MP3~MP6播放器探秘（1）

从单纯播放音乐的MP3播放器到可播放专门格式影音内容的视频MP3播放器，从可播放复杂影音内容的MP4播放器直至近期的MP5、高清MP4和MP6等播放器，我国的数码播放器产业只用了短短四、五年的时间就实现了跳跃式发展，如此高速发展，不但使许多消费者眼花缭乱、无所适从，而且也令一些业内人士始料未及，大跌眼镜。现在市场上各式各样的数码播放器琳琅满目，简直让人有目不暇接之感，同时也有许多疑问在困扰着不少爱好者和消费者，例如：什么是MP3、MP4及高清MP4？它们的基本原理和结构有何区别？MP5、MP6又是怎么回事？从MP3到MP6是如何演变发展过来的？现在市面上主要流行什么机型？等等。本文准备围绕这些大家十分关心的问题，分别讲解MP3、MP4、高清MP4和MP5、MP6播放器的发展回顾、种类、基本结构和简要原理等，希望能给爱好者和相关人员带来启发和帮助。

一、MP3播放器

MP3播放器是一种主要对MP3等音乐文件进行存储、解码和播放的微小型数字音频设备。它的出现，使得原本只能在计算机上播放的MP3 (包括WMA、WAV等)格式的音乐文件，变成像CD、磁带等音频资源一样可以随处聆听欣赏。MP3播放器又称MP3随身听，具有使用操作方便、音乐资源丰富、无磁带磨损老化问题、比DISCMAN耐振动、声音失真较小和外观小巧时尚等许多优点，是继WALKMAN、DISCMAN和MD等播放器之后出现的一种较为理想的音乐播放和收听器具。

然而5、6年前，MP3播放器还是一种较高档的电子产品，一部容量仅为３２ＭＢ的MP3播放器，其价格也高达１千多～２千多元，真是价高吓人，问津者不多。近年来，随着生产成本快速降低，产品价格也不断大幅下降，MP3播放器迅速普及，社会拥有量迅猛上升，正在取代DISCMAN和MD播放器而成为大街小巷的一个亮点。MP3和后来逐渐普及的MP4等一起，造就了一个巨大的数码播放器用户群和扩展了潜在购买力，从而进一步推动了我国数码电子产业的发展。

1.MP3播放器的发展回顾

1998年，韩国“世韩”公司推出了世界上第一款MP3播放器产品，型号为“MPman F 10”。它是现在所有MP3播放器的雏形，之所以把这种最新的产品称为MPman，是借由日本Sony公司在开发Walkman和Discman播放器的战略，其寓意就是希望该产品能够沿袭日本Sony公司在Walkman和Discman的战略，成为便携式MP3播放器产品的代名词。

在1998年3月份的CeBIT展会上，MPman F10（以下简称F10）播放器首次亮相。同年5月，F10播放器正式开始批量生产，到夏季就开始进入美、欧市场。在美国市场上，F10播放器的售价是250美元， 但随着DM公司200美元Rio PMP300（以下简称PMP300）播放器的推出，F10的价格也被迫降至200美元。实际上，MP3播放器的广泛使用是从PMP300开始的，大多数人因此也误认为PMP300是世界上第一台MP3播放器，其实不然。

F10播放器如图1所示。该机带有一个小的LCD（液晶显示屏），可显示歌曲名称、演唱者和播放进度等，其内存具有32MB存储空间，通常可存储8－12首歌曲，外形大小为91*70*16.5mm。图2所示为PMP300播放器，其带有一块更大的LCD显示屏。它同样具有32MB的存储空间，并且可通过智能媒体卡插槽扩充到更大的容量。

图一

在1998年到2001年期间，一些厂商也相继继续开发了包括MP man、Rio PMP品牌在内的一些MP3播放器，但发展速度较为缓慢。直到2002－2003年之后，国内外MP3播放器的发展才有了长足进步，主要包括以下几方面。

(1). 彩色显示屏大量普及

早在2004年，国内市场上就出现了以双色OLED彩屏（彩色显示屏）MP3播放器，但其实它只是双色显示屏，并非真正的彩屏。到了2005年，随着显示屏技术的发展和相应主芯片的推出（如炬力ATJ2085等芯片），带有6.5万色彩屏的MP3产品大量出现，而且价格也不断降低，使得彩屏开始在中低端MP3播放器中大量普及。如同过去“彩屏手机”的普及一样，MP3彩屏的应用也带来了如浏览图片和动态图像等一些功能。彩屏普及是一种趋势，目前除了一些纯音乐MP3播放器外，绝大多数的MP3全是带有彩屏的产品。

