手機(jī)Hi-Fi的學(xué)問(wèn)很多，小編今天著重和大伙聊聊Hi-Fi芯片的那些事。還記得當(dāng)年vivo X1將解決SRC問(wèn)題的CS8422和DAC解碼芯片CS4398塞進(jìn)去手機(jī)之后，引起了業(yè)界轟動(dòng)，從此，手機(jī)Hi-Fi熱潮正式被掀起。那個(gè)時(shí)候，還有很多人沉浸在蘋(píng)果的音質(zhì)上，一個(gè)勁地說(shuō)iPhone好，Hi-Fi手機(jī)沒(méi)用。之后vivo Xplay用OPA2604這顆運(yùn)放/功放芯片，讓vivo手機(jī)再一次成為Hi-Fi手機(jī)的象征，同時(shí)也引起了疑問(wèn)，在手機(jī)中塞下需要單獨(dú)供電的獨(dú)立運(yùn)放/功放芯片有用嗎，會(huì)不會(huì)得不償失?
漠視眾人的懷疑眼光，vivo鍥而不舍地在vivo X3上玩起了Hi-Fi，用上了ES9018K2M解碼芯片，同時(shí)為其配備了MAX97220耳放芯片。vivo Xplay3S更將ES9018K2M和OPA2604完美地搭配在一起。但是業(yè)界支持和仿效的聲音依然微薄，此時(shí)乃2013年底。
2014年第四季度，vivo Xplay系列已經(jīng)接近一年沒(méi)有更新產(chǎn)品線(xiàn)，正當(dāng)不少支持手機(jī)Hi-Fi的消費(fèi)者開(kāi)始動(dòng)搖之際，魅族宣布正式回歸音樂(lè)，魅族MX4 Pro也用上了Hi-Fi芯片，延續(xù)了vivo Xplay3S上的ES9018K2M DAC，還把運(yùn)放/功放從OPA2604升級(jí)到OPA1612，用行動(dòng)支持手機(jī)Hi-Fi，同時(shí)也標(biāo)志著vivo不再孤軍作戰(zhàn)。
無(wú)獨(dú)有偶，魅族宣布自家的Retina Sound體系不久，vivo卷土重來(lái)，vivo X5Max在保持極致輕薄的前提下，用上了Hi-Fi 2.0架構(gòu)，繼承了ES9018K2M DAC，還把運(yùn)放/功放系統(tǒng)升級(jí)為前后兩級(jí)，引入ES9601和OPA1612雙運(yùn)放/功放芯片，除了聽(tīng)覺(jué)享受，在錄音方面引入了雅馬哈YSS205X-CZE2數(shù)字環(huán)繞聲信號(hào)處理芯片，實(shí)時(shí)耳返功能打造隨身KTV。
2015年初，小米Note正式加入Hi-Fi手機(jī)陣營(yíng)，ES9018K2M依然沒(méi)有缺席，前后級(jí)功放芯片更換成ADA4896和OPA1612的組合，同時(shí)用獨(dú)立雙時(shí)鐘晶振解決SRC問(wèn)題。頂配版更將ES9018K2M更換成了SABRE9018C2M，讓Hi-Fi芯片性能保持不變情況下體積變得更小。
2015年，金立S7，樂(lè)視超級(jí)手機(jī)，nubia Z9，魅族PRO 5不約而同地加入了Hi-Fi芯片，直到最近發(fā)布的聯(lián)想樂(lè)檬X3和vivo X6、vivo X6Plus，還在更換Hi-Fi芯片組合，尋求更多更好的Hi-Fi方案。
如今，還有很多消費(fèi)者對(duì)手機(jī)是否需要添加Hi-Fi芯片抱著懷疑態(tài)度，這也是本文需要和各位讀者探究的問(wèn)題，就讓我們從聲音的傳播原理開(kāi)始，然后再聊一下那些Hi-Fi芯片分別作用于聲音傳播的哪些環(huán)節(jié)，看看是否真的能夠讓手機(jī)Hi-Fi起來(lái)。
Hi-Fi和聲學(xué)
Hi-Fi和家庭影音系統(tǒng)其實(shí)并不是指同一樣事情，相反，他們是相對(duì)的，Hi-Fi全稱(chēng)是High-Fidelity，意思為“高保真”，根據(jù)百度百科的定義，Hi-Fi是指與原來(lái)的聲音高度相似的重放聲音。而家庭影音系統(tǒng)的組成，根據(jù)百度百科的定義，包括：影碟機(jī)、調(diào)諧機(jī)、電唱機(jī)、均衡器、效果器、卡拉OK機(jī)、調(diào)音臺(tái)、功放前級(jí)和功放。從定義來(lái)看，Hi-Fi和家庭影音系統(tǒng)存在著明顯的區(qū)別，前者講求“高保真”，需要準(zhǔn)確還原每一件樂(lè)器的聲音和位置。而家庭影音系統(tǒng)則講求震撼和排山倒海的視聽(tīng)效果，只要能夠感受到炮火在不同方位爆炸，直升飛機(jī)在你頭頂盤(pán)旋，仿佛身臨其境即可，必要時(shí)還能夠加入音效進(jìn)行修飾�；蛘呤褂靡粜Чぞ邔⒙曇舻囊粽{(diào)、頻率、振幅等指標(biāo)調(diào)得面目全非，和Hi-Fi追求的“準(zhǔn)確”有很大區(qū)別。
搞清楚了兩者區(qū)別，今天我們的定調(diào)也就清晰了，本文介紹的是Hi-Fi芯片和Hi-Fi系統(tǒng)，而不是家庭影院系統(tǒng)，所以在下文主要還是講述Hi-Fi芯片如何讓智能手機(jī)的Hi-Fi系統(tǒng)變得更加“高保真”。
每一塊Hi-Fi芯片加入Hi-Fi系統(tǒng)中每一個(gè)環(huán)節(jié)，其實(shí)都有其自身的作用，不過(guò)要了解這些Hi-Fi芯片的作用，我們必須先了解一下聲音的傳播原理和Hi-Fi系統(tǒng)的各個(gè)組成部分。
先回顧一下物理課知識(shí)，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的區(qū)別：根據(jù)百度百科的定義，模擬信號(hào)是指連續(xù)變化的物理量所表達(dá)的信息，如溫度、濕度、壓力、長(zhǎng)度、電流、電壓等，模擬信號(hào)在一定時(shí)間內(nèi)有無(wú)限個(gè)不同的取值，表現(xiàn)在圖表上一般就是連續(xù)而平滑的曲線(xiàn)。
相應(yīng)地，數(shù)字信號(hào)是離散的、不連續(xù)的信號(hào)，舉個(gè)最簡(jiǎn)單例子，由于數(shù)字信號(hào)只有兩種狀態(tài)，1和0，以電壓為例，我們假設(shè)“1”是高電平，“0”是低電平，同時(shí)以5V為分界線(xiàn)，高于5V為高電平，低于或者等于5V為低電平，這個(gè)時(shí)候就可以用兩種狀態(tài)去描述不斷變化的電壓。聰明的伙伴應(yīng)該意識(shí)到，數(shù)字信號(hào)并不是記錄連續(xù)變化的物理量，而是在一定時(shí)間間隔，通過(guò)采樣來(lái)記錄相關(guān)物理量，所以最終在圖表上顯示的圖案并不是一段曲線(xiàn)，而是棱角分明的類(lèi)似柱形圖的形狀。注意，電壓這種物理量既能夠用模擬信號(hào)表示，也能夠用數(shù)字信號(hào)表示。
