أسباب ضعف الصوت لمعظم الهواتف الذكية التي تعمل بنظام Android


في كثير من الأحيان لا يمكن للهواتف الذكية أن تتباهى بصوت جيد ، بما في ذلك "الهواتف الذكية الموسيقية مع DACs" مقارنة بمشغلات Hi-Fi الفردية. تتناول هذه المادة الأسباب والحلول الممكنة لها. سيتم وصف الجزء المهم بشكل خاص للهواتف الذكية بأكثر التفاصيل.

عند مقارنة مشغل Hi-Fi منفصل وهاتف ذكي ، بالنسبة للكثيرين ، فإن الفرق في منطق نظام التشغيل ليس واضحًا. ولهذا السبب ، يمكن أن يبدو الهاتف الذكي المزود بـ DAC متطور أسوأ بكثير من مشغل منفصل بمكونات أبسط. ضع في اعتبارك السلسلة الكاملة لإشارة الصوت التي تمر عبر الكتل وتأثيرها على جودة الصوت النهائية.



في أبسط أشكاله ، يبدو مسار الإشارة هكذا. دعونا ننظر في كل كتلة بمزيد من التفصيل.

ملف المصدر


جودة المصدر مهمة بالتأكيد ، ولكن إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار تنسيقات Lossy ذات معدل البت المنخفض ، فإن التأثير على الجودة الشاملة يكون صغيرًا. بالطبع ، من الأفضل استخدام تنسيقات Lossless في شكل قرد ، flac ، إلخ.

لاعب


يعتمد المشغل على الإرسال الصحيح لدفق الصوت بشكل أكبر في النظام. إذا كنت لا تفكر في تضمين تأثيرات مختلفة لمعالجة الصوت ، فيجب في حالة عدم فقدان الصوت أن ينتقل دون تغيير ، وبالنسبة لفقد الصوت قد يختلف بين اللاعبين بسبب مجموعات مختلفة من أجهزة فك التشفير.

خلاط OS


في الخلاط تم صنع الفرق الأساسي بين مشغل Hi-Fi والهاتف الذكي الذي يعمل بنظام Android.

يجب أن يأتي دفق ستيريو واحد فقط إلى DAC ، ولكن يمكن للعديد من التطبيقات تشغيل الصوت في وقت واحد. على سبيل المثال ، مشغل ، وإشعارات موسيقية مختلفة ، وموسيقى في اللعبة ، وما إلى ذلك ... يمكن أن يكون لجميع تدفقات الصوت هذه معدلات أخذ عينات مختلفة وأعماق بت. يجب أن يقوم الخلاط بدفق جميع التدفقات إلى تردد واحد ثم إضافتها إلى تيار واحد. هذا المنطق هو نفسه للهواتف الذكية على Android و iOS و Windows و Linux وما إلى ذلك.

في حالات نادرة ، إذا تم تشغيل الصوت من برنامج واحد فقط ، فقد يتم إيقاف تشغيل الخالط. لكن هذا استثناء نادر تم ممارسته في الإصدارات السابقة من نظام تشغيل الكمبيوتر. كان سبب إيقاف تشغيل الخلاط هو توفير الموارد. اليوم ، ينصب التركيز على تعدد الاستخدامات واستقرار التطبيقات. يتم تعيين معدل أخذ عينات واحد للنظام وعمق بته. بسبب خوارزميات التحويل ، فإن جودة الصوت تتدهور.

نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر تستخدم بنشاط للعمل مع الصوت ، حيث يكون خلاط النظام فائضًا تمامًا ، بالنسبة لنظام التشغيل Windows ، يوجد مخرجان صوتان بديلان: WASAPI و ASIO.



عند استخدام WASAPI و ASIO ، يتجاوز دفق الصوت خالط النظام ويذهب مباشرة إلى برنامج تشغيل الجهاز ثم إلى DAC. في الرسم البياني ، تمت إزالة كتلة المحرك بين الخلاط و DAC من أجل البساطة.

