这是HiFi手机的真相: 最终了解为什么iPhone 7的音质较差

手机HiFi一直是热门话题. 最近发布的许多手机也专注于HiFi音质: 带有ES9318DAC + amp 2合1音频芯片的vivoX9sPlus，AKMHiFi芯片和HUAWEIhisten Audio Honor 9，OnePlus 5（支持蓝牙aptX和aptXHD高清音乐传输）等，已经证明了手机音频在业界一直处于重要地位.

什么是HiFi？ HiFi的技术指标是什么？手机中常见哪种HiFi芯片，它们的性能如何？阅读本文后，您将知道.

HiFi代表HighFidelity（高保真度），直译为“高保真度”，直率地说是一种与原始声音高度相似的重放声音. 通常需要抑制在互联网上传播数字音乐. 有无损压缩和无损压缩. 我们通常将MP3视为有损压缩，这会影响音质.

播放音乐会将数字信号转换为模拟信号，然后放大模拟信号并将其传输到耳机或扬声器. HiFi将使最后播放的音乐接近制作人员想要让您听到的声音，即音质良好.

当然，音质和听觉不是一个概念. 音频之所以是形而上学，是因为听觉因人而异，因此有“金耳朵”和“真菌”. 由于各种差异，耳机或音频将具有不同的输出性能. 同时，杜比音效和SRS音效之类的东西会产生失真，从而增强听觉. 我们在这里谈论的手机HiFi更多地是关于手机作为输出前端可以具有哪种音频输出.

HiFi的常见技术指标是什么

对于旧的音频刻录机，通常不愿将移动电话作为前端，因为移动电话HiFi的硬件差距很难弥补音频播放器的不足. 作者将在以后提及. 但是对于普通消费者来说，具有设计完善的音频系统的手机足以作为音频输入玩具.

我相信听手机上的歌曲的用户并不多，但是了解HiFi并进行音频评估的人并不多，有很多技术指标无法理解，但了解音频的人却不了解愿意多解释. 声音系统的常见技术指标包括: 频率响应，信噪比，动态范围，失真，瞬态，立体声分离，立体声平衡，音频采样等. 在这里，我将分别进行解释.

频率响应: 播放期间音频设备的频率范围以及信号的幅度和频率之间的关系（幅度-频率特性）. 幅度的单位是dB，频率的单位是Hz. 音频系统的频率响应至少应达到32-18000Hz，并且该频率范围内的信号幅度变化应小于2dB.

信噪比: 在相同参考点处有用信号与噪声之比的对数. 扬声器输入点的信噪比为70dB，人耳发出的一米噪声几乎听不到. HiFi系统通常达到110dB以上.

动态范围: 回放期间音频设备的最大未失真输出功率与静态系统噪声输出功率之比的对数. HiFi系统通常达到100dB以上.

失真: 音频设备播放过程中声源信号的失真程度. 音频功率放大器的失真分为两类: 电失真和声失真. 电路引起电气失真，声音返回装置的扬声器引起声音失真. 电失真的类型为: 谐波失真，互调失真，瞬态失真. 声音失真主要是AC接口的失真. HiFi系统的谐波失真通常小于1％.

立体声分离: 左右声道的分离. 反映左右声道之间的串扰程度.

立体声平衡: 左右声道之间的信号增益之差.

瞬态: 是指音乐中的短暂且爆炸性的声音（尤其是打击乐）. 通常，这些声音很难准确再现. 表示在两个相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象，其变化时间小于感兴趣的时间尺度.

音频采样: 数字音频系统通过将声波波形转换为一系列二进制数据来再现原始声音. 用于完成此步骤的设备是模数转换器（A / D），每秒使用数万次. 声波以每次的速率采样. 每个样本在某个时刻记录原始模拟声波的状态，称为样本.

连接一系列样本以描述声波. 每秒的采样数称为采样频率或采样率，单位为HZ（赫兹）. 采样频率越高，可以描述的声波频率就越高.

一些音频芯片参数（图片来自爱情机器）

人耳可以区分信噪比，立体声分离和立体声平衡，还需要通过多系统比较来比较其他指标. 知道了这一点，当我们查看这些手机音频芯片的技术参数时，并不难理解.