聲音的傳播過(guò)程，簡(jiǎn)而言之就是將聲波變成電信號(hào)，將電信號(hào)從模擬信號(hào)(經(jīng)過(guò)采樣、量化和編碼)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再放在信道(可以看作是聲音的傳播通道，類(lèi)比汽車(chē)行駛的高速公路)進(jìn)行傳播，抵達(dá)接收端的時(shí)候，再將數(shù)字信號(hào)還原為模擬信號(hào)，最終將電信號(hào)還原為聲波。為什么不直接用模擬信號(hào)進(jìn)行傳播呢?很簡(jiǎn)單，還是電壓這個(gè)例子，3.5V和4V對(duì)于模擬信號(hào)來(lái)說(shuō)區(qū)別很大，如果直接用模擬信號(hào)傳播的話(huà)，在復(fù)雜多變的信道環(huán)境中很容易受到干擾，讓3.5V電壓值畸變成4V，數(shù)據(jù)無(wú)效，需要重傳數(shù)據(jù)。
將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行傳播的話(huà)，即使遇到干擾和噪聲，讓3.5V電壓值變成了4V，根據(jù)上文提及的數(shù)字信號(hào)的特征，我們假定了在5V以下，3.5V和4V都屬于低電平，也就是“0”這種狀態(tài)，所以數(shù)字信號(hào)在信道傳輸過(guò)程中，即使被干擾也只會(huì)出現(xiàn)“0”這種信號(hào)，最終抵達(dá)接收端的時(shí)候，通過(guò)解碼程序就能夠準(zhǔn)確無(wú)誤將“0”這種數(shù)字信號(hào)狀態(tài)還原成“3.5V”這個(gè)模擬信號(hào)物理量。請(qǐng)看下圖：
聲音的傳播過(guò)程
最左邊的紅色字體標(biāo)示了四個(gè)關(guān)鍵設(shè)備：輸入設(shè)備(麥克風(fēng)/錄音機(jī))、前端(播放器/手機(jī))、后端(耳放/運(yùn)放/功放)、輸出設(shè)備(耳機(jī)/音箱)，這些也是聲音能否真實(shí)還原的關(guān)鍵，也就是“高保真”的關(guān)鍵。
接著我們?cè)倏瓷蠄D最右邊的區(qū)域，首先我們先聊聊錄音部分，一段聲音首先必須通過(guò)輸入設(shè)備的“高保真”記錄之后，才能夠在最終回放環(huán)節(jié)獲得原汁原味的重現(xiàn)。這也是聲音轉(zhuǎn)變成電信號(hào)之后，再由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)的重要環(huán)節(jié)，在手機(jī)Hi-Fi體系中我們用ADC這種芯片進(jìn)行把關(guān)，例如vivo Xshot中采用TI的TLV320ADC。而ADC芯片的作用，其實(shí)就是負(fù)責(zé)在模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的時(shí)候，盡量提高采樣率，同時(shí)減少壓縮率。
輸入設(shè)備
采樣率分為采樣速度和量化位數(shù)，不懂?192kHz/24bit有印象吧?這年頭不要說(shuō)索尼、魅族和vivo，連小米、nubia、聯(lián)想等不是音樂(lè)播放器起家的廠(chǎng)商也在追求這項(xiàng)參數(shù)。192kHz指的是采樣速度，24bit指的是量化位數(shù)。由于采樣速度和量化位數(shù)的內(nèi)容牽扯到很多音頻知識(shí)，但是它們不是今天的主題，所以請(qǐng)各位讀者姑且記住，這對(duì)數(shù)值越大越好，也就是192kHz/24bit相比以前的44.1kHz/16bit(CD標(biāo)準(zhǔn))采樣率要好。
提高采樣率的同時(shí)，我們需要減少壓縮率，也就是和MP3格式之類(lèi)的高壓縮音頻文件說(shuō)再見(jiàn)。還記得以前沒(méi)有出現(xiàn)192kHz/24bit的所謂“高保真”音頻文件的時(shí)候，我們買(mǎi)CD聽(tīng)的時(shí)候也會(huì)覺(jué)得CD的音質(zhì)很好。而上文提過(guò)，CD標(biāo)準(zhǔn)的采樣率只是44.1kHz/16bit，為什么相比如今那么多所謂采用192kHz/24bit采樣率的音源文件(MP3格式)，音質(zhì)上好上不少，這就是壓縮率的原因。
MP3、OGG格式的音頻文件經(jīng)過(guò)壓縮之后，把很多細(xì)節(jié)閹割掉，音質(zhì)差了不少。采用這種有損壓縮格式進(jìn)行存儲(chǔ)音樂(lè)文件的原因，主要還是因?yàn)椴捎昧烁卟蓸勇什蓸拥囊纛l文件體積龐大，不便于后期存儲(chǔ)和移植到其它地方分享、傳播。而CD標(biāo)準(zhǔn)的壓縮率普遍不高，所以即使采用率不高，但是依然能夠擁有很好的音質(zhì)。
像MP3、OGG這類(lèi)依靠丟失細(xì)節(jié)和損害音質(zhì)，從而大幅度壓縮文件大小的音頻格式，我們稱(chēng)為有損壓縮。另一種相對(duì)的壓縮方式就是無(wú)損壓縮。常見(jiàn)的無(wú)損壓縮格式有FLAC、WAV、DSD、APE，這幾種格式壓縮率不高，很好地還原了音頻文件的細(xì)節(jié)，缺點(diǎn)就是生成的文件體積比較大。
解釋了ADC職能，接下來(lái)我們看看前端。前端的作用就是把剛剛錄制好的聲音片段(已經(jīng)變成了數(shù)字信號(hào))，通過(guò)軟件和硬件結(jié)合調(diào)用的方式進(jìn)行解壓縮和解碼。既然有了將模擬信號(hào)編碼成數(shù)字信號(hào)，之后進(jìn)行了壓縮的步驟(錄音)，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，肯定有解壓縮，并且將數(shù)字信號(hào)還原成模擬信號(hào)的步驟(回放聲音)。
前端
關(guān)于解壓和解碼，以本文的重點(diǎn)——智能手機(jī)為例，回放音樂(lè)時(shí)候，我們首先打開(kāi)音樂(lè)播放器，這時(shí)候音樂(lè)播放器就會(huì)有兩種選擇，要么調(diào)用專(zhuān)門(mén)的DSP芯片(例如Cirrus Logic的CS4398)對(duì)音頻文件進(jìn)行解壓縮和解碼(俗稱(chēng)硬解)，要么就推給萬(wàn)能的CPU進(jìn)行處理(俗稱(chēng)軟解)。CPU日常工作本身就很多，再扔給它處理音頻解壓和解碼無(wú)疑增加了CPU的運(yùn)算壓力，不要以為如今的CPU已經(jīng)擁有8核心，上了64位架構(gòu)運(yùn)算能力就很了不起，音頻文件需要處理的信息量也與日俱增，更別提有時(shí)候CPU還要兼顧處理4K視頻等龐大的信息量。所以為了減輕處理器的工作壓力，手機(jī)廠(chǎng)商在硬件層面上引入一些芯片分擔(dān)處理器運(yùn)算壓力，除了本文提及的DSP(DAC、ADC等)，最常見(jiàn)的例子還有蘋(píng)果和華為如今大肆宣傳的協(xié)處理器。
