东东2音质(4)

解压完毕，接下来就进入解码阶段，依然是CS4398等DAC芯片的职能，将离散型的脉冲电流（数字信号）变成喇叭能够识别的交流电信号（模拟信号）。

注意，以下这部分内容比较偏向学术性，所以不是太感兴趣的读者可以适当跳过这部分的内容。（对应下图的蓝色字部分）

后端和输出设备

DAC解码之后，由数字信号（脉冲电流）还原得到的模拟信号（交流电），信号一般都比较弱，手机厂商为了让这种交流电能够更好地推动耳机和喇叭工作，通常都会加入耳放/功放/运放芯片，放大模拟信号，增加交流电的电流强度，推动阻抗更高的耳机/喇叭，或者驱动灵敏度更低的耳机/喇叭。这部分的职能由OPA2604等运放/功放芯片和MAX97220等耳放芯片负责。

模拟信号经过耳放/功放/运放的放大后可以输出到输出设备（喇叭）上了。耳机和音箱的主要元件就是喇叭，所以接下来我们看看喇叭的工作原理，请看下图：

喇叭构造结构

从上图很好地看到整个音箱喇叭的构造结构，电信号主要就是通过直接或者间接驱动磁体、盆架、纸盘三个部分，最终让电信号转化为声音，还原到人耳，这部分内容由于和Hi-Fi芯片关系不大，所以请各位读者有选择性地看看就好。当放大后的交流电通过喇叭上一圈一圈的线圈，根据“安培定则”的原理，通电线圈附近就会产生磁场，同时，根据“安培力”的定义：通电导体处于磁场中的时候会受到安培力的作用。“安培力”的方向我们可以通过“左手定则”进行判断。在喇叭这个例子中，“安培力”方向会不断变化，主要是因为通电线圈所产生的磁场方向，会随着交流电方向不断变化，从而时刻改变“安培力”的方向。

另外，喇叭上固定的磁铁也会产生磁场，磁场方向是恒定的，这就会和上述磁场相互作用，从而削弱和增强这种“安培力”的效果。具体的两种情况请看下图：

两个磁场方向相同

两个磁场方向相反

两个磁场相互作用下的“安培力”最终就会推动线圈在两个相反的方向来回移动，从而带动连接圈的纸盘震动，纸盘震动从而让附近的空气不断经历压缩和膨胀两个过程，最终形成声波，简简单单的喇叭原理，牵扯到电学、力学和声学三门物理学知识。

了解了声音的传播原理和Hi-Fi芯片分别作用于声音传播的哪些环节，接下来我们总结一下：

1、输入阶段：ADC，例如TI TLV320ADC

2、解码阶段：DAC，例如Cirrus Logic CS4398

3、输出前放大信号阶段：运放/功放/耳放，例如OPA2604

和Hi-Fi芯片有关的基本术语

（谐波）失真：简单来说就是，实际的音频功率放大器有各种谐波造成的失真及由器件内或外部造成的噪声，这个值一般在0.00n%~10%之间（n=1~9）。

互调失真：和“谐波失真”类似，也是采用百分比来表示，数值越小越好。上面的（谐波）失真是指单频率下，所产生的干扰，而互调失真则是两个频率下所产生的谐波干扰，这种组合又能够互相叠加（和、差两种运算），形成更多的谐波干扰。

噪声：和“失真”有一定相似，都是原输出音频信号没有的东西，属于干扰听感和音质的事物，“失真”一般是有规律可循的，“噪声”则是不可预见和突发的。

信噪比/讯噪比：一个电子设备或者电子系统中信号和噪声的比例，采用dB做单位，数值越大，还原的声音越清晰，没有乱七八糟的杂音。在本文中用于表征手机中输出的音频信号对底噪和外界干扰信号的抵御能力。

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