我们正在谈论的HiFi的常见评估元素是什么

在观看音频评论时，刚入门的人常常会感到困惑，因为他们不了解评估要素的含义. 尽管这只是音乐，但有很多方法. 因此，在这里，笔者选择了三个常见的评估元素来为每个人解释: 声音分辨率，频带和声场.

声音分辨率

从直觉上讲，分辨率是表达声音的清晰度和细节的能力. 例如，这类似于显示屏的分辨率. 分辨率越高，图片越清晰. 在音频设备上也是如此，但是没有明确的量化指标可以测量，只有人耳可以用于主观评估.

分辨率越高，我们可以“看到”的细节越多（从b站拍摄的照片）

设备分辨率对人耳听力的影响是广泛的，包括声音底部的清洁度，泛音的表现，音色的饱和度，声音图像形式的清晰度，纹理等等. “能够分析音乐细节而不会丢失信息. ”

大多数HiFi电话联系人都与耳机单元的分辨率有关. 耳机单元的分辨率主要与膜片的材料，厚度和线圈技术有关. 它具有很高的技术要求，是制造商在研发方面投入的较大部分. 因此，它直接决定了该单位的研发和生产成本.

除了声音的清晰度和详细信息的数量外，高分辨率的好处是明显的声音和乐器分离. 所谓的分离是音乐的层次感. 分层越好，就越容易区分人声和背景音轨. 分离度低的人声将与乐器的声音混合.

当然，分离度可以在一定程度上进行调整，例如降低低频并突出中高频，这样细节会很清晰，但是问题在于低频信息量大减少，此时音乐将显得很稀疏.

但是分辨率太高也会引起问题，那就是失真. 一般来说，具有较高售价的耳机会具有更高的分辨率，但是由于提高单位振膜对电流的灵敏度会严重影响分辨率，因此，低阻抗耳机的分辨率不会设置得太高. 由于前端（功率放大器电路）的控制功率有限，因此高解析度会带来更大的动态失真，这就是为什么高端耳机大多为高阻抗的原因.

具有300欧姆阻抗的Sennheiser HD650

但是音乐播放器（例如用于手机的HiFi）的问题是推力不足. 阻抗越大，灵敏度越低，则推动耳机越用力.

因此，在为手机配备耳机时，以价格购买高阻抗高端耳机不是明智的选择. 推力不足的最严重后果是音乐的动态性差，同时听到了所有细节. 声音将被压缩并显示在飞机上. 声音不波动. 人声乐器没有对比. 他们缺乏情绪. 在高分辨率系统中，除了单元质量之外，前端系统的控制能力尤其重要.

波段

所谓的高，中，低频段容量分布是指设备可以发射的频率范围内每个频段的数量. 有些设备具有更高的高频频段，有些设备具有更强的低频感，有些中频段的人声特别饱满，但是高频段和低频段的数量却不多.

每种聆听要求和每个人的聆听习惯，高频都不同. 对于音乐来说，音乐本身到达的频带不是很尖锐，也就是说: 不乏味和润滑. 中频与高频和低频的双重连接非常困难. 几乎所有的耳机和耳机都无法像厚重的低音和高音的女高音一样完美地诠释每种音轨乐器的特性. 低频是最困难的. 在播放过程中，频段，俯冲，灵活性和泛音并不容易做到，因此高端耳机耳塞在这方面都可以正常工作.

每个频带中的感知量之间没有绝对差异. 重要的是要平衡整体比赛. 每个频段的控制将测试音频设备的能力，例如低频是否松动或紧密，高频是否润滑或尖锐等等.

声场

声场是两个扬声器发出的声音可以整合的范围，通常是两个扬声器的位置合适时（包括距后壁和侧壁的距离，扬声器的高度）以及向内的角度等））会出现一个具体形状的声场. 您甚至可以“看到”扬声器后面的人声乐器和人声的位置和距离. 坦率地说，这是一种身临其境的聆听体验.

声场体验与声音布局有很大关系（图片来自百度百科）

从理论上讲，人耳能够感觉到声场的原因是由于左右耳的响度和时差不同. 通道的声音越大，离人耳越近. 左耳和右耳之间的响度差异使人耳可以识别声源的方向. 同时，声音的延迟（混响）进一步增强了声音的立体感.