言歸正傳，專(zhuān)職負(fù)責(zé)音頻解壓和解碼工作的DSP芯片，常見(jiàn)的有CS4398和ES9018K2M。當(dāng)然，在解壓音頻文件的過(guò)程中，手機(jī)廠(chǎng)商特別喜歡加入“音效混響”來(lái)優(yōu)化音質(zhì)的表現(xiàn)。加入不同的音效進(jìn)行優(yōu)化，都會(huì)讓最終的音頻文件在回放時(shí)候走向兩種不同的結(jié)果。結(jié)合百度百科的資料和小編的理解，業(yè)界喜歡將能夠提高“Hi-Fi”音質(zhì)的音效稱(chēng)為“還原性音效”，而將能夠讓音質(zhì)變得更加符合用戶(hù)個(gè)人喜好的音效稱(chēng)為“修飾性音效”。前者的調(diào)音結(jié)果很好理解，就是將解壓后的音頻文件盡量彌補(bǔ)、修復(fù)、還原，調(diào)整到和錄音時(shí)候無(wú)異，后者的調(diào)音結(jié)果則是千差萬(wàn)別，極端情況下，還能夠讓一首充滿(mǎn)喜感的曲目變成哀樂(lè)，街邊商鋪經(jīng)常播放的那些disco版本的傷感歌曲其實(shí)可以通過(guò)修飾性音效獲得。
“還原性音效”的代表就是Dirac、Beats、BBE，“修飾性音效”的代表就是SRS。小編發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律，在手機(jī)上的SRS、調(diào)調(diào)、MaxxAudio中的MAXXEQ工具都提供了很多對(duì)音頻文件進(jìn)行調(diào)整的選項(xiàng)，人聲強(qiáng)化、弱化背景、搖滾音效、電子風(fēng)、爵士味等多種選項(xiàng)的組合就能夠?qū)⒁皇浊扛牡妹婺咳恰Ｏ喾�，所謂的BBE和Beats音效，在vivo和HTC的手機(jī)上只有區(qū)區(qū)一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)，讓用戶(hù)選擇是否開(kāi)啟。大概這就是“還原性音效”和“修飾性音效”的區(qū)別吧，一個(gè)一切從簡(jiǎn)，另一個(gè)包羅萬(wàn)象。
解壓完畢，接下來(lái)就進(jìn)入解碼階段，依然是CS4398等DAC芯片的職能，將離散型的脈沖電流(數(shù)字信號(hào))變成喇叭能夠識(shí)別的交流電信號(hào)(模擬信號(hào))。
注意，以下這部分內(nèi)容比較偏向?qū)W術(shù)性，所以不是太感興趣的讀者可以適當(dāng)跳過(guò)這部分的內(nèi)容。(對(duì)應(yīng)下圖的藍(lán)色字部分)
后端和輸出設(shè)備
DAC解碼之后，由數(shù)字信號(hào)(脈沖電流)還原得到的模擬信號(hào)(交流電)，信號(hào)一般都比較弱，手機(jī)廠(chǎng)商為了讓這種交流電能夠更好地推動(dòng)耳機(jī)和喇叭工作，通常都會(huì)加入耳放/功放/運(yùn)放芯片，放大模擬信號(hào)，增加交流電的電流強(qiáng)度，推動(dòng)阻抗更高的耳機(jī)/喇叭，或者驅(qū)動(dòng)靈敏度更低的耳機(jī)/喇叭。這部分的職能由OPA2604等運(yùn)放/功放芯片和MAX97220等耳放芯片負(fù)責(zé)。
模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)耳放/功放/運(yùn)放的放大后可以輸出到輸出設(shè)備(喇叭)上了。耳機(jī)和音箱的主要元件就是喇叭，所以接下來(lái)我們看看喇叭的工作原理，請(qǐng)看下圖：
喇叭構(gòu)造結(jié)構(gòu)
從上圖很好地看到整個(gè)音箱喇叭的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，電信號(hào)主要就是通過(guò)直接或者間接驅(qū)動(dòng)磁體、盆架、紙盤(pán)三個(gè)部分，最終讓電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音，還原到人耳，這部分內(nèi)容由于和Hi-Fi芯片關(guān)系不大，所以請(qǐng)各位讀者有選擇性地看看就好。當(dāng)放大后的交流電通過(guò)喇叭上一圈一圈的線(xiàn)圈，根據(jù)“安培定則”的原理，通電線(xiàn)圈附近就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，同時(shí)，根據(jù)“安培力”的定義：通電導(dǎo)體處于磁場(chǎng)中的時(shí)候會(huì)受到安培力的作用。“安培力”的方向我們可以通過(guò)“左手定則”進(jìn)行判斷。在喇叭這個(gè)例子中，“安培力”方向會(huì)不斷變化，主要是因?yàn)橥娋�(xiàn)圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，會(huì)隨著交流電方向不斷變化，從而時(shí)刻改變“安培力”的方向。
另外，喇叭上固定的磁鐵也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向是恒定的，這就會(huì)和上述磁場(chǎng)相互作用，從而削弱和增強(qiáng)這種“安培力”的效果。具體的兩種情況請(qǐng)看下圖：
兩個(gè)磁場(chǎng)方向相同
兩個(gè)磁場(chǎng)方向相反
兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用下的“安培力”最終就會(huì)推動(dòng)線(xiàn)圈在兩個(gè)相反的方向來(lái)回移動(dòng)，從而帶動(dòng)連接在線(xiàn)圈的紙盤(pán)震動(dòng)，紙盤(pán)震動(dòng)從而讓附近的空氣不斷經(jīng)歷壓縮和膨脹兩個(gè)過(guò)程，最終形成聲波，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的喇叭原理，牽扯到電學(xué)、力學(xué)和聲學(xué)三門(mén)物理學(xué)知識(shí)。
了解了聲音的傳播原理和Hi-Fi芯片分別作用于聲音傳播的哪些環(huán)節(jié)，接下來(lái)我們總結(jié)一下：
1、輸入階段：ADC，例如TI TLV320ADC
2、解碼階段：DAC，例如Cirrus Logic CS4398
3、輸出前放大信號(hào)階段：運(yùn)放/功放/耳放，例如OPA2604
和Hi-Fi芯片有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)
(諧波)失真：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，實(shí)際的音頻功率放大器有各種諧波造成的失真及由器件內(nèi)或外部造成的噪聲，這個(gè)值一般在0.00n%~10%之間(n=1~9)。
