高保真还原 手机Hi-Fi芯片是噱头还是干货

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。

　　动态范围：这个参数是指手机的最大信号和最小信号之间的幅度差，最大信号就是指音频重放时最大不失真输出功率，最小信号则是手机不播放音乐时系统噪声（底噪）输出功率。单位dB，数值越大越好。

　　声音分离度：简单来说就是左声道和右声道输出声音之间的隔离度，如果分离度不够，左右声道产生串扰，不仅无法形成立体声效果，连声音基本的清晰度也会大打折扣。这就好比3D眼镜如果设计得不合理，观看电影时经常出现“重影”现象，让人无法观看。

　　频率响应：以恒定电压输出的音频信号与系统相连时，扬声器产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而产生变化的现象。用来描述音频设备对于不同频率的信号处理能力的差异。针对手机而言，主要强调其对任何频率的信号都能够保持稳定的放大率，并且对于相应的负载具有同等的驱动能力。最直接的体现就是RMAA波形图中应该近似地接近一条直线。

　　共模抑制比：在本文主要是针对Hi-Fi芯片中的运放/功放芯片（例如OPA1612）而言，类似“信噪比”，也是一种比值。不过这种比值的分子和分母比较难理解，分别是差模信号电压放大倍数（Aud）和共模信号电压放大倍数（Auc），即CMRR=|Aud/Auc|。我们姑且记住结论，CMRR（共模抑制比）越大，运放/功放芯片的放大性能越好。回到手机界，魅族MX4 Pro第一次采用OPA1612替代OPA2604的时候，宣传过这个参数。

来自魅族官网（CMRR介绍）

　　增益：要解释“推力”这个重要术语之前，我们必须介绍一下什么是“增益”？根据声音传播和发声原理，要让智能手机中发声单元发声，我们需要通电，让电流克服电路电阻做功，经过一系列的电磁效应之后，驱动喇叭振动发声。通过控制电位器（手机机身的音量加减键）可以调整通电时候的电流大小，从而控制手机的音量。通过按下“音量+”键来提高音量输出，按下“音量-”键来减少音量输出。

　　另外，众所周知，部分Hi-Fi手机内部有耳放或者运放/功放芯片，这些芯片主要作用就是放大输出信号。结合上面的音量键（电位器）知识来解释什么是“增益”。“增益”就是表示每当按下音量+（音量-）键时候，系统内部的耳放/运放/功放芯片能够将原输出信号相比放大前增加（减少）多少倍，可以近似看成是一种比值，增益的单位一般用“dB”表示。

　　假设不用运放/功放芯片，按一下“音量+”键增加了5dB的响度，采用运放/功放芯片放大信号输出之后，按一下“音量+”键增加了10dB的响度。再将响度换算为功率P，代入“增益”的计算公式（小编不敢写，怕读者关闭浏览器）上，即可求得按一下“音量+”键获得的“增益”是多少？

如何得到“增益”数值

　　为了让读者更好地理解，小编不禁想起了魅族MX4 Pro中提供了“Hi-Fi Sound”的几种输出模式，碰巧就是用“增益”划分的，最具代表性的低增益模式和高增益模式。

魅族“Hi-Fi Sound”设置选项

　　举个例子，小编手上有两条耳机，根据阻抗和灵敏度的不同，分别适配上述两种模式，如下图所示。

几种不同的Hi-Fi Sound模式

　　看完了上图我们就能够更加容易理解“增益”是什么。低增益模式明显是用来推“高灵敏低阻抗”这种俗称“容易推”的耳机，而高增益模式则是用来推“低灵敏高阻抗”这种俗称“比较难推”的耳机，说明“推力”和“增益”有关。

　　推力：了解了“增益”之后，接下来我们探究一下“推力”和“增益”的关系。还是上面魅族MX4 Pro例子，系统中选择“线路输出”模式，接外置功放/声卡和监听音箱，当音箱响度达到相同分贝的时候，两台手机相比（假设和魅族PRO 5相比），哪台手机需要的增益越大，证明该手机的推力越小，相反，则越大。增益和推力一般成反比关系。简而言之，“推力大”表示通过尽可能少的增益，就能够输出用户需要的响度的一种能力。

　　解析力：这也是Hi-Fi发烧友认为最难解释清楚的术语之一，Hi-Fi领域所谓的解析力受多个因素综合影响，失真、底噪、采样率、压缩率等指标都能够影响解析力，是一个综合指标。正如手机摄像头的解析力，不仅和摄像头像素有关，而且还和光学镜头/镜片质素、传感器尺寸大小、单位像素面积、对焦速度、防抖表现等参数有关。小编觉得，高解析力的手机，最基本应该做到将声场准确还原，能够清晰听到每一样乐器分别在自己的哪些方位发出声音，此乃其一。另外，将音频文件细节交代得一清二楚的同时，应该很有层级感，所谓层次感就是一堆乐器同时演奏，手机能够分清主次进行表达，让我们分清楚哪些是主要乐器，例如大提琴、钢琴，哪些是次要乐器，例如三角铁、鼓。

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