随着 4K/8K 超高清显示技术的普及，电视画质已迈入全新阶段，音频体验也成为产品体验升级的核心方向。超薄形态下的声学设计瓶颈日益凸显，依托音效算法突破硬件物理限制，成为电视音频升级的主流路径。本文从电视音频的技术约束出发，系统介绍 awinicSKTune®S1 音效算法的技术架构与核心模块，探讨如何通过算法手段释放喇叭潜力，实现电视音频体验的系统性升级。
01 电视音频的技术约束与演进趋势
平板电视的声学设计面临一组结构性矛盾：机身厚度从CRT时代的20cm以上压缩至如今的5cm以内，留给扬声器的空间急剧缩小。当前主流家用电视普遍采用底部或背部下置的 2~2.5 英寸全频单元，受腔体容积与单元口径双重限制，扬声器额定功率呈现清晰的档位分化：
与此同时，电视音频的需求端：
· 超薄化趋势：Mini-LED与OLED电视的轻薄化趋势催生了新型平板式扬声器需求，2025年此类超薄模组（厚度≤15mm）出货量达1,860万套。电视扬声器行业整体预计2026年同比增长10.2%
· 场景多元化：电影（沉浸声场/低频冲击）、音乐（保真度/层次感）、新闻（人声清晰度）、游戏（方位定位）对音频系统提出了差异化且往往是互斥的参数需求。
物理层面的核心瓶颈包括：小口径扬声器大信号下的振幅过载与热过载（音圈温度上升、音圈位移超限导致喇叭损毁音、THD劣化等）；壁挂/支架等不同安装方式引发的房间声反射与频率响应畸变；以及单一固定参数集无法适配多元内容场景的问题。
02 awinicSKTune®_S1算法体系：系统架构与核心模块
awinicSKTune®S1是awinic针对智能电视、Soundbar及中大功率音频系统开发的（面向TV/音箱场景）音效算法平台。其设计思路并非简单的后处理增强，不仅可以使用常规的音频处理算法还能通过声学测量声学缺陷，启动声学矫正，修复房间声学缺陷，同时通过多维保护机制确保扬声器工作在安全区间内。
awinicSKTune®_S1系统架构
2.1 AI声场环绕（Virtual Surround）
技术问题：传统立体声内容无法充分利用电视多声道系统的物理潜能。缺乏真正的空间沉浸感。
技术原理：awinicSKTune®S1采用基于HRTF（Head-Related Transfer Function）的虚拟声场重构技术。模块通过上混技术，将立体声音频分离为多声道信号（中置、侧向、环绕），并分别进行针对性处理：中置声道经过增益增强提升清晰度；侧向声道/环绕声道，通过渲染滤波拓展前方声场宽度；提升环绕强度。
信号流程：
1. 输入：立体声PCM码流
2. AI内容分类：采用AI内容识别技术，将立体声音频分离为多声道信号，
3. HRTF卷积处理：侧向声道/环绕声道信号经HRTF滤波器组生成多通道虚拟声源
4. 输出：多声道PCM（兼容5.1/7.1物理布局）
技术特点：算法延迟控制在10ms左右电视场景可接受的范围内（<40ms），且不依赖上游音源提供多声道码流，对立体声内容具备广泛兼容性。
2.2 房间声学校正（Room Correction）
技术问题：电视的实际安装环境（客厅/卧室、挂壁/支架、家具布局）具有高度不确定性，固定调参无法适配所有场景。壁挂安装尤其容易因墙面反射导致中低频响应凹陷与高频梳状滤波，使声音听起来"浑浊"或"发闷"。
技术原理：基于房间冲激响应与逆滤波补偿。通过分析扬声器播放的扫频信号，提取房间声学特征，通过分析算法构建逆滤波器使房间冲激响应≈理想冲击
理想脉冲响应图
房间脉冲响应
多通道校准流程：
1. 各通道独立播放扫频激励信号
2. 麦克风阵列（或内置反馈路径）采集房间响应
3. 估计各扬声器到听音位的冲激响应 h_room(t)
4. 幅频对齐：确保各通道幅度平滑
5. 相位校正：补偿因物理位置差异导致的相位差，避免声像偏移与梳状滤波
房间声学校正前后对比
2.3 AI人声增强（AI Voice Enhancement）
常见痛点：在体育赛事、真人秀、纪录片等节目中，环境背景声（欢呼、配乐、自然声）常掩盖人声，导致对白清晰度不足。传统EQ通过提升中频频段增益（通常1-4kHz）来突出人声，但痛点是背景噪声被同步放大，且对不同音高说话者的适应性差。
技术原理：基于AI内容识别技术。算法在上混时对输入信号进行分解，通过侧链提取人声，进而对人声分量进行独立动态增益控制，而非人声分量保持原始电平。
信号处理链路：
技术优势：相比宽带EQ方案，该方法具有频率选择性——仅增强属于人声频谱成分的能量，避免了"背景噪声随人声一起变大"的问题。同时支持比例调节。
2.4 非线性失真补偿（THD Compensation）
常见痛点：大振幅扬声器和高功率功放的广泛使用极大提高了智能音箱的声重放效果，但也带来了明显的非线性失真问题，导致清晰度降低，影响用户听感和低频表现。
技术原理：基于扬声器物理模型的预失真补偿。算法通过建模关键非线性参数的函数关系，构建扬声器的逆非线性模型。在信号送入功放之前，先通过逆模型对输入信号进行预失真处理，使得经过扬声器非线性系统后，最终辐射的声信号逼近理想线性响应。
非线性失真补偿路径
补偿效果：典型工况下，THD明显降低，低频动态范围提升约2-3dB。
2.5 硬件实现平台：AW858系列与飞天™DSP
awinicSKTune®S1部分算法运行在awinic自研的飞天™DSP上，该DSP集成于AW85805/AW85815等中大功率数字D类功放芯片中。硬件平台关键指标如下：
03 awinic音频全链路布局与产业实践
awinic在音频领域的布局覆盖从芯片到算法的完整链路：
· 硬件层：音频功放（Smart K/D，Medium K Auto K类）、ADC/DAC、Codec、音频总线接口芯片
· 算法层：awinicSKTune®系列音效算法（手机/穿戴/TV/车载多平台）
截至当前，awinic音频芯片累计出货量超过120亿颗，搭载awinic算法的终端设备超过20亿台。在电视音频赛道，awinic提供的是"AW858硬件平台 + 飞天DSP + awinicSKTune®S1算法"的一体化解决方案，支持客户从原型评估到量产调音的全流程快速导入。
04 结语
电视行业的竞争维度正在从"画质单点突破"转向"视听综合体验"。在物理空间受限的前提下，算法已成为电视音频升级的核心杠杆。在有限的硬件条件下艾为音频算法解决方案系统性提升了声场表现、人声清晰度与低频动态，为电视厂商提供了整套解决方案。