互調(diào)失真：和“諧波失真”類(lèi)似，也是采用百分比來(lái)表示，數(shù)值越小越好。上面的(諧波)失真是指單頻率下，所產(chǎn)生的干擾，而互調(diào)失真則是兩個(gè)頻率下所產(chǎn)生的諧波干擾，這種組合又能夠互相疊加(和、差兩種運(yùn)算)，形成更多的諧波干擾。
噪聲：和“失真”有一定相似，都是原輸出音頻信號(hào)沒(méi)有的東西，屬于干擾聽(tīng)感和音質(zhì)的事物，“失真”一般是有規(guī)律可循的，“噪聲”則是不可預(yù)見(jiàn)和突發(fā)的。
信噪比/訊噪比：一個(gè)電子設(shè)備或者電子系統(tǒng)中信號(hào)和噪聲的比例，采用dB做單位，數(shù)值越大，還原的聲音越清晰，沒(méi)有亂七八糟的雜音。在本文中用于表征手機(jī)中輸出的音頻信號(hào)對(duì)底噪和外界干擾信號(hào)的抵御能力。
動(dòng)態(tài)范圍：這個(gè)參數(shù)是指手機(jī)的最大信號(hào)和最小信號(hào)之間的幅度差，最大信號(hào)就是指音頻重放時(shí)最大不失真輸出功率，最小信號(hào)則是手機(jī)不播放音樂(lè)時(shí)系統(tǒng)噪聲(底噪)輸出功率。單位dB，數(shù)值越大越好。
聲音分離度：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是左聲道和右聲道輸出聲音之間的隔離度，如果分離度不夠，左右聲道產(chǎn)生串?dāng)_，不僅無(wú)法形成立體聲效果，連聲音基本的清晰度也會(huì)大打折扣。這就好比3D眼鏡如果設(shè)計(jì)得不合理，觀看電影時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“重影”現(xiàn)象，讓人無(wú)法觀看。
頻率響應(yīng)：以恒定電壓輸出的音頻信號(hào)與系統(tǒng)相連時(shí)，揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率而產(chǎn)生變化的現(xiàn)象。用來(lái)描述音頻設(shè)備對(duì)于不同頻率的信號(hào)處理能力的差異。針對(duì)手機(jī)而言，主要強(qiáng)調(diào)其對(duì)任何頻率的信號(hào)都能夠保持穩(wěn)定的放大率，并且對(duì)于相應(yīng)的負(fù)載具有同等的驅(qū)動(dòng)能力。最直接的體現(xiàn)就是RMAA波形圖中應(yīng)該近似地接近一條直線(xiàn)。
共模抑制比：在本文主要是針對(duì)Hi-Fi芯片中的運(yùn)放/功放芯片(例如OPA1612)而言，類(lèi)似“信噪比”，也是一種比值。不過(guò)這種比值的分子和分母比較難理解，分別是差模信號(hào)電壓放大倍數(shù)(Aud)和共模信號(hào)電壓放大倍數(shù)(Auc)，即CMRR=|Aud/Auc|。我們姑且記住結(jié)論，CMRR(共模抑制比)越大，運(yùn)放/功放芯片的放大性能越好。回到手機(jī)界，魅族MX4 Pro第一次采用OPA1612替代OPA2604的時(shí)候，宣傳過(guò)這個(gè)參數(shù)。
來(lái)自魅族官網(wǎng)(CMRR介紹)
增益：要解釋“推力”這個(gè)重要術(shù)語(yǔ)之前，我們必須介紹一下什么是“增益”?根據(jù)聲音傳播和發(fā)聲原理，要讓智能手機(jī)中發(fā)聲單元發(fā)聲，我們需要通電，讓電流克服電路電阻做功，經(jīng)過(guò)一系列的電磁效應(yīng)之后，驅(qū)動(dòng)喇叭振動(dòng)發(fā)聲。通過(guò)控制電位器(手機(jī)機(jī)身的音量加減鍵)可以調(diào)整通電時(shí)候的電流大小，從而控制手機(jī)的音量。通過(guò)按下“音量+”鍵來(lái)提高音量輸出，按下“音量-”鍵來(lái)減少音量輸出。
另外，眾所周知，部分Hi-Fi手機(jī)內(nèi)部有耳放或者運(yùn)放/功放芯片，這些芯片主要作用就是放大輸出信號(hào)。結(jié)合上面的音量鍵(電位器)知識(shí)來(lái)解釋什么是“增益”�！霸鲆妗本褪潜硎久慨�(dāng)按下音量+(音量-)鍵時(shí)候，系統(tǒng)內(nèi)部的耳放/運(yùn)放/功放芯片能夠?qū)⒃敵鲂盘?hào)相比放大前增加(減少)多少倍，可以近似看成是一種比值，增益的單位一般用“dB”表示。
假設(shè)不用運(yùn)放/功放芯片，按一下“音量+”鍵增加了5dB的響度，采用運(yùn)放/功放芯片放大信號(hào)輸出之后，按一下“音量+”鍵增加了10dB的響度。再將響度換算為功率P，代入“增益”的計(jì)算公式(小編不敢寫(xiě)，怕讀者關(guān)閉瀏覽器)上，即可求得按一下“音量+”鍵獲得的“增益”是多少?
如何得到“增益”數(shù)值
為了讓讀者更好地理解，小編不禁想起了魅族MX4 Pro中提供了“Hi-Fi Sound”的幾種輸出模式，碰巧就是用“增益”劃分的，最具代表性的低增益模式和高增益模式。
魅族“Hi-Fi Sound”設(shè)置選項(xiàng)
舉個(gè)例子，小編手上有兩條耳機(jī)，根據(jù)阻抗和靈敏度的不同，分別適配上述兩種模式，如下圖所示。
幾種不同的Hi-Fi Sound模式
看完了上圖我們就能夠更加容易理解“增益”是什么。低增益模式明顯是用來(lái)推“高靈敏低阻抗”這種俗稱(chēng)“容易推”的耳機(jī)，而高增益模式則是用來(lái)推“低靈敏高阻抗”這種俗稱(chēng)“比較難推”的耳機(jī)，說(shuō)明“推力”和“增益”有關(guān)。
推力：了解了“增益”之后，接下來(lái)我們探究一下“推力”和“增益”的關(guān)系。還是上面魅族MX4 Pro例子，系統(tǒng)中選擇“線(xiàn)路輸出”模式，接外置功放/聲卡和監(jiān)聽(tīng)音箱，當(dāng)音箱響度達(dá)到相同分貝的時(shí)候，兩臺(tái)手機(jī)相比(假設(shè)和魅族PRO 5相比)，哪臺(tái)手機(jī)需要的增益越大，證明該手機(jī)的推力越小，相反，則越大。增益和推力一般成反比關(guān)系。簡(jiǎn)而言之，“推力大”表示通過(guò)盡可能少的增益，就能夠輸出用戶(hù)需要的響度的一種能力。
解析力：這也是Hi-Fi發(fā)燒友認(rèn)為最難解釋清楚的術(shù)語(yǔ)之一，Hi-Fi領(lǐng)域所謂的解析力受多個(gè)因素綜合影響，失真、底噪、采樣率、壓縮率等指標(biāo)都能夠影響解析力，是一個(gè)綜合指標(biāo)。正如手機(jī)攝像頭的解析力，不僅和攝像頭像素有關(guān)，而且還和光學(xué)鏡頭/鏡片質(zhì)素、傳感器尺寸大小、單位像素面積、對(duì)焦速度、防抖表現(xiàn)等參數(shù)有關(guān)。小編覺(jué)得，高解析力的手機(jī)，最基本應(yīng)該做到將聲場(chǎng)準(zhǔn)確還原，能夠清晰聽(tīng)到每一樣樂(lè)器分別在自己的哪些方位發(fā)出聲音，此乃其一。另外，將音頻文件細(xì)節(jié)交代得一清二楚的同時(shí)，應(yīng)該很有層級(jí)感，所謂層次感就是一堆樂(lè)器同時(shí)演奏，手機(jī)能夠分清主次進(jìn)行表達(dá)，讓我們分清楚哪些是主要樂(lè)器，例如大提琴、鋼琴，哪些是次要樂(lè)器，例如三角鐵、鼓。
各家芯片廠(chǎng)商的代表作
了解了發(fā)聲原理，普及了音頻專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)之后，接下來(lái)我們開(kāi)始聊聊那些Hi-Fi芯片。下圖是小編總結(jié)了市面上智能手機(jī)搭載的一些主流Hi-Fi芯片。
主流手機(jī)Hi-Fi芯片
如圖所示，TI和ESS兩家廠(chǎng)商不僅僅生產(chǎn)單一環(huán)節(jié)的Hi-Fi芯片，例如ESS，除了生產(chǎn)解壓和解碼環(huán)節(jié)的DAC芯片，還生產(chǎn)放大信號(hào)環(huán)節(jié)的運(yùn)放/功放芯片。接下來(lái)，小編按照廠(chǎng)商順序分別聊聊上述的一些Hi-Fi芯片。PS：下面的芯片參數(shù)全部來(lái)自芯片廠(chǎng)商或者手機(jī)廠(chǎng)商公布在官方網(wǎng)站的數(shù)據(jù)。
Wolfson/歐勝
2014年5月，Wolfson/歐勝正式宣布被最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Cirrus Logic收購(gòu)，同年8月，收購(gòu)?fù)瓿伞Ｈ缃�，在Cirrus Logic的芯片官網(wǎng)，已經(jīng)能夠看到Wolfson/歐勝以前和現(xiàn)在的一些電子芯片資料和白皮書(shū)。在智能機(jī)誕生早期，也就是Cirrus Logic和ESS沒(méi)被vivo扶正的時(shí)代，歐勝的音頻解碼芯片還是挺受歡迎的，不少手機(jī)廠(chǎng)商，例如三星，不想使用處理器自帶SoC中的集成音頻芯片，所以選擇了和歐勝采購(gòu)WM系列解碼芯片。
經(jīng)典芯片參數(shù)對(duì)比
從上面6款歐勝的經(jīng)典解碼芯片中可以得知，WM5102的綜合音頻參數(shù)最佳，而這顆芯片曾被用在三星S4、聯(lián)想K860i和魅族MX3上，巧合的是這三套平臺(tái)都是采用了三星Exynos處理器。據(jù)業(yè)界的專(zhuān)業(yè)人士反應(yīng)，早期三星處理器平臺(tái)的音頻解決方案一般比Qualcomm處理器平臺(tái)的要好一點(diǎn)點(diǎn)。三星也不是第一次在自家的SoC平臺(tái)上引入獨(dú)立音頻解碼芯片，早在三星S3和三星Note II時(shí)候就已經(jīng)使用過(guò)另一顆芯片——WM8958。
WM1811可以看作是WM5102的低功耗版本，而WM8994和WM5102的性能指標(biāo)很相似，被用于魅族MX2上。WM8918則被酷比和飛利浦手機(jī)用過(guò)，酷比手機(jī)也是近年來(lái)僅次于vivo，在智能機(jī)上廣泛引入Hi-Fi芯片的廠(chǎng)商，只不過(guò)品牌名氣不高而已。而WM8281最為熟悉，就是前些日子主打“全時(shí)Hi-Fi”的聯(lián)想樂(lè)檬X3其中一塊解碼芯片。仔細(xì)觀察，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這6顆芯片不再局限于44.1kHz/16bit的CD音頻采樣標(biāo)準(zhǔn)，時(shí)代在進(jìn)步，消費(fèi)者和廠(chǎng)商對(duì)音頻文件的采樣率也提出了進(jìn)一步的要求，不過(guò)正如上文所說(shuō)，采樣率高還要保證壓縮率低，采用無(wú)損壓縮為最佳，否則糟蹋了辛辛苦苦采樣的音頻文件。
Cirrus Logic
自從vivo X1引入CS8422之后，SRC問(wèn)題被解決了，同時(shí)手機(jī)解碼音質(zhì)也被CS4398變得更有“膽味”，這是以往智能手機(jī)從未出現(xiàn)過(guò)的兩項(xiàng)新革命。從此，Cirrus Logic和vivo形影不離，vivo三大系列(X、Xplay、Xshot)旗艦機(jī)不少都使用過(guò)Cirrus Logic的解碼芯片，而CS4398也是vivo用得最為成熟的解碼方案，不亞于ESS平臺(tái)。
經(jīng)典芯片參數(shù)對(duì)比
CS4398曾經(jīng)是業(yè)界知名“膽機(jī)”的解碼芯片，所以才一直被Hi-Fi發(fā)燒友抱以高度評(píng)價(jià)，至于CS4353則是vivo X1S時(shí)候，由于供貨緊張導(dǎo)致產(chǎn)能不足，vivo將CS4353替換掉CS4398，兩者在參數(shù)上還是有一定區(qū)別的，不過(guò)實(shí)際聽(tīng)感可能未必如參數(shù)那樣明顯。至于CS8422則是專(zhuān)門(mén)用于解決SRC問(wèn)題，這顆芯片的參數(shù)本身也不低，甚至高于CS4398。關(guān)于SRC問(wèn)題，小編在這里不展開(kāi)討論了，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是更高保真地還原聲音，減少Android和ARM架構(gòu)處理器共同對(duì)音頻解碼過(guò)程中產(chǎn)生的負(fù)面影響。通過(guò)國(guó)內(nèi)外的評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)拆機(jī)發(fā)現(xiàn)，CS37系列解碼芯片曾經(jīng)被用于iPhone上，當(dāng)然，也是定制版。至于CS42L73則被用于小米手機(jī)3(移動(dòng)版，Tegra 4處理器平臺(tái))上。
ESS
又讓我想起老白的經(jīng)典語(yǔ)錄，“魅族MX4 Pro的動(dòng)態(tài)范圍是知名的音樂(lè)播放器HIFIMAN HM-901的4倍”。不過(guò)也正因?yàn)檫@樣的對(duì)比，才進(jìn)一步凸顯了ES9018K2M在智能手機(jī)中的地位，縱然表現(xiàn)上相比專(zhuān)業(yè)播放器中那塊ES9018解碼芯片還有一段很大的距離，但是能夠?qū)⒌?strong>功耗版的ES9018K2M塞進(jìn)去手機(jī)中，vivo和魅族等廠(chǎng)商也是蠻拼的。專(zhuān)業(yè)播放器領(lǐng)域有不少彪悍的Hi-Fi芯片，知名的芯片廠(chǎng)商也不只Cirrus Logic和ESS這幾家，但是能夠在保證性能不被大幅縮水基礎(chǔ)上將Hi-Fi芯片體積縮小，并塞下手機(jī)之中，Cirrus Logic和ESS確實(shí)樹(shù)立起標(biāo)桿作用。
經(jīng)典芯片參數(shù)對(duì)比