(2). 大容量产品成为主流

几年前，一部容量为３２ＭＢ的ＭＰ３播放器，其价格也高达１～２千多元，现在随着大容量“闪存”芯片的大量生产和价格明显下降，2GB容量的“闪存”MP3播放器已经非常普及，4－8GB容量的MP3播放器也已不稀奇了，如：苹果公司生产的2GB、4GB的 iPod  nano、 Sandisk公司推出的2GB－6GB的Sansa e200、国内“昂达”、“魅族”、“酷比魔方”、“蓝魔”等品牌的大容量MP3播放器。今后MP3播放器将全面进入大容量的时代，而小容量的MP3将会逐渐被淘汰。

(3). 视频播放等功能日益扩展

除了用于纯音乐收听的MP3播放器外，功能简单的MP3播放器已逐渐失宠于市场，而带“彩屏”和视频播放等多种功能的MP3曾经一度成为大热门，市场的中高端MP3产品几乎都是这类播放器，就是在当前MP4播放器逐渐红火的形势下，它们仍有一定的市场销售量和巨大的社会保有量。

2004年末，首部支持“动态JPG视频文件”播放的MP3播放器诞生了。虽然其显示屏只有1.0英寸，分辨率仅96×64像素，只支持专门的视频格式，音质表现也平平，但却因功能新鲜和售价低廉而深受消费者欢迎。它可算是视频MP3的雏形，引领了一场MP3功能的革命，使得MP3逐渐融合了视频播放功能，不再只是听音乐和接收FM广播的产品。2005年，以应用珠海炬力公司ATJ2085主芯片为代表的第二代视频MP3问世了，炬力公司后来又推出能完全支持1.8英寸“大屏幕”的ATJ2097主芯片。不久，美国Sigmatel（西玛特）公司推出了STMP35XX系列主芯片方案，韩国Telechips推出了TCC76X和TCC77X系列主芯片方案，它们奠定了视频MP3的发展基础。但是这些方案大都只能支持MTV、MVX、SMV和DMV等特定格式的视频文件播放，文件资源较少，而且通用性较差，不利于用户间交流分享。

2006年4月，“蓝魔”厂商联手“瑞芯”微电子公司推出了基于第三代视频MP3方案（RK2606）的RM100型播放器，它一改第二代视频MP3的缺点，首次支持基于MPEG-4压缩标准XviD编码的AVI格式视频文件，播放速率最高可达20帧/秒，画面分辨率也达到了QCIF标准（220×176像素），后续的RK2608还将画面分辨率提高到320×240像素的QVGA标准水平，能够以30帧/秒的速度支持Divx编码的AVI格式视频，事实上已经初步达到了MP4芯片的水准。 “瑞芯”在Rockchip RK26XX系列方案之后发展了性能更佳的RK27XX系列，两者都是视频MP3及MP4的主流方案。

2.MP3播放器的种类和功能

在MP3的10年发展过程中，出现了许许多多不同种类、功能和特色的MP3播放器，一些经典产品有着里程碑似的意义，留在了众多用户的心里，推动了MP3业界的发展。

市场上的ＭＰ３播放器可谓是琳琅满目、日新月异，其外型更是五花八门，圆形、方形、扁形、三角形、矩形、手表型和首饰形等等，图3所示为最常见的几种ＭＰ３播放器外形，供参考。

图三

ＭＰ３播放器可以按（存储体）容量、存储体类型、功能、款式和主芯片类型等不同进行分类。

通常按MP3内置的存储体容量大小进行分类，可分为32ＭＢ、64ＭＢ、128ＭＢ、256ＭＢ、512ＭＢ、1GＢ、2GB、4GB、8GB、10－30 GB等多种，其中8GB及其以下的播放器主要是“闪存式”MP3， 8GB以上的产品主要是硬盘式MP3。“闪存”就是快闪存储器，也称FLASH存储器或FLASHROM。2007年前，较为流行的是128ＭＢ、256ＭＢ、512ＭＢ三种“闪存式”MP3播放器，对应可存储大小为3MB的MP3歌曲约为40、80、160首。2007年开始，由于“闪存”大幅降价，使MP3的容量明显趋向于GB（千兆）级，现在的MP3容量大都是1GＢ－8GB。