باستخدام هذا الترتيب لمسار الإشارة في النظام ، يمكن لتطبيق واحد فقط تشغيل الصوت. ستكون التطبيقات الأخرى صامتة. من الناحية العملية ، لا يكون هذا النهج دائمًا ممتعًا للمستخدم ، حيث عندما يعمل جهاز التسلسل لا يوجد صوت ، على سبيل المثال ، من سكايب. تم إجراء خطوة صعبة لبعض بطاقات الصوت - يمكن للسائق قبول تيارين - أحدهما مع WASAPI والآخر من ASIO ، ثم مزجهما بجودة عالية باستخدام أدوات التشغيل.

إذا كان كل شيء بالنسبة لـ Windows شفافًا نسبيًا وهناك أسماء واضحة لإخراج الصوت ، فعندئذ في الهواتف الذكية التي تعمل بنظام Android - الظلام التام. الآن في بعض اللاعبين ، يمكنك العثور على أسماء مثل "Hi-Rez output driver" ، والتي تشبه في جوهرها WASAPI / ASIO وتسمح لك بإعطاء دفق الصوت بعد خالط النظام لنظام التشغيل Android.

في مشغلات FiiO Hi-Fi على Android ، هناك وضع خاص عندما يتم إيقاف تشغيل كل ما هو ممكن ولا يبقى سوى مشغل البرامج في النظام. على الرغم من أن لاعبي بعض الشركات يستخدمون تحويل التيار من 44.1 إلى 48 كيلو هرتز. ولكن ، على سبيل المثال ، يحتوي Pioneer XDP-300R على خوارزمية عالية الجودة ، ثم كان أول هاتف رائد باهظ الثمن من Sony ZX1 هو المتوسط.

لماذا هذا الوصف التفصيلي لخلاط نظام التشغيل؟ كم يضر؟

إذا أخذنا تشابهًا فظًا جدًا مع الصور ومقاطع الفيديو ، فسيكون لدينا فيلم بدقة 4K عند الإدخال. وهناك تلفاز مقابل دقة 4k (تناظرية جيدة DAC ومكبر للصوت وسماعات عالية الجودة). يرسل مشغل البرامج الإطارات إلى خالط نظام التشغيل ويقوم الخلاط بتحويل كل شيء إلى دقة 640 × 480 بأفضل طريقة منخفضة الجودة لإمكانية تطبيق عناوين إضافية للنظام (على غرار نغمات الرنين). بعد ذلك ، يتم تحويل الدفق مرة أخرى إلى 4k من 640x480 وتترك جودة الصورة على تلفزيون جيد الكثير مما هو مرغوب فيه. كيف يمكن للمستخدم الذي لا يفهم الكثير أن يحل هذه المشكلة ، والتي عانت منها جودة الصورة كثيرًا؟ يذهب من خلال لاعبين مختلفين ، ويلوي إعدادات الحدة والسطوع والمعالجة الديناميكية فيها ويتوقف عند هذا اللاعب ، حيث ستعطي معالجة الصورة وصولاً إلى 640x480 والعودة إلى 4k أقل نتيجة رهيبة. ومن ثم سيتم التوصية بهذا اللاعب باعتباره "أعلى جودة".

إذا قارنت جودة الصورة مباشرة من المشغل ، والتي ستسلم الصورة مباشرة دون مرحلة تغيير الدقة إلى 640 × 480 ، على سبيل المثال ، البث إلى شاشة بدقة 2k ، ستكون النتيجة أفضل بكثير. في التعليقات ، يمكنك مناقشة خيارات أخرى للقياسات.

من أجل تقييم حقيقي لتأثير الخلاط على الصوت ، تم إعداد ملفات صوتية خاصة.

ويلاحظ تدهور الجودة في المناطق الهادئة من التكوين أو على مستوى منخفض من الحجم المكشوف. علاوة على ذلك ، كلما كان الصوت أعلى في البداية (مع مكبر صوت قوي) ، كلما احتجت إلى خفض مستوى الاستماع المريح في سماعات الرأس وبالتالي سيتم سماع المزيد من التشويه.

على سبيل المثال ، تم رقمنة إدخال Mari Boine - Song For The Unborn. هذا مسار طبيعي تمامًا. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك اختيار مسار أكثر إشكالية أو حتى الحصول على إشارة فنية.