ES9018K2M自vivo X3上首發(fā)開(kāi)始，出色的性能參數(shù)讓其逐步取代CS4398，成為了業(yè)界公認(rèn)的手機(jī)音頻解碼芯片之王，除了vivo，還有酷比、小米、魅族、TCL和IFA之后比較火的Gigaset的部分機(jī)型都選擇了這顆解碼芯片。而SABRE9018C2M則是小米Note 頂配版和聯(lián)想樂(lè)檬X3上出現(xiàn)的進(jìn)階版ES9018K2M，從上面表格可得，相比參數(shù)上略微提升一點(diǎn)點(diǎn)而言，體積縮小這個(gè)優(yōu)勢(shì)無(wú)疑更具吸引力，讓更多主打輕薄的智能機(jī)都能夠塞下這顆旗艦級(jí)別解碼芯片。ES9028Q2M則是vivo X6Plus最新搭載的解碼芯片，由于ESS和vivo官網(wǎng)暫時(shí)都沒(méi)有公布其完整的參數(shù)指標(biāo)，所以小編從其它專(zhuān)業(yè)評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)上借用其中兩項(xiàng)公布數(shù)值。
除了解碼芯片，ESS還有兩顆運(yùn)放/功放芯片：ES9601和ES9603Q比較知名，分別用于vivo X5Max和vivo X6Plus上。類(lèi)似地，ESS官網(wǎng)對(duì)于這兩顆功放芯片的參數(shù)公布也比較少。
TI/Texas Instruments
縱然TI的OMAP系列處理器已經(jīng)退出了手機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)逐，但是TI大量的傳感器和音頻芯片卻依然活躍在智能手機(jī)行業(yè)中，其中Moto特別喜歡采用TI家的傳感器，代表作為Moto X的兩顆低功耗的DSP(自然語(yǔ)言處理器和語(yǔ)境計(jì)算處理器)，而TI在音頻芯片方面代表作有OPA1612和OPA2604。
類(lèi)似ESS，TI的官網(wǎng)對(duì)于自家的音頻芯片在參數(shù)上的宣傳也比較低調(diào)，我們無(wú)法直接獲得信噪比、動(dòng)態(tài)范圍等技術(shù)指標(biāo)，但是可以通過(guò)手機(jī)廠(chǎng)商紛紛入手這些芯片的態(tài)度，間接體會(huì)到這兩顆運(yùn)放/功放芯片的實(shí)力。
OPA2604第一次出現(xiàn)在智能手機(jī)上是在vivo Xplay，當(dāng)時(shí)引起了業(yè)界轟動(dòng)，主要還是因?yàn)檫@顆運(yùn)放/功放芯片本身是一顆雙極運(yùn)放/功放，需要正負(fù)電壓雙供電電路，對(duì)于如此苛刻的供電需求，更盛傳在vivo Xplay上市前更換了不少新的電壓控制IC來(lái)駕馭它。這也是vivo Xplay成功的地方，試問(wèn)昔日又有多少手機(jī)廠(chǎng)商能夠?qū)⑦@種需要獨(dú)立供電的運(yùn)放/功放芯片引入到體積本來(lái)就不大的手機(jī)中?除了vivo兩代Xplay系列旗艦搭載了這顆芯片，錘子Smartisan T1也引入了這顆Hi-Fi芯片，不同的是，老羅并沒(méi)有像vivo那樣引入獨(dú)立的DAC。
OPA1612(截圖來(lái)自魅族官網(wǎng))
而OPA1612則是魅族MX4 Pro開(kāi)始，正式取替OPA2604成為業(yè)界主流的運(yùn)放/功放芯片，代表機(jī)型還有vivo X5Max、小米Note、魅族PRO 5、聯(lián)想樂(lè)檬X3，以及最近發(fā)布的錘子Smartisan T2。OPA1612最突出的優(yōu)點(diǎn)是CMRR(共模抑制比)值極其穩(wěn)定，從1Hz到80 KHz都始終保持120dB不變，這樣使得OPA1612在整個(gè)音頻里都能保持優(yōu)秀的高解析力，而且失真度很低。這也就不難理解為什么小米Note連續(xù)用了兩顆OPA1612，在聯(lián)想樂(lè)檬X3上更連續(xù)用了三顆。
除了獨(dú)立運(yùn)放/功放芯片，TI還生產(chǎn)像TLV320ADC的模擬轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)芯片，正如上文所說(shuō)，ADC主要是作用在錄音階段的芯片，保證高保真地錄入音頻文件。vivo Xshot是一款經(jīng)典的Hi-Fi手機(jī)，不是因?yàn)槠鋮?shù)和表現(xiàn)比vivo X5Max或者vivo X6Plus更加出色，而是因?yàn)関ivo Xshot從音頻在輸入到手機(jī)(TLV320ADC)、在手機(jī)中解壓解碼(CS4398)、從手機(jī)輸出到耳機(jī)(MAX97220)全過(guò)程都有Hi-Fi芯片的引入，所以才稱(chēng)其為經(jīng)典和藍(lán)本。
AKM
自vivo將Cirrus Logic和ESS兩家廠(chǎng)商的Hi-Fi芯片引入到手機(jī)端之后，歐勝的地位一落千丈，最終也在2014年被Cirrus Logic收購(gòu)。除了Cirrus Logic和ESS雙雄爭(zhēng)霸，業(yè)界也有不少手機(jī)廠(chǎng)商嘗試和其它Hi-Fi芯片廠(chǎng)商合作，尋求新的火花。其中，AKM的解碼芯片在這一兩年被nubia引入到手機(jī)中。
經(jīng)典芯片參數(shù)對(duì)比
AK4961最早出現(xiàn)在nubia Z7上，是AKM專(zhuān)為智能手機(jī)與平板產(chǎn)品打造的高級(jí)音頻DSP編解碼器，從AKM官網(wǎng)公布的參數(shù)看，這一解碼器和ES9018K2M類(lèi)似，支持192kHz/32bit采樣率，不過(guò)信噪比可能不夠ES9018K2M出色。在專(zhuān)業(yè)評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)報(bào)告中也顯示，AK4961縱然是AKM面向旗艦機(jī)定制的Hi-Fi芯片，但是相比ES9018K2M的信噪比、動(dòng)態(tài)范圍、諧波失真、互調(diào)失真和立體聲分離度的得分都要低。
而15年年度旗艦nubia Z9同樣采用了這顆AK4961，和下文提及的YAMAHA那顆YSS205X-CZE2一樣，支持實(shí)時(shí)耳返功能，可以充當(dāng)一個(gè)口袋錄音棚，兼容當(dāng)前業(yè)界大部分K歌app。再者，AK4961集成了低噪音低功耗的麥克風(fēng)放大器，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音方面的操作，例如降噪和消除回聲等。