按存储体类型分，主要有“闪存式”MP3和硬盘式MP3两种。“闪存式”MP3具有价格便宜、体积小巧、重量很轻等优点，一直市场的主流产品。随着微硬盘技术的发展，大容量的硬盘式MP3播放器应运而生，其最大容量可达50G（MP4甚至达到120G）。采用２０Ｇ硬盘的播放器，可存入约３２０小时的音乐节目，按每首歌3－４分钟计，可存入4800－6400首，堪称是一个巨量！不过微硬盘价格昂贵，体积较大，而且抗震能力差，摔一下轻则造成盘面划伤，重则整个硬盘报废，因而硬盘MP3、MP4的社会拥有量一直不大，远不及“闪存式”MP3、MP4。

按功能和用途分类，主要有单功能普通型和多功能复合型。单功能普通型MP3通常带有播放、开关机、歌名显示、播放信息等基本操作和显示功能，但没有或很少有其他功能，目前这类MP3已经向“纯音乐播放型”方向发展，体积小、重量轻、外观美、使用方便及价格低廉是其主要特点，已经成为市场的热点之一。如图4和图5所示就是两款典型的“纯音乐MP3播放器”。其中图4是“昂达”VX313型MP3播放器，其外观像一块方糖，故而命名为“音乐方糖”MP3。该机体积为35×35×9.5mm³，重量仅为12.5克，机身非常精致小巧，而且连续播放时间长达10小时。图5是“蓝魔音悦汇”R2型播放器。这是“蓝魔”公司2009年全新推出的一款纯音乐MP3，它兼顾了屏幕显示及3D音效，还加了功率较大的（内置）外响喇叭。这类播放器主要适合以聆听音乐为主的消费者。

图四

图五

多功能复合型机种除了MP3播放功能，还有其他附加功能，例如ＦＭ收音功能可以用于收听调频广播节目；录音功能可在上课、开会议或听演讲时进行录音，作为备忘；复读等功能可帮助学习外语；电话簿的功能可提供很多方便。此外，具有真彩色显示、定时关机、闹钟、磁盘加密、游戏、支持WMA等音频视频格式、支持电子书阅读和图片浏览等功能的MP3产品也屡见不鲜。

3.MP3播放器的基本结构

现在的MP3播放器大多采用微小型的集成电路和其他零部件组成，其中采用了较多贴片式电子元器件，结构紧凑精细，虽然从外表看好像零部件不太多，结构也不太复杂，其实不然，麻雀虽小五脏俱全，MP3播放器其实就是一个特定功能的微型电脑，在其印制电路板上和集成电路内部包含了许许多多的元器件。较为典型的MP3播放器的内部主要包括数据端口、内存储器、微处理器（MCU）、解码器、数模转换器、显示屏、播放及功能控制、音频输入输出端口、放大器、话筒、电源控制管理和耳机信号输出端口等部分。

为了使大家对MP3播放器的内部结构有个直观的初步认识和印象，下面以一款典型的播放器为例，看看其内部的主要结构。图6所示是其外形图。拆卸该机外壳四角的四颗螺丝，打开前后盖，取下面板之后就可看到其内部结构了，见图7。由图可见，机子主要由两块印制电路板组成，上层印制板主要有LCD显示屏、液晶屏保护套、“五维”导航键（上、下、左、右、中等五维控制开关键钮）和FLASH“闪存”芯片等零部件，图7所示主要是上层印制板的正面图。其中，液晶屏“保护套”是为了更好地保护屏幕，防止损坏或损伤，但是这个套子不是必需的，有些不太考究的产品就没这个部件。“五维导航键”则是一种目前包括MP3、手机在内的许多消费类电子产品被广泛采用的控制开关键钮，其操作性能比多个单键组合形式有较明显提高，设计良好的“五维导航键”操作起来得心应手，手感很不错。

图六

图七

上层印制板的反面主要由USB接口电路、解码主芯片及“主晶振”还有音频输出及录音等部分所组成，如图8所示。下层印制板如图9所示，主要是按键开关、电源控制管理部分和FM收音电路等。不少MP3都采用类似于图7至图9所示的双印制电路板模式设计，其优点主要是两部分电路功能分开独立，相互干扰较小，性能较稳定，而且有利于缩小体积，缺点是设计较复杂，生产成本较高。

图八