Freqüentemente, os smartphones não podem se orgulhar de um bom som, incluindo “smartphones com DACs”, em comparação com aparelhos Hi-Fi individuais. Este material é sobre as causas e suas possíveis soluções. A parte crítica especificamente para smartphones será descrita com mais detalhes.
Ao comparar um aparelho Hi-Fi e um smartphone separados, para muitos, a diferença na lógica do sistema operacional não é óbvia. E por esse motivo, um smartphone com um DAC sofisticado pode parecer significativamente pior do que um player separado em componentes mais simples. Considere toda a cadeia de sinal sonoro que passa pelos blocos e seu impacto na qualidade final do som.
Na sua forma mais simples, o caminho do sinal se parece com isso. Vamos considerar cada bloco em mais detalhes.
Arquivo de origem
A qualidade da fonte é certamente importante, mas se você não considerar os formatos com baixa taxa de bits com perda, o efeito na qualidade geral será pequeno. Obviamente, é melhor usar os formatos Lossless na forma de macacos, flac, etc.
Jogador
O aparelho depende da transmissão correta do fluxo de som para o sistema. Se você não considerar a inclusão de vários efeitos do processamento de som, no caso de um som sem perdas, ele deve ser transmitido inalterado e, para Lossy, o som pode diferir entre os players devido a diferentes conjuntos de decodificadores.
Mixer OS
É no mixer que é feita a diferença fundamental entre o aparelho Hi-Fi e o smartphone com Android.
Somente um fluxo estéreo deve chegar ao DAC, mas vários aplicativos podem reproduzir som simultaneamente. Por exemplo, um jogador, várias notificações musicais, música no jogo, etc. ... Todas essas transmissões de som podem ter diferentes taxas de amostragem e profundidade de bits. O mixer deve transmitir todos os fluxos para uma única frequência e adicioná-los a um fluxo. Essa lógica é a mesma para smartphones no Android, iOS, Windows, Linux etc.
Em casos raros, se o som for reproduzido em apenas um programa, o mixer poderá desligar. Mas essa é uma exceção rara praticada em versões anteriores do PC OS. O motivo para desligar o misturador foi a economia de recursos. Hoje, a ênfase está na versatilidade e estabilidade das aplicações. É atribuído ao sistema uma única taxa de amostragem e sua profundidade de bits. Devido aos algoritmos de conversão, a qualidade do som é degradante.
Como os PCs são usados ativamente para trabalhar com som, onde o mixer do sistema é completamente redundante, no Windows, existem duas saídas de som alternativas: WASAPI e ASIO.
Ao usar WASAPI e ASIO, o fluxo de som ignora o mixer do sistema e vai diretamente para o driver do dispositivo e depois para o DAC. No diagrama, o bloco do driver entre o mixer e o DAC foi removido por simplicidade.
Com esse arranjo do caminho do sinal no sistema, apenas um aplicativo pode reproduzir som. Outros aplicativos serão silenciosos. Na prática, essa abordagem nem sempre é agradável para o usuário, onde, quando o seqüenciador está sendo executado, não há som, por exemplo, no skype. Foi feita uma jogada complicada para algumas placas de som - o driver pode aceitar dois fluxos - um com WASAPI e um da ASIO, e depois misturá-los com alta qualidade usando os meios de seu driver.
Se no Windows tudo é relativamente transparente e há nomes claros para a saída de som, então em smartphones com Android - a escuridão completa. Agora, em alguns players, você pode encontrar nomes como "driver de saída Hi-Rez", que são essencialmente análogos ao WASAPI / ASIO e permitem que você transmita o fluxo de som além do mixer do sistema do sistema operacional Android.
Nos players FiiO Hi-Fi no Android, existe um modo especial quando tudo o que é possível é desligado e apenas o software player no sistema permanece. Embora os players de algumas empresas usem a conversão do fluxo de 44,1 para 48 kHz. Mas, por exemplo, o
Pioneer XDP-300R possui um algoritmo de alta
qualidade ; o primeiro carro-chefe da Sony, o ZX1, era medíocre.
Por que uma descrição tão detalhada do mixer do SO? Quanto isso prejudica?
Se fizermos uma analogia muito grosseira com fotos e vídeos, teremos um filme com resolução de 4k na entrada. E há uma TV correspondente com uma resolução de 4k (um análogo de um bom DAC, amplificador e fones de ouvido de alta qualidade). O reprodutor de software envia quadros para o mixer do SO e o mixer converte tudo para a resolução de 640x480 da maneira mais baixa qualidade possível, com a possibilidade de aplicar títulos de sistema adicionais (semelhantes a toques). Depois disso, o fluxo é convertido novamente em 4K a partir de 640x480 e a qualidade da imagem em uma boa TV deixa muito a desejar. Como um usuário que não entende muito resolve esse problema, do qual a qualidade da imagem sofreu tanto? Ele passa por diferentes players, altera as configurações de nitidez, brilho, processamento dinâmico neles e para nesse player, onde a imagem que pré-processa até 640x480 e volta a 4k dará o resultado menos terrível. E este player será recomendado como a "mais alta qualidade".
Se você comparar diretamente a qualidade da imagem do player, que entregará a imagem diretamente sem o estágio de alterar a resolução para 640x480, por exemplo, transmitindo para um monitor com resolução de 2k, o resultado será significativamente melhor. Nos comentários, você pode discutir outras opções de analogias.