AK4375則是AK4961的縮水版，縱然在上面表格參數(shù)上并沒(méi)有直觀反映出來(lái)，根據(jù)資料顯示，nubia Z9 Max、nubia Z9 Max 精英版、nubia My 布拉格三款產(chǎn)品都搭載了這顆芯片，除此以外，vivo和Gigaset兩家廠(chǎng)商的部分機(jī)型也有搭載這顆定位中端的解碼芯片。nubia的品牌設(shè)計(jì)總監(jiān)王匯也在接受媒體采訪(fǎng)的時(shí)候表示，AK4961重點(diǎn)是解碼，而AK4375則是為了獲得更好的功放效果，不屬于同一個(gè)類(lèi)型。
YAMAHA
YSS205X-CZE2首次出現(xiàn)在手機(jī)上是vivo X5的時(shí)候，但是在KTV領(lǐng)域早就享譽(yù)盛名，vivo并不是創(chuàng)新地將一顆Hi-Fi芯片從無(wú)到有打造出來(lái)，而是善于將Hi-Fi音頻領(lǐng)域的芯片引進(jìn)到手機(jī)上，和業(yè)界知名廠(chǎng)商(Cirrus Logic、ESS、YAMAHA等)合力打造定制版的Hi-Fi芯片，讓手機(jī)用戶(hù)也能夠過(guò)把Hi-Fi癮。YSS205X-CZE2是一顆在智能終端上搭載的專(zhuān)業(yè)級(jí)卡拉OK數(shù)字環(huán)繞聲信號(hào)處理芯片，正如上文所說(shuō)，這塊芯片具有專(zhuān)業(yè)的實(shí)時(shí)耳返功能，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)多種混響空間音效和實(shí)時(shí)算法，例如實(shí)時(shí)消除人聲算法、實(shí)時(shí)升降調(diào)算法、防嘯叫算法、回音消除AEC算法和實(shí)施降噪算法。
截圖來(lái)自vivo官網(wǎng)
采用這顆YSS205X-CZE2芯片進(jìn)行K歌時(shí)，演唱者聲音的錄制和耳放存放在同一顆IC內(nèi)進(jìn)行處理，換句話(huà)說(shuō)從聲音的錄制、到音頻信號(hào)的處理、再到聲音的播放，都能夠通過(guò)YSS205X-CZE2在硬件級(jí)別實(shí)時(shí)處理，減少數(shù)據(jù)在緩沖區(qū)一層層傳遞，所以縮短了耳返時(shí)間。正如大部分手機(jī)都能夠通過(guò)軟件級(jí)別實(shí)現(xiàn)“先拍照后對(duì)焦”功能，但是只有HTC One(M8)那種硬件級(jí)別實(shí)現(xiàn)方式，才稱(chēng)得上虛化自然，指哪打哪，而且還能夠在相冊(cè)中隨時(shí)調(diào)整對(duì)焦點(diǎn)，讓照片煥然一新。有些功能用硬件實(shí)現(xiàn)雖然提高成本，但是帶來(lái)的效果相比軟件實(shí)現(xiàn)更加出色，拍照如此，音頻處理如此。除了vivo X5，vivo X5F、vivo X5Max和vivo X6Plus也采用了這顆YSS205X-CZE2。不過(guò)在YAMAHA的官網(wǎng)，并沒(méi)有公布這顆YSS205X-CZE2信噪比、失真等參數(shù)。
除了YSS205X-CZE2，還有很多廠(chǎng)商機(jī)型宣傳采用了雅馬哈功放或者耳放，但是并沒(méi)有具體說(shuō)明是哪一顆，例如三星、nubia、OPPO、酷比、卓普等廠(chǎng)商。
ADI/Analog Devices
小米Note采用了ADA4896，這是一顆出自Analog Devices(ADI)的運(yùn)放/功放芯片。小米Note和vivo X5Max一樣，采用了二級(jí)運(yùn)算放大系統(tǒng)，分為前級(jí)放大電路和后級(jí)放大電路，后級(jí)放大電路都是采用OPA1612，區(qū)別在于前級(jí)放大電路，小米Note將vivo X5Max上的ES9601替換成ADA4896。
截圖來(lái)自小米官網(wǎng)
根據(jù)ADI官網(wǎng)顯示，ADA4896的共模抑制比(CMRR)相比OPA1612相差無(wú)幾，另一方面，ADA4896的諧波失真(-115dB)相比CS4398(-107dB)還要高，但是略低于ES9018K2M(-120dB)。至于ES9601和ADA4896都作為前級(jí)放大電路芯片，在參數(shù)上哪一塊更優(yōu)秀，由于ESS官網(wǎng)并沒(méi)有公布ES9601具體參數(shù)，所以暫時(shí)無(wú)法對(duì)比。但是可以肯定的是，小米Note為米粉們定制的這顆ADI運(yùn)放/功放芯片也是品質(zhì)不錯(cuò)的選擇，體現(xiàn)了小米對(duì)Hi-Fi有自己一套態(tài)度。
其它
市面上還有其它一些Hi-Fi芯片并不是源于Cirrus Logic和ESS這些名氣比較大的廠(chǎng)商，我們也來(lái)認(rèn)識(shí)一下他們。
AW8736是AWINIC/上海艾為電子技術(shù)的運(yùn)放/功放芯片，nubia Z9 Max 精英版除了搭載了AK4375解碼芯片，還追加了一枚AW8736，AWINIC官網(wǎng)公布的參數(shù)可知其諧波失真為0.02%。
NXP/恩智浦半導(dǎo)體的TFA9890功放曾經(jīng)搭載在TCL S838M(俗稱(chēng)東東槍2)和剛發(fā)布的錘子Smartisan T2上。雖然信噪比只有100dB，但是相比采用集成音頻芯片方案的機(jī)型還是體現(xiàn)了其優(yōu)勢(shì)和誠(chéng)意。
錘子Smartisan T2的Hi-Fi體系
vivo很多Hi-Fi手機(jī)都采用了MAX97220耳放(AB類(lèi)耳放)，這顆大名鼎鼎的芯片其實(shí)出自Maxim之手。憑借112dB信噪比，低于-90dB的諧波失真，讓MAX97220作為很多廠(chǎng)商在耳放上的首選。除了vivo，TCL和酷比也有機(jī)型用上了這顆耳放芯片。
細(xì)心的讀者也會(huì)發(fā)現(xiàn)，耳放芯片相比運(yùn)放/功放芯片的選擇窄了不少，除了上述的Maxim MAX97220以外，就好像只有英國(guó)Graham Slee的Solo耳放，這顆耳放芯片也是魅族PRO 5相比魅族MX4 Pro其中一項(xiàng)改進(jìn)。
主觀聽(tīng)感和結(jié)論
小編結(jié)合自己使用過(guò)的一些手機(jī)(采用了本文提及的Hi-Fi芯片)，表達(dá)一下Hi-Fi芯片為聽(tīng)感帶來(lái)了哪些提升。
vivo X5Pro
先說(shuō)說(shuō)小編之前寫(xiě)過(guò)的對(duì)比評(píng)測(cè)中的兩臺(tái)手機(jī)：vivo X5Pro和聯(lián)想樂(lè)檬X3。對(duì)客觀數(shù)據(jù)感興趣的讀者可以移步到RMAA的專(zhuān)項(xiàng)評(píng)測(cè)文章。