كان الهاتف الذكي Xiaomi Redmi Note 4x على Android 7. هو المصدر ، ويحتوي Android على 15 مستوى متاح لضبط مستوى الصوت. للحصول على الصورة الكاملة ، تم رقمنة جميع المستويات في مشغل Android القياسي Google Player (Play Music) و Neutron (نسخة مدفوعة مع القدرة على منح دفق صوتي يتجاوز خلاط النظام في هذا الهاتف الذكي). في اسم الملف: المستوى "15" يتوافق مع الحد الأقصى ، "1" إلى الحد الأدنى. الحرف G هو Android Google Player و N هو Neutron.

أندرويد جوجل بلاير 1
نيوترون 1

بالنسبة لأولئك الذين لا يرغبون في الخوض في التعقيدات ، يمكنك الاستماع بشكل منفصل إلى ملفين للحصول على الحد الأدنى لمستوى الصوت ، حيث يكون الفرق أكثر وضوحًا.

يتم تسوية المسارات إلى الحجم الكامل ، وبناءً على ذلك ، يجب أن تكون الضوضاء الخلفية من DAC مسموعة جيدًا لخيارات الحجم المنخفض.

في الإصدار الخاص بمشغل Google ، تكون التشوهات المشار إليها في هذه المادة أكثر وضوحًا.

قد يكون لديك ارتباط جديد بعبارة "android sound". إذا كان الفرق في الصوت غير مثالي ، فهناك مشاكل سمعية خطيرة ، أو أن جهاز التشغيل لا قيمة له. على أي حال ، اترك رأيك في التعليقات على المادة.

أرشيف كامل

يتم تمثيل الأرشيف بملفات لجميع المستويات. يتم تطبيعهم بنفس السعة. حاول مقارنة الملفات من لاعبين مختلفين بنفس السعة. في سماعات الرأس ذات الجودة العادية والمتوسط ​​، يجب سماع الفرق حتى المستويات 10-11. علاوة على ذلك ، قد يكمن الاختلاف في قدرة المصدر الخاص بك - إذا أضاف تشويهًا ، فستفقد الملفات من Neutron الشفافية الأصلية للصوت.

على المعدات التي يكون فيها التشغيل مباشرًا ، بدون تشويه إضافي من النظام ، هناك اختلاف لجميع المستويات.

يبدو الفرق في السعات بالنسبة للحد الأقصى لمستويات مستويات المنظم كما يلي:


ربما في الأجهزة بخلاف Xiaomi Redmi Note 4x ، يختلف توزيع السعات. القيم المئوية في النيوترون ليس لها علاقة مباشرة بالديسيبل ، وهذه الأرقام مشروطة.

بشكل عام ، إذا تمت معالجة البيانات في عنصر تحكم بحجم الصوت 24 بت وتم إرسال هذا الدفق إلى DAC ، فبدون فقدان للجودة ، يوجد هامش للضبط إلى 48 ديسيبل (حتى الخطوة الأولى). مع انخفاض أكثر من 48 ديسيبل مع انخفاض صحيح في السعة ، سيصبح تدفق الصوت الأصلي أكثر ضجيجًا قليلاً ، ومع الصوت غير الصحيح ، سيتم إضافة التشويه وستنخفض الجودة.

عند إرسال البيانات في 32 بت ، يكون هامش ضبط الحجم بدون تشويه 96 ديسيبل.

في بحث سريع ، لم يكن من الممكن العثور على إشارة إلى أي DAC تستخدم Xiaomi Redmi Note 4x ، ولكن هناك احتمال أن يتم استخدام شيء من سلسلة Qualcomm Aqstic Audio Codec ، والتي يوصى باستخدامها في Qualcomm Snapdragon 625. تتميز سلسلة Aqstic الحالية بخصائص في شكل نطاق ديناميكي 130 ديسيبل ومستوى التشويه يصل إلى -109 ديسيبل. يقبل WCD9335 الأصغر تدفقات تصل إلى 192 كيلو هرتز / 24 بت ، وأقدم WCD9341 حتى 384 كيلو هرتز / 32 بت و DSD128. فيما يتعلق بـ Redmi Note 4x ، من المحرج قليلاً أنه لم يكن من الممكن إخراج دفق الصوت بالكامل فوق 48 كيلو هرتز. ربما يتم استخدام إصدار سابق من برنامج الترميز مع معلمات مماثلة. وفقًا لنتائج الاختبار ، يمكننا القول بثقة أن هناك دعمًا كاملًا لـ 24 بت ، ومن حيث التشويه ، فإن DAC هذه ليست أسوأ من ESS / AKM الحديث البديل.

