Oft können Smartphones keinen guten Klang bieten, einschließlich „Musik-Smartphones mit DACs“ im Vergleich zu einzelnen HiFi-Playern. In diesem Material geht es um die Ursachen und ihre möglichen Lösungen. Der Teil, der speziell für Smartphones von entscheidender Bedeutung ist, wird ausführlich beschrieben.
Beim Vergleich eines separaten HiFi-Players und eines Smartphones ist für viele der Unterschied in der Logik des Betriebssystems nicht offensichtlich. Aus diesem Grund kann ein Smartphone mit einem ausgeklügelten DAC bei einfacheren Komponenten erheblich schlechter klingen als ein separater Player. Betrachten Sie die gesamte Kette von Tonsignalen, die durch die Blöcke laufen, und deren Auswirkungen auf die endgültige Klangqualität.

In seiner einfachsten Form sieht der Signalpfad so aus. Betrachten wir jeden Block genauer.
Quelldatei
Die Qualität der Quelle ist sicherlich wichtig, aber wenn Sie keine verlustbehafteten Formate mit niedriger Bitrate berücksichtigen, ist die Auswirkung auf die Gesamtqualität gering. Natürlich ist es besser, verlustfreie Formate in Form von Affen, Flac usw. zu verwenden.
Spieler
Der Player ist auf die korrekte Übertragung des Schallstroms weiter in das System angewiesen. Wenn Sie die Berücksichtigung verschiedener Effekte der Soundverarbeitung nicht berücksichtigen, sollte der verlustfreie Sound unverändert übertragen werden. Bei Lossy kann der Sound zwischen den Playern aufgrund unterschiedlicher Decodersätze unterschiedlich sein.
OS-Mixer
Im Mixer wird der entscheidende Unterschied zwischen dem HiFi-Player und dem Smartphone mit Android gemacht.
Es sollte nur ein Stereostream zum DAC kommen, aber mehrere Anwendungen können gleichzeitig Sound abspielen. Zum Beispiel ein Spieler, verschiedene Musikbenachrichtigungen, Musik im Spiel usw. ... Alle diese Soundströme können unterschiedliche Abtastraten und Bittiefen haben. Der Mixer sollte alle Streams auf eine einzige Frequenz streamen und sie dann zu einem Stream hinzufügen. Diese Logik gilt auch für Smartphones unter Android, iOS, Windows, Linux usw.
In seltenen Fällen wird der Mixer ausgeschaltet, wenn nur ein Programm abgespielt wird. Dies ist jedoch eine seltene Ausnahme, die in früheren Versionen des PC-Betriebssystems praktiziert wurde. Der Grund für das Ausschalten des Mischers war die Ressourceneinsparung. Heute liegt der Schwerpunkt auf der Vielseitigkeit und Stabilität von Anwendungen. Dem System wird eine einzelne Abtastrate und ihre Bittiefe zugewiesen. Aufgrund der Konvertierungsalgorithmen verschlechtert sich die Klangqualität.
Da PCs aktiv für die Arbeit mit Sound verwendet werden, bei dem der Systemmixer vollständig redundant ist, gibt es für Windows zwei alternative Soundausgänge: WASAPI und ASIO.

Bei Verwendung von WASAPI und ASIO umgeht der Soundstrom den Systemmixer und gelangt direkt zum Gerätetreiber und dann zum DAC. In der Abbildung wurde der Treiberblock zwischen dem Mischer und dem DAC der Einfachheit halber entfernt.
Mit dieser Anordnung des Signalpfads im System kann nur eine Anwendung Ton abspielen. Andere Anwendungen werden stumm geschaltet. In der Praxis ist dieser Ansatz für den Benutzer nicht immer angenehm, wenn bei laufendem Sequenzer beispielsweise kein Ton von Skype zu hören ist. Bei einigen Soundkarten wurde ein schwieriger Schritt unternommen - der Treiber kann zwei Streams akzeptieren - einen mit WASAPI und einen von ASIO - und diese dann mit den Mitteln seines Treibers mit hoher Qualität mischen.
Wenn für Windows alles relativ transparent ist und es klare Namen für die Tonausgabe gibt, dann in Smartphones mit Android - völlige Dunkelheit. In einigen Playern finden Sie jetzt Namen wie „Hi-Rez-Ausgabetreiber“, die im Wesentlichen analog zu WASAPI / ASIO sind und es Ihnen ermöglichen, den Soundstrom über den Systemmixer des Android-Betriebssystems zu übertragen.
In FiiO Hi-Fi-Playern unter Android gibt es einen speziellen Modus, in dem alles Mögliche ausgeschaltet ist und nur der Software-Player im System übrig bleibt. Obwohl Spieler einiger Unternehmen die Konvertierung des Streams von 44,1 auf 48 kHz nutzen. Aber zum Beispiel hat der
Pioneer XDP-300R einen hochwertigen Algorithmus, dann war das erste teure Flaggschiff Sony ZX1 mittelmäßig.
Warum so eine detaillierte Beschreibung des OS-Mixers? Wie sehr schadet es?
Wenn wir eine sehr grobe Analogie zu Fotos und Videos ziehen, haben wir einen Film mit 4k Auflösung am Eingang. Und es gibt einen entsprechenden Fernseher mit einer Auflösung von 4k (ein Analogon eines guten DAC, Verstärkers und hochwertigen Kopfhörers). Der Software-Player sendet Frames an den OS-Mixer, und der Mixer konvertiert alles auf die niedrigste Qualität in eine Auflösung von 640 x 480, um zusätzliche Systemtitel (ähnlich wie bei Klingeltönen) anwenden zu können. Danach wird der Stream von 640 x 480 auf 4k zurückkonvertiert und die Bildqualität auf einem guten Fernseher lässt zu wünschen übrig. Wie löst ein Benutzer, der nicht zu viel versteht, dieses Problem, unter dem die Bildqualität so stark gelitten hat? Er geht durch verschiedene Player, dreht die Einstellungen für Schärfe, Helligkeit und dynamische Verarbeitung in ihnen und stoppt bei diesem Player, wo die Bildvorverarbeitung auf 640 x 480 und zurück auf 4 KB das am wenigsten schreckliche Ergebnis liefert. Und dieser Spieler wird dann als "höchste Qualität" empfohlen.
Wenn Sie die Bildqualität des Players direkt vergleichen, der das Bild direkt liefert, ohne die Auflösung auf 640 x 480 zu ändern, z. B. wenn Sie auf einen Monitor mit einer Auflösung von 2k senden, ist das Ergebnis erheblich besser. In den Kommentaren können Sie andere Optionen für Analogien diskutieren.
Für eine echte Einschätzung der Auswirkungen des Mischpults auf den Klang wurden spezielle Audiodateien erstellt.
Eine Verschlechterung der Qualität ist am deutlichsten in ruhigen Bereichen der Zusammensetzung oder bei einem exponierten niedrigen Volumen zu bemerken. Je lauter das Smartphone (mit einem leistungsstarken Verstärker) ist, desto mehr müssen Sie den Pegel senken, um bequem im Kopfhörer zu hören, und desto mehr Verzerrungen sind zu hören.
Zum Beispiel wurde die Einführung von Mari Boine - Song For The Unborn digitalisiert. Dies ist eine ganz normale Strecke. Wenn Sie möchten, können Sie eine problematischere Strecke wählen oder sogar mit einem technischen Signal auskommen.
Das Xiaomi Redmi Note 4x-Smartphone für Android 7 war die Quelle. Android verfügt über 15 Stufen zum Einstellen der Lautstärke. Um ein vollständiges Bild zu erhalten, wurden alle Ebenen im Standard-Android-Player Google Player (Musik abspielen) und Neutron (kostenpflichtige Version mit der Möglichkeit, einen Audiostream unter Umgehung des Systemmixers in diesem Smartphone zu senden) digitalisiert. Im Dateinamen: Stufe „15“ entspricht der maximalen Stufe, „1“ dem Minimum. Buchstabe G ist Android Google Player, N ist Neutron.
Android Google Player, 1Neutron 1Für diejenigen, die sich nicht mit den Feinheiten befassen möchten, können Sie zwei Dateien für eine Mindestlautstärke separat anhören, wobei der Unterschied am offensichtlichsten ist.
Die Spuren sind auf volle Lautstärke normalisiert, und dementsprechend sollte das Hintergrundrauschen vom DAC für Optionen mit geringer Lautstärke gut hörbar sein.
In der Version für den Google Player sind die in diesem Material genannten Verzerrungen viel hörbarer.
Möglicherweise haben Sie eine neue Assoziation mit dem Ausdruck "Android Sound". Wenn der Klangunterschied nicht perfekt ist, gibt es ernsthafte Hörprobleme oder das Gerät für die Wiedergabe ist wertlos. Hinterlassen Sie auf jeden Fall Ihre Meinung in den Kommentaren zum Material.
Vollständiges ArchivDas Archiv wird durch Dateien für alle Ebenen dargestellt. Sie sind auf die gleiche Amplitude normiert. Versuchen Sie, Dateien von verschiedenen Playern mit derselben Amplitude zu vergleichen. Bei Kopfhörern von normaler und mittelmäßiger Qualität sollte der Unterschied bis zu den Stufen 10 bis 11 zu hören sein. Darüber hinaus kann der Unterschied in der Fähigkeit Ihrer Quelle liegen. Wenn dadurch Verzerrungen hinzugefügt werden, verlieren Dateien von Neutron die ursprüngliche Transparenz des Klangs.
Bei Geräten, bei denen die Wiedergabe direkt und ohne zusätzliche Verzerrung des Systems erfolgt, gibt es für alle Ebenen einen Unterschied.
Der Unterschied in den Amplituden relativ zum Maximum für die Pegel der Reglerpegel sieht folgendermaßen aus:

Möglicherweise ist bei anderen Geräten als Xiaomi Redmi Note 4x die Verteilung der Amplituden unterschiedlich. Prozentwerte in Neutron haben keinen direkten Zusammenhang mit Dezibel, diese Zahlen sind bedingt.
Wenn die Daten in einer 24-Bit-Lautstärkeregelung verarbeitet und dieser Stream an den DAC gesendet wird, besteht im Allgemeinen ohne Qualitätsverlust ein Spielraum für die Einstellung auf 48 dB (bis zum ersten Schritt). Bei einer Abnahme von mehr als 48 dB bei korrekter Abnahme der Amplitude wird der ursprüngliche Schallstrom etwas lauter, und bei einer falschen wird eine Verzerrung hinzugefügt und die Qualität nimmt ab.
Bei der Übertragung von Daten in 32 Bit beträgt der Spielraum zum Einstellen der Lautstärke ohne Verzerrung 96 dB.
Bei einer schnellen Suche konnte keine Erwähnung gefunden werden, welche DAC Xiaomi Redmi Note 4x verwendet, aber es besteht die Möglichkeit, dass etwas aus der Qualcomm Aqstic Audio Codec-Serie, das für die Qualcomm Snapdragon 625 empfohlen wird, verwendet wird. Die aktuelle Aqstic-Serie weist Merkmale in Form eines Dynamikbereichs von 130 auf dB und Verzerrungspegel bis zu -109 dB. Das jüngere WCD9335 akzeptiert Streams mit bis zu 192 kHz / 24 Bit, das ältere WCD9341 mit bis zu 384 kHz / 32 Bit und DSD128. In Bezug auf Redmi Note 4x ist es etwas peinlich, dass es nicht möglich war, den Schallstrom über 48 kHz vollständig herauszuholen. Möglicherweise wird eine noch frühere Version des Codecs mit ähnlichen Parametern verwendet. Den Testergebnissen zufolge können wir mit Sicherheit sagen, dass 24 Bit vollständig unterstützt werden, und in
Bezug auf die Verzerrung ist dieser DAC nicht schlechter als das alternative moderne ESS / AKM.
Versuchen Sie nach dem Anhören der Demo-Aufnahmen, sobald klar wird, was genau gehört werden muss, Ihre Tracks bereits in verschiedenen Playern anzuhören. Vielleicht haben Sie ein gutes Smartphone mit einem Standard-Marken-Player und es gibt keine derartigen Probleme. Oder vielleicht ist die umgekehrte Situation der DAC von ESS / AKM, und der Sound ist wie von Android.
Die Verzerrung in jedem Smartphone kann aufgrund unterschiedlicher tatsächlicher Abtastraten geringfügig variieren. Standardmäßig arbeitet der Mischer mit der maximal unterstützten Frequenz für den DAC.
Möglicherweise gibt es eine solche Option: Der Mixer fügt der Konvertierung des Audiostreams Verzerrungen hinzu, aber der Master-Lautstärkepegel funktioniert im DAC selbst, wodurch die Verzerrungen über den gesamten Lautstärkebereich kaum hörbar werden.
Anstelle des Standard-Resamplers kann das Smartphone auch einen hochwertigen und ressourcenintensiven SRC verwenden, bei dem das Smartphone keine direkte Wiedergabe bei 44,1 kHz unterstützt, sondern bei
Dies wandelt sehr hohe Qualität in 48/96/192 kHz um, ebenso wie beispielsweise der
Onkyo Granbeat DP-CMX1 .
Möglichkeiten zur Lösung von Verzerrungsproblemen
Verwenden eines speziellen Players
Verwenden eines Players, der die Tonausgabe unter Umgehung des Mischpults unterstützt. Die Lösung ist auf den ersten Blick einfach, funktioniert aber nicht immer. Tatsache ist, dass es nur wenige Spieler mit solcher Unterstützung gibt, die nach dem Prinzip "viel Glück" arbeiten. Darüber hinaus kann der Player in den Einstellungen zeigen, dass die Tonausgabe direkt ist, aber tatsächlich - die Kurve. Auch "Tricks" aus den nächsten Systemupdates sind nicht ausgeschlossen.
Aus eigener Erfahrung konnte durch Testen fast aller Player vor einem Jahr der einzige Player für Xiaomi Readmi Note 4x in Form der PowerAmp-Version v704 mit experimenteller Hi-Rez-Soundausgabe identifiziert werden. Das Glück dauerte ein oder zwei Monate, weil Nach dem Betriebssystem wurde es von der 6. auf die 7. Version aktualisiert und die Ausgabe in Hi-Rez funktionierte nicht mehr. Fast ein Jahr lang gab es keinen einzigen Player mit direkter Ausgabe für Android 7. Dann gab es die Version v790, aus der der Soundstrom nicht höher als 16 Bit kam und die Anwendung den Sound stoppte, wenn der Bildschirm leer wurde. Erst neulich wurde v709 veröffentlicht und es funktioniert mit Ausnahme einiger Fehler so, wie es sollte.
Gleichzeitig wurde Neutron etwas früher aktualisiert, wodurch auch die direkte Ausgabe unterstützt wurde. Da sich Neutron jedoch nicht die Mühe macht, Versionen zu veröffentlichen, ist es schwierig, genau zu sagen, wann die wirklich funktionierende Version erschienen ist. Bisher konnte Neutron den Soundstrom nur über USB korrekt ausgeben.
Auf der Nase Upgrade auf Android 8 mit ähnlichen Risiken, die Fähigkeit zu verlieren, Sound auf unbestimmte Zeit direkt auszugeben. Ist ein Upgrade auf Android 8 erforderlich, wenn das Smartphone als Tonquelle verwendet wird - eine gute Frage.
Ein Beispiel wird oft für foobar2000 angeführt. Dieser Player zeigt nur in Android 5 ein adäquates Ergebnis für den internen Codec. Gleichzeitig nur für 16 Bit.
Zum Beispiel fielen Tests im RAA-Labor von
LeEco Cool Changer S1 und
Xiaomi Redmi Note 4- Smartphones in die Lücke zwischen dem Mangel an geeigneten Playern für Android 7 und den Ergebnissen, die nicht als gut bezeichnet werden können.
Verwendung eines externen DAC mit Verstärker
Dies ist eine gute Option, bei der Sie den DAC und den Verstärker „pumpen“ können. Wenn Sie jedoch ein solches Gerät anschließen, erhöht der Android-Mixer in ähnlicher Weise die Abtastrate bei Problemen mit dem Klang.
Xiaomi Mi A1 und xDuoo XD-05Hier im Beispiel die Wiedergabe von Android Google Player mit der Quelldatei mit einer Abtastfrequenz von 44,1 kHz. Auf dem xDuoo XD-05-Bildschirm sehen wir 192 kHz. Ein Bildschirm mit Frequenzanzeige ist praktisch.
Für externe DACs müssen Sie einen separaten Player mit seiner Treiberbibliothek auswählen. Aus der Praxis - jeder Spieler arbeitet nur mit einer bestimmten Liste von Geräten und für jedes Gerät müssen Sie einen separaten Spieler auswählen. Glücklicherweise sind sie, obwohl sie bezahlt werden, relativ günstig und haben normalerweise Testversionen.
Xiaomi Mi A1, Pro-Ject Pre Box S2 Digitales und endgültiges Audio-Design F4100Bei der Wiedergabe von einem besser geeigneten Player entspricht die Wiedergabefrequenz im externen DAC der Frequenz der Originaldatei. Im Beispiel wird beim Durchspielen von Neutron die Anfangsfrequenz von 44,1 kHz auf dem Pro-Ject Pre Box S2 Digital-Bildschirm angezeigt.
USB-Player werden normalerweise schneller aktualisiert, wenn neue Betriebssysteme veröffentlicht werden Sie richten sich an Benutzer, die Wert auf Klangqualität legen und verstehen, was dies bedeutet.
Tatsächlich ist die Verwendung eines externen DAC für ein Smartphone nur wünschenswert, wenn eine etwas größere Anzahl möglicher Player vorhanden ist, die für neue Systeme schneller aktualisiert werden. Die „Sandwich“ -Option des Smartphones und des DAC ist jedoch im Betrieb nicht sehr praktisch.
Wenn für ein bestimmtes Smartphone nicht alle Software-Player die direkte Audioausgabe für einen USB-DAC unterstützen, ist nicht alles so schlecht, dass eine Empfehlung für den Fall eines herkömmlichen Verstärkers geeignet ist.
Separater Verstärker
Wenn das Smartphone einen guten DAC verwendet, können Sie den Effekt von Verzerrungen durch den Systemmixer minimieren.
Xiaomi Mi A1, Aune B1s und Final Audio Design F4100Stellen Sie dazu den Lautstärkepegel auf Maximum und stellen Sie die Lautstärke im Verstärker selbst weiter ein. Überwachen Sie unterwegs Informationen zur Update-Version von Software-Playern.
Eine Alternative ohne Verstärker ist die Verwendung von Kopfhörern mit analoger Lautstärkeregelung wie dem Sennheiser CX 980.
DAC
Obwohl der DAC in Broschüren normalerweise die größte Aufmerksamkeit erhält, ist sein Beitrag zum Gesamtklang am geringsten. Tatsache ist, dass seine Qualität stark von der Implementierung abhängt, bei der ein gutes Ergebnis normalerweise in großen Dimensionen mit erheblichem Energieverbrauch erzielt wird.
Der Klang im Smartphone mag gut sein, aber alle anderen Teile der Kette sind in der Praxis kritischer.
Verstärker
Wenn Sie den Ton direkt zum DAC bringen können, ist dieser Abschnitt der zweitwichtigste.
Der endgültige Lautstärkepegel des Geräts hängt davon ab, welche Spannung der Verstärker abgeben kann. Wenn die Spannung niedrig ist, ist der Verstärker leise und Sie können nur hochempfindliche In-Ear-Kopfhörer verwenden. Wenn die Spannungsamplitude hoch ist, wird das Smartphone wahrscheinlich Kopfhörer in voller Größe „schwingen“. Wenn Sie jedoch die In-Ear-Kopfhörer anschließen, müssen Sie die Lautstärke erheblich reduzieren. Dies ist mit einer guten Hörbarkeit von Hintergrundgeräuschen behaftet (wie bei Tracks mit Lautstärkeschritten unter dem 5.). Wenn der Player keinen direkten Audioausgang hat, werden dem Rauschen zusätzliche Verzerrungen hinzugefügt.
Neben der Spannung ist der Wert des vom Verstärker ausgegebenen Stroms wichtig. Der Strom kann begrenzt werden, um einen langen Betrieb des Geräts zu gewährleisten. Wenn Sie beim Anschließen der Kopfhörer einen bestimmten Lautstärkepegel erreichen, kann der Ton hart oder heiser werden.
Es ist wichtig, die besten Kopfhörer für den Quellenverstärkerverstärker im Smartphone auszuwählen. Hierzu wurde der
entsprechende Vergleichsdienst in RAA durchgeführt .
Kopfhörer
Kopfhörer müssen mit dem Verstärker kompatibel sein. Es sollte eine optimale Kombination von Empfindlichkeit und Widerstand (Impedanz) mit der Spannung und dem Strom des Verstärkers geben. Es sollte ein Spielraum für die Einstellung der Lautstärke nach oben und unten vorhanden sein. Die Kompatibilität ist in diesem Fall vergleichbar mit der Auswahl der „Gänge“ im Getriebe des Fahrzeugs, um eine optimale Geschwindigkeit zu gewährleisten. Die Qualität der Kopfhörer ist sicherlich wichtig, ersetzt jedoch nicht die Anpassung an den Verstärker.
Informationen zu passenden Kopfhörern und Verstärkern finden Sie in einem separaten Artikel -
Empfohlene Kopfhörerimpedanz für einen VerstärkerSpieler und Smartphones
Im RAA-Labor befindet sich das Testverfahren für Software-Player für Smartphones und HiFi-Player auf Android in der Endphase. Auf diese Weise können Sie in relativ kurzer Zeit Gruppentests von Playern durchführen und genaue Informationen zur Unterstützung der direkten Audioausgabe und der Playereinstellungen für einen Standard-DAC / Codec und einen USB-Ausgang bereitstellen. Nackte Figuren, ohne das subjektive "es schien".
Es ist nur eine Frage von Interesse für normale Benutzer in diesem Thema. Und die Hersteller haben Verständnis dafür, dass ein solches Interesse wirklich besteht.
In diesem Material gab es keine Angaben mit einer Liste der Player und deren Einstellungen für Smartphones. Das Hauptziel war es, das Vorhandensein eines Problems und allgemeine Lösungen für Probleme aufzuzeigen.