但是要形成良好的声场并不容易. 由于人耳对不同频率的声音的灵敏度不同，因此并非所有频率的声音都可以区分距离和方向，大约7kHz是最敏感的，并且极高频率和极低频率的声音既没有方向性也没有方向性. 相对而言，低频方向性较差，低频延迟是现场体验的关键素质.

除了声场（宽度，深度）的场感之外，图像强度也是评估声场的主要指标. 声音的形状，三维度和距离感是图像的具体表达. 图像是通过听觉看到表演现场. 不同的乐器或人声具有不同的位置，大小和特征. 眼底包括所有乐器和人声的集合，但它们是分开存在的，您可以看到它们各自的特征或乐器.

出色的声场图像就像在音乐会上一样（图片来自《南方都市报》

音频系统的成像能力较高. 它不仅与前端的硬件质量和音质调整有关，而且不同耳机显示的成像能力也有很大差异. 经过优化调整的高性能设备可以显示出卓越的性能，但是对于仅作为一项附加功能的HiFi手机，无论是来自硬件支持还是来自软件调整，这都是非常严峻的测试.

当然，除了这三个常见的评估指标外，还有许多评估音频的方向，例如乐器的人声比例，整体平衡度等，但是了解了以上三个评估要素，我们可以理解大多数音频评估.

手机HiFi的代号是什么？导致手机HiFi的原因

小米Note的HiFi系统

当我们看着制造商推广HiFi卖点时，总是会出现DAC，ADC和运算放大器之类的字眼. 但是对于音频白色，经常会感到困惑. 以下是对每个人的简要介绍，以供大家参考常用术语: ADC，SRC，DAC和运算放大器.

Texas Instruments 51AP8LIADC3001音频转换芯片（图片取自爱机）

ADC代表模数信号编码芯片. 该设备在手机HiFi促销中很少见，主要用于音频输入.

独立的双时钟晶体振荡器

CD的采样率为16bit，44.1K和​​48k，96Kiphone音质最好播放器，192K等，后一种处理通常只能处理一种，您需要进行转换，这种转换过程称为SRC. ，此过程很容易降低声音质量. 需要特别注意，这是智能手机进行HIFI的关键.

这种代码转换芯片（例如CS8422）相对昂贵. 这时，出现了一个独立的双时钟晶体来完美解决此问题: 一个对应于44.1K，一个对应于48K及其整数倍，使用了哪种音乐格式，什么样的晶体振荡器以低成本解决了SRC问题

ES9018K2MDAC

DAC是一个相对常见的组件. 它代表了数模信号解码芯片，并且是一种将存储在手机中的数字音频文件转换为模拟信号的设备. 这是大多数手机制造商推广的独立音频芯片，例如魅族PRO6Plus的ES9018K2M. DAC的质量通常代表前端质量参数的一部分，例如动态范围，信噪比和失真.

“ 539Y5P”是AD45257运算放大器芯片

DAC完成模拟信号转换iphone音质最好播放器，但是输出模拟信号非常弱. 此时，运算放大器开始工作. 运算放大器的全称称为运算放大器. 在多媒体扬声器领域，运算放大器芯片主要负责音量，音调和效果调整的计算功能. 例如，音频中的前置放大器和耳机放大器（放大器）将使用集成运算放大器.

例如，常见的OPA1612和OPA2604是运算放大器芯片，可以将多个运算放大器芯片集成到一个放大器中.

当前市场上用于HiFi手机的音频芯片主要来自AKM和ESS. 以下是一些典型示例:

AK4490EN芯片

AK4490EN是移动设备的理想音频芯片，支持32BIT / 768KHz源代码输出，还支持高规格的11.2MHz DSD文件. 代表中兴天极7.

ES9018K2M芯片

魅族PRO6Plus使用的ES9018K2M芯片具有127dB的动态范围，可以充分显示音乐的细节. -120dBTHD + N超低失真，更好地还原音乐的本质.

vivoXplay6配备ES9038Q2M，同时配备3个OPA1622运算放大器，动态范围达到129dB，失真为-120dB，并支持DSD硬解.