بعد الاستماع إلى التسجيلات التجريبية ، بمجرد أن يصبح من الواضح ما يجب سماعه بالضبط ، حاول الاستماع إلى مساراتك بالفعل في لاعبين مختلفين. ربما لديك هاتف ذكي جيد مع مشغل قياسي للعلامة التجارية ولا توجد مثل هذه المشاكل. أو ربما يكون الوضع العكسي هو DAC من ESS / AKM ، والصوت مثل Android.

قد يختلف التشويه في كل هاتف ذكي قليلاً بسبب اختلاف معدلات العينات الفعلية. افتراضيًا ، يعمل الخلاط بأقصى تردد مدعوم من أجل DAC.

قد يكون هناك مثل هذا الخيار ، سوف يضيف الخلاط تشويهًا من تحويل الدفق الصوتي ، لكن مستوى الصوت الرئيسي سيعمل في DAC نفسها ، مما يجعل التشوهات بالكاد مسموعة على مدى مستويات الصوت بالكامل.

أو ، بدلاً من أداة إعادة التشكيل القياسية ، يمكن للهاتف الذكي استخدام SRC عالي الجودة وكثير الموارد ، حيث لا يدعم الهاتف الذكي التشغيل المباشر بتردد 44.1 كيلوهرتز ، ولكن عند
هذا يحول جودة عالية جدًا إلى 48/96/192 كيلو هرتز ، كما يفعل Onkyo Granbeat DP-CMX1 ، على سبيل المثال.

طرق حل مشاكل التشويه


باستخدام لاعب خاص


استخدام مشغل يدعم إخراج الصوت تجاوز الخلاط. الحل للوهلة الأولى بسيط ، ولكنه لا يعمل دائمًا. والحقيقة هي أن اللاعبين الذين لديهم مثل هذا الدعم هم فقط عدد قليل ويعملون على مبدأ "الحظ الجيد". علاوة على ذلك ، يمكن للاعب أن يظهر في الإعدادات أن إخراج الصوت مباشر ، ولكن في الواقع - المنحنى. أيضا ، لا يتم استبعاد "الحيل" من تحديثات النظام التالية.

من تجربتي الخاصة ، من خلال اختبار جميع اللاعبين تقريبًا قبل عام ، كان من الممكن تحديد اللاعب الوحيد لـ Xiaomi Readmi Note 4x في شكل PowerAmp الإصدار v704 مع إخراج الصوت التجريبي Hi-Rez. استمرت السعادة لمدة شهر أو شهرين لأن بعد نظام التشغيل تم تحديثه من الإصدار السادس إلى الإصدار السابع وتوقف الإخراج في Hi-Rez عن العمل. لمدة عام تقريبًا ، لم يكن هناك لاعب واحد مع إخراج مباشر لنظام Android 7. ثم كان هناك إصدار v790 ، والذي خرج منه دفق الصوت لا يزيد عن 16 بت ، وأوقف التطبيق الصوت إذا كانت الشاشة فارغة. في اليوم الآخر فقط ، تم إصدار v709 ، وهو يعمل كما ينبغي ، باستثناء بعض الأخطاء.

في الوقت نفسه ، تم تحديث النيوترون قبل ذلك بقليل ، مما أضاف دعمًا مماثلًا للإخراج المباشر. ولكن بما أن Neutron لا يكلف نفسه عناء نشر الإصدارات ، فمن الصعب القول بالضبط متى ظهرت النسخة العاملة حقًا. في السابق ، كان بإمكان نيوترون إخراج دفق الصوت بشكل صحيح فقط عبر USB.