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主觀上，vivo X5Pro整體聽(tīng)感和vivo Xshot很相似，之前看到網(wǎng)上說(shuō)這兩款機(jī)型聽(tīng)感一個(gè)偏暖一個(gè)偏冷，真機(jī)上手之后對(duì)比了半天，從流行曲對(duì)比到古典音樂(lè)，愣是沒(méi)發(fā)現(xiàn)有什么明顯區(qū)別。主要還是因?yàn)閮煽钍謾C(jī)采用的Hi-Fi芯片方案基本一致，所以結(jié)果也是意料之中。需要強(qiáng)調(diào)的是，vivo大部分Hi-Fi手機(jī)都有一個(gè)特點(diǎn)，如果不開(kāi)啟自帶音樂(lè)播放器的“Hi-Fi”模式，系統(tǒng)是不會(huì)自動(dòng)調(diào)用Hi-Fi芯片的，這一點(diǎn)從聽(tīng)音樂(lè)的時(shí)候來(lái)回開(kāi)啟和關(guān)閉“Hi-Fi”模式這個(gè)選項(xiàng)就能夠明顯感覺(jué)到。
Hi-Fi模式
聯(lián)想樂(lè)檬X3
聯(lián)想樂(lè)檬X3最大特點(diǎn)就是用了兩顆不同功能的解碼芯片，分別作用于Standard Hi-Fi模式(WM8281)和Turbo Hi-Fi模式(SABRE9018C2M)，另外，Turbo Hi-Fi模式還額外調(diào)用了三顆OPA1612運(yùn)放/功放芯片，實(shí)際聽(tīng)感上存在著明顯區(qū)別，小編在多首曲目而且是同一音量下，不斷切換兩種Hi-Fi模式，發(fā)現(xiàn)偏向低功耗節(jié)能的Standard Hi-Fi模式，相比火力全開(kāi)的Turbo Hi-Fi模式，在響度上弱了不少，當(dāng)然響度并不能完全作為Hi-Fi芯片的評(píng)價(jià)指標(biāo)。另一方面，Turbo Hi-Fi模式能夠聽(tīng)到更多的細(xì)節(jié)，立體聲環(huán)繞和低音效果明顯更好。為了排除耳機(jī)的加分作用，小編特意選了一條幾十塊錢(qián)的入門(mén)耳塞式耳機(jī)做上述的實(shí)驗(yàn)，這款耳機(jī)公認(rèn)低音表現(xiàn)不突出，所以對(duì)最終結(jié)論影響相比中高端入耳式耳機(jī)和頭戴式耳機(jī)客觀得多。
聯(lián)想樂(lè)檬X3全時(shí)Hi-Fi體系
vivo Xshot
根據(jù)vivo公布的參數(shù)，vivo Xshot配備了CS4398 DAC，支持192kHz/24bit采樣率。小編使用了幾首192kHz/24bit的WAV無(wú)損壓縮格式的音頻文件，測(cè)試一下這塊芯片是否能夠正常解碼，答案是肯定的。類(lèi)似地，上述提及到另一塊支持192kHz/24bit采樣率的SABRE9018C2M DAC，在聯(lián)想樂(lè)檬X3上同樣能夠成功解碼這些高采樣率的音頻文件。
客觀地說(shuō)，192kHz/24bit音頻文件相比44.1kHz/16bit的CD碟片，在音箱(外放)上表現(xiàn)，人耳可能未必能夠明顯感覺(jué)到區(qū)別，畢竟外放時(shí)候聲波經(jīng)過(guò)眾多障礙物的干擾之后，最終抵達(dá)人耳時(shí)候的變數(shù)實(shí)在太多，192kHz/24bit和44.1kHz/16bit即使有區(qū)別，差距也會(huì)被弱化了不少。
而在耳機(jī)上回放，由于耳機(jī)密閉性做得比較好(尤其是入耳式和頭戴式)，能夠讓客觀干擾因素盡量減少，保證音頻在整個(gè)傳播途徑中盡可能少地失真和引入噪聲，所以192kHz/24bit和44.1kHz/16bit的采樣率下，分別生成的同一格式的音頻文件，還是能夠感受到細(xì)節(jié)上區(qū)別。
綜上所述，如果經(jīng)常使用外放來(lái)聽(tīng)音樂(lè)，那么支持192kHz/24bit采樣率的Hi-Fi芯片未必能夠打動(dòng)你，但是，如果你是喜歡戴上耳機(jī)，做一個(gè)安靜的美男子坐在角落上聆聽(tīng)音樂(lè)的話(huà)，支持192kHz/24bit采樣率的Hi-Fi芯片還是具有一定吸引力的。
長(zhǎng)江后浪推前浪
如果幾年前有人說(shuō)Hi-Fi芯片作用不明顯，小編可能還會(huì)有點(diǎn)認(rèn)同，畢竟在小編的手機(jī)庫(kù)中，三星S3和魅族MX3上的歐勝WM系列獨(dú)立音頻芯片表現(xiàn)并不見(jiàn)得要比集成在處理器SoC中的音頻芯片要好上多少，換條好一點(diǎn)耳機(jī)帶來(lái)的音質(zhì)提升相比換臺(tái)手機(jī)帶來(lái)的音質(zhì)提升更大。以小編為例，前陣子也將索尼和vivo兩條入耳式耳機(jī)替代了藍(lán)魔和酷比魔方兩條耳塞式耳機(jī)。發(fā)現(xiàn)三星S3和魅族MX3也終于有一點(diǎn)Hi-Fi味兒了，主要是低頻量感足了不少，不過(guò)這是耳機(jī)帶來(lái)的聽(tīng)感提升，而不是手機(jī)的Hi-Fi芯片。
截圖來(lái)自樂(lè)視超級(jí)手機(jī)官網(wǎng)
但是隨著時(shí)代變遷，魅族MX3也更替到魅族PRO 5，Hi-Fi芯片也換了幾代，市場(chǎng)反饋是最好的佐證，魅族、vivo、小米、樂(lè)視等廠(chǎng)商如今使用的Hi-Fi芯片也早已不是當(dāng)年被收購(gòu)的歐勝WM系列芯片，手機(jī)音頻電路也早已不再是當(dāng)年那么簡(jiǎn)單，憑借雙晶振電路、前后級(jí)運(yùn)放/功放電路、雙解碼芯片等層出不窮的設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)出長(zhǎng)江后浪推前浪的變革趨勢(shì)。
結(jié)束語(yǔ)：如果Hi-Fi只是噱頭的話(huà)，為什么除了vivo，還有那么多廠(chǎng)商愿意爭(zhēng)相效仿、借鑒或者趕超vivo?如果Hi-Fi只是營(yíng)銷(xiāo)概念，為什么還有那么多手機(jī)廠(chǎng)商鉆研著不同的Hi-Fi芯片組合，選擇和ESS、Cirrus Logic、歐勝、AKM、TI等國(guó)際知名的音頻芯片廠(chǎng)商合作?如果Hi-Fi只是浮云，為什么堅(jiān)持了幾年依然方興未艾，讓那么多手機(jī)廠(chǎng)商為了解決SRC、低頻不足、中音不準(zhǔn)、高音不甜、臨場(chǎng)感不夠、耳機(jī)推力不足、左右聲道分離度差等問(wèn)題，而不斷改善和優(yōu)化音頻電路，加入更多高品質(zhì)的電阻、電容等電子元件來(lái)提升手機(jī)Hi-Fi表現(xiàn)?
正如上文所說(shuō)，每一塊Hi-Fi芯片加入到手機(jī)中都是有原因的，分別作用于聲音傳播過(guò)程中不同的階段。無(wú)論是主觀聽(tīng)感還是客觀數(shù)據(jù)，無(wú)論是廠(chǎng)商公布的技術(shù)指標(biāo)還是小編用RMAA去印證這些參數(shù)，最終得到的結(jié)論都顯示Hi-Fi芯片的引入是干貨而不是噱頭。智能穿戴設(shè)備沒(méi)有進(jìn)入寒冬，手機(jī)Hi-Fi同樣剛剛才嶄露頭角，正走向全新的時(shí)代。 |