ACS43L36解码放大器集成芯片

当然，除了这两款芯片之外，CirrusLogic解码放大器集成芯片CS43L36也出现在魅族的PRO6上. 基本上，PRO6的音频部分由它控制.

尽管HiFi手机配备了的音频芯片，但与的Walkman相比，无论是分辨率，动态响应还是推力，它与高质量Walkman都有一定的差距. 原因是电源规模和解码芯片规格. 运算放大器的数量不如后者. 例如，刚才提到的ES9018K2M实际上是ES9018的简化版本. 它是专为移动设备定制的低功耗版本. 前者是双通道，后者是8通道. 无论动态范围或信噪比等参数如何，ES9018都远远优于ES9018K2M.

发烧友不愿使用手机来驱动高质量耳机的主要原因是由于手机对耳机的推力，他们无法制作出质量优良的优质耳机.

HiFi手机将朝哪个方向发展？

目前，取决于手机的电路结构和电源，要达到设备的音质水平还有很长的路要走. 当然，我们不排除先进的手机电池技术和进一步的电路设计. 经过优化的高质量音频芯片可以进一步控制发热量和功耗，但是很难在一段时间内实现.

将解码运算放大器集成到耳机端也很有益

此外，由于移动电话正朝着轻薄化的方向发展，电池容量与芯片功耗之间的矛盾变得越来越突出，并且有取消3.5mm耳机插孔的迹象.

最典型的是iPhone7系列手机，取消了3.5毫米耳机插孔，Lightning数据接口只能输出数字信号，并且解码和运算放大器将集成到耳机中. 尽管可以使用比手机更高端的音频电路而不会产生信号干扰，以进一步降低本底噪声，但是耳机的功耗更为严重，并且高集成度的解码和运算会在一定程度上降低声音质量的输出，不合理的电路设计也会产生一定的本底噪声.

主动降噪的原理

幸运的是，手机中的HiFi仍然有许多补救措施，例如在耳机侧使用更好的音频技术，例如1MORE的TiinlabA2独家有源降噪芯片，该芯片可以调节频带以降低噪声. 以宽带均衡器为补充，它还具有很好的适应性，例如Lightning和USBTypeC数字接口.

借助自行设计的TiinlabA2独家有源降噪芯片，1MORE全时降噪技术实现了降噪效果与音质的完美平衡. TiinlabA2已经覆盖了50-2000Hz范围内的大部分业务和生活频段，比大多数降噪耳机集中在1000Hz范围内的频段要宽，而且还可以控制降噪的深度和感觉吸入不会太强.

HTC智能声纳耳机

另一个有趣的功能是HTC的HTCUSonic智能声纳耳机. 该耳机采用声纳耳蜗结构，将信号反馈到手机，根据每只耳朵的特定形状进行调整，然后通过USB-C接口输出无损音调，以提供良好的音频体验.

Sony MDR-XB950BT蓝牙耳机

在本文开头，我们提到OnePlus 5支持aptX和aptXHD高清音乐传输. 毫无疑问，无线蓝牙还将成为未来手机的HiFi解决方案之一.

目前，主要的蓝牙音频编码声音质量等级从低到高是SBC，AAC，aptX，LDAC. SBC具有最佳的兼容性和最差的声音质量； AAC相对更好. 如果手机播放AAC音频文件，则使用AAC蓝牙编码传输可以减少编码转换步骤，音质更加保真，但与无损的距离不小； AptX是高级蓝牙音频编码，aptX-HD可以实现接近无损的音质； LDAC是Sony的蓝牙音频编码，可以实现Hi-Res无损音频传输，音质是最好的，但是目前除了Sony自己的设备以外，还没有很支持这种编码，但这是未来的发展方向.

写在最后

阅读以上内容后，相信每个人对音频和手机HiFi都有一定的了解. 尽管这些只是音频行业中的一小部分，但是阅读这些内容之后，我们可以大致了解手机制造商在推广HiFi手机. 这个水平，在选择耳机时看评估时，也可以有一定的基础知识支持.

当然，重要的是要记住，即使是HiFi手机，购买耳机时也不仅仅是看价格. 毕竟，手机的推力是有限的，并且不同的耳机具有不同的样式. 最好的选择是匹配前端和后端.

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