عند ترقية الأنف إلى Android 8 مع مخاطر مماثلة لفقدان القدرة على إخراج الصوت مباشرة إلى أجل غير مسمى. هل من الضروري الترقية إلى Android 8 إذا تم استخدام الهاتف الذكي كمصدر صوت - سؤال جيد.

غالبًا ما يتم الاستشهاد بمثال foobar2000. يظهر هذا اللاعب نتيجة مناسبة لبرنامج الترميز الداخلي فقط في Android 5. وفي نفس الوقت فقط لـ 16 بت.

على سبيل المثال ، الاختبار في مختبر RAA الخاص بـ LeEco Cool changer s1 و Xiaomi Redmi Note 4 الهواتف الذكية سقط للتو في الفجوة بين نقص اللاعبين المناسبين لنظام Android 7 والنتائج لا يمكن وصفها بأنها جيدة.

استخدام DAC خارجي مع مضخم


هذا خيار جيد ، حيث يمكنك "ضخ" DAC ومكبر الصوت. ولكن ، عندما تقوم بتوصيل مثل هذا الجهاز ، فإن خلاط Android سيزيد من معدل أخذ العينات مع مشاكل في الصوت.


Xiaomi Mi A1 و xDuoo XD-05

هنا ، في المثال ، التشغيل من Android Google Player مع الملف المصدر بتردد أخذ العينات 44.1 كيلوهرتز. على شاشة xDuoo XD-05 ، نرى 192 كيلو هرتز. شاشة مع عرض تردد شيء مناسب.

بالنسبة إلى DACs الخارجية ، تحتاج إلى تحديد مشغل منفصل مع مكتبة برامج التشغيل الخاصة به. من الممارسة - يعمل كل لاعب فقط مع قائمة معينة من الأجهزة ولكل جهاز تحتاج إلى تحديد مشغل منفصل. لحسن الحظ ، على الرغم من أنها مدفوعة الأجر ، فهي غير مكلفة نسبيًا وعادة ما يكون لها إصدارات تجريبية.


Xiaomi Mi A1 و Pro-Ject Pre Box S2 Digital و Final Audio Design F4100

عند اللعب من مشغل أكثر ملاءمة ، فإن تردد التشغيل في DAC الخارجي سيطابق تردد الملف الأصلي. في المثال ، عند اللعب من خلال Neutron ، يظهر التردد الأولي 44.1 كيلو هرتز على شاشة Pro-Ject Pre Box S2 Digital.

عادةً ما يتم تحديث مشغلات USB بسرعة أكبر عند إصدار أنظمة تشغيل جديدة ، مثل وهي تستهدف المستخدمين الذين يهتمون بجودة الصوت والذين يفهمون معانيها.

في الواقع ، من المستحسن استخدام DAC خارجي لهاتف ذكي فقط من خلال وجود عدد أكبر قليلاً من اللاعبين المحتملين مع تحديث أسرع للأنظمة الجديدة. لكن خيار "ساندويتش" من الهاتف الذكي و DAC ليس مناسبًا جدًا في التشغيل.

إذا لم تدعم جميع مشغلات البرامج لهاتف ذكي معين إخراج الصوت المباشر لـ USB DAC ، فإن كل شيء ليس سيئًا للغاية ، فإن التوصية بالحالة التي تستخدم مضخم الصوت التقليدي مناسبة.

مضخم منفصل


إذا كان الهاتف الذكي يستخدم DAC جيدًا ، فيمكنك تقليل تأثير التشويه من خالط النظام.


Xiaomi Mi A1 و Aune B1s و Final Audio Design F4100

للقيام بذلك ، اضبط مستوى الصوت على الحد الأقصى ثم اضبط مستوى الصوت في مكبر الصوت نفسه. وعلى طول الطريق ، راقب المعلومات حول إصدار التحديثات من مشغلات البرامج.

بديل بدون مضخم هو استخدام سماعات الرأس مع التحكم في مستوى الصوت التناظري ، مثل Sennheiser CX 980.

DAC


على الرغم من أن DAC هي التي تحظى عادةً بأكبر قدر من الاهتمام في الكتيبات ، إلا أن مساهمتها في الصوت العام هي الأقل في الواقع. والحقيقة هي أن جودتها تعتمد بشكل كبير على التنفيذ ، حيث يتم تحقيق نتيجة جيدة عادة في أبعاد كبيرة مع استهلاك كبير للطاقة.

قد يكون الصوت جيدًا داخل الهاتف الذكي ، ولكن جميع الأجزاء الأخرى من السلسلة أكثر أهمية من الناحية العملية.

مضخم صوت


إذا كان بإمكانك إحضار الصوت مباشرة إلى DAC ، فسيكون هذا القسم هو الثاني الأكثر أهمية.

يعتمد مستوى الصوت النهائي للجهاز على الجهد الذي يمكن أن يعطيه مكبر الصوت. إذا كان الجهد منخفضًا ، فسيكون مكبر الصوت هادئًا ويمكنك فقط استخدام سماعات الرأس شديدة الحساسية في الأذن. إذا كان اتساع الجهد مرتفعًا ، على العكس من ذلك ، من المحتمل أن يقوم الهاتف الذكي "بتأرجح" سماعات الرأس بالحجم الكامل ، ولكن عند توصيل سماعات الرأس في الأذن ، ستحتاج إلى تقليل مستوى الصوت بشكل كبير. هذا أمر محفوف بصوت مسموع جيد لضوضاء الخلفية (كما هو الحال في المسارات مع خطوات الصوت أقل من الخامسة). إذا لم يكن لدى المشغل إخراج صوتي مباشر ، فسيتم أيضًا إضافة تشوهات إضافية إلى الضوضاء.

بالإضافة إلى الجهد الكهربائي ، فإن قيمة الإخراج الحالي بواسطة مكبر الصوت مهمة. قد يكون التيار محدودًا لضمان التشغيل الطويل للجهاز. عندما تصل إلى مستوى صوت معين عند توصيل سماعات الرأس ، فقد يصبح الصوت قاسيًا أو أجش.

من المهم اختيار أفضل سماعات الرأس لمضخم الصوت المصدر في الهاتف الذكي. لهذا ، تم إجراء خدمة المقارنة المقابلة في RAA .

سماعة الرأس


يجب أن تكون سماعات الرأس متوافقة مع مكبر الصوت. يجب أن يكون هناك مزيج مثالي من الحساسية والمقاومة (المقاومة) مع الجهد والتيار الخاص بمضخم الصوت. يجب أن يكون هناك هامش لضبط مستوى الصوت لأعلى ولأسفل. التوافق في هذه الحالة يمكن مقارنته باختيار "التروس" في علبة تروس السيارة لضمان السرعة المثلى. جودة سماعات الرأس مهمة بالتأكيد ، لكنها لا تحل محل المطابقة مع مكبر الصوت.

يمكنك القراءة عن مطابقة سماعات الرأس ومكبرات الصوت في مقالة منفصلة - معاوقة سماعة الرأس الموصى بها لمضخم الصوت

اللاعبين والهواتف الذكية


في مختبر RAA ، يكون إجراء اختبار مشغلات البرامج للهواتف الذكية ومشغلات Hi-Fi على Android في المرحلة النهائية. سيسمح لك ذلك بإجراء اختبارات جماعية للاعبين في وقت قصير نسبيًا وتوفير معلومات دقيقة حول دعم إخراج الصوت المباشر وإعدادات المشغل لخرج DAC / برنامج الترميز القياسي ومخرج USB. شخصيات عارية ، دون ذاتي "على ما يبدو".

إنها فقط مسألة تهم المستخدمين العاديين في هذا الموضوع. ويدرك المصنعون أن مثل هذا الاهتمام موجود بالفعل.

في هذه المادة لم يكن هناك تفاصيل مع قائمة اللاعبين وإعداداتهم للهواتف الذكية. كان الهدف الرئيسي هو إظهار وجود مشكلة وحلول عامة للمشكلات.

Source: https://habr.com/ru/post/ar414149/


All Articles