Para uma avaliação real do impacto do mixer no som, arquivos especiais foram preparados.
A degradação da qualidade é mais perceptível em áreas silenciosas da composição ou em um nível de volume baixo exposto. Além disso, quanto mais alto o smartphone (com um amplificador poderoso), mais você precisará diminuir o nível para ouvir comodamente os fones de ouvido e, assim, mais distorção será ouvida.
Por exemplo, a introdução de Mari Boine - Song For The Unborn foi digitalizada. Esta é uma faixa completamente normal. Se desejar, você pode escolher uma faixa mais problemática ou até se dar bem com um sinal técnico.
Foi o smartphone Xiaomi Redmi Note 4x no Android 7. O Android possui 15 níveis disponíveis para ajustar o nível do volume. Para obter uma imagem completa, todos os níveis foram digitalizados no player Android padrão Google Player (Play Music) e Neutron (versão paga com a capacidade de fornecer um fluxo de áudio ignorando o mixer do sistema neste smartphone). No nome do arquivo: o nível “15” corresponde ao nível máximo, “1” ao mínimo. A letra G é o Android Google Player, N é nêutron.
Android Google Player, 1Nêutron 1Para aqueles que não desejam se aprofundar nos meandros, você pode ouvir separadamente dois arquivos para um nível de volume mínimo, onde a diferença é mais óbvia.
As faixas são normalizadas para o volume máximo e, portanto, o ruído de fundo do DAC deve ser bem audível para opções de baixo volume.
Na versão para o Google player, as distorções mencionadas neste material são muito mais audíveis.
Você pode ter uma nova associação com a frase "som android". Se a diferença no som não for perfeita, há sérios problemas auditivos ou o dispositivo para reprodução não vale nada. De qualquer forma, deixe sua opinião nos comentários do material.
Arquivo completoO arquivo morto é representado por arquivos para todos os níveis. Eles são normalizados com a mesma amplitude. Tente comparar arquivos de diferentes players na mesma amplitude. Em fones de ouvido de qualidade comum e medíocre, a diferença deve ser ouvida até os níveis 10-11. Além disso, a diferença pode estar na capacidade da sua fonte - se adicionar distorção, os arquivos da Neutron perderão a transparência original do som.
Em equipamentos onde a reprodução é direta, sem distorção adicional do sistema, há uma diferença para todos os níveis.
A diferença de amplitudes em relação ao máximo para os níveis dos níveis do regulador é assim:
Talvez em dispositivos que não sejam o Xiaomi Redmi Note 4x, a distribuição de amplitudes seja diferente. Os valores percentuais em Neutron não têm conexão direta com decibéis, esses números são condicionais.
Em geral, se os dados forem processados em um controle de volume de 24 bits e esse fluxo for enviado ao DAC, sem perda de qualidade, haverá uma margem para o ajuste de 48 dB (até a primeira etapa). Com uma diminuição de mais de 48 dB com uma diminuição correta da amplitude, o fluxo de som original se tornará um pouco mais barulhento e, com um incorreto, serão adicionadas distorções e a qualidade diminuirá.
Ao transmitir dados em 32 bits, a margem para ajustar o volume sem distorção é de 96 dB.
Em uma pesquisa rápida, não foi possível encontrar uma menção de qual DAC usa o Xiaomi Redmi Note 4x, mas existe a chance de algo da série Qualcomm Aqstic Audio Codec, recomendado para o Qualcomm Snapdragon 625. A atual série Aqstic possui características na forma de uma faixa dinâmica de 130 dB e nível de distorção de até -109 dB. O WCD9335 mais novo aceita fluxos de até 192kHz / 24bit, o WCD9341 mais antigo até 384kHz / 32bit e o DSD128. Em relação ao Redmi Note 4x, é um pouco embaraçoso que não tenha sido possível extrair completamente o fluxo de som acima de 48 kHz. Talvez uma versão ainda mais antiga do codec com parâmetros semelhantes seja usada. De acordo com os resultados do teste, podemos dizer com segurança que há suporte total para 24 bits e, em
termos de distorção, esse DAC não é pior que o ESS / AKM moderno alternativo.
Depois de ouvir as gravações demo, assim que se tornar óbvio o que exatamente precisa ser ouvido, tente ouvir suas faixas já em diferentes players. Talvez você tenha um bom smartphone com um player de marca padrão e não haja esses problemas. Ou talvez a situação inversa seja o DAC do ESS / AKM e o som seja do Android.
A distorção em cada smartphone pode variar um pouco devido a diferentes taxas reais de amostra. Por padrão, o mixer opera na frequência máxima suportada para o DAC.
Pode haver essa opção, o mixer adicionará distorção da conversão do fluxo de áudio, mas o nível de volume principal funcionará no próprio DAC, o que tornará as distorções quase inaudíveis em toda a faixa de níveis de volume.
Ou, em vez do reamostrador padrão, o smartphone pode usar SRC de alta qualidade e uso intensivo de recursos, onde o smartphone não suporta reprodução direta a 44,1 kHz, mas a
Isso converte alta qualidade em 48/96/192 kHz, assim como o
Onkyo Granbeat DP-CMX1, por exemplo.
Maneiras de resolver problemas de distorção
Usando um jogador especial
Usando um player que suporte saída de som ignorando o mixer. A solução à primeira vista é simples, mas nem sempