定的换能过程和更令人满意的音质,而长久的发展结果是我们目前难以预测或根本没法想象的,强大的投入会使得这一趋势到来的更加明显。

    相较于其他音频设备而言,传声器的数字化起步较晚,所面临的挑战也最大,但挑战中也富含着机遇。传声器技术的发展已处于历史的关头,人类在听觉感官上的追求不允许传声器技术的发展自我满足,其他设备数字化的成功给传声器数字化发展提供宝贵的经验,避免传声器在数字化进程中误入歧途,现代数字传感技术的进步促进了传声器数字化技术的发展,而现代数字影音、通讯等设备的大规模应用也要求传声器加快数字化改革进程,可以说科技进步推动了产业进步,产业进步也反过来鞭策了科技的发展,正如恩格斯所言“技术在很大程度上依赖于科学状况,那么,科学状况却在更大的程度上依赖于技术的状况和需要”,两者相辅相成。

    传声器技术的进步是有赖于声学技术、传感技术、电子工业技术、计算机技术等众多学科的发展,不同学科技术发展快慢形成了传声器从模拟技术,模拟/数字混合直至全数字技术的发展路径。一项新技术的正式问世,除了技术本身的使能因素、阻碍因素能够得到平衡外,还需要得到使用者、研发者、生产者、政策与标准的制定者的一致认同,这一过程通常是艰难的。莫格索尔曾经说过,“每一门科学都曾经遭到排斥”,数字技术在经历过抵制后蓬勃发展,而数字技术传声器也将面对“保守人士”的抵制,所幸这种抵制力量正渐渐褪去,数字技术无法替代的优势决定了数字技术传声器将在市场占有一席之地,更将带动一个新兴产业的兴起。

    数字化发展的道路已明确,传声器的数字化将是传声器发展史上第二个百年间的里程碑,数字化变革将成为传声器技术未来发展的主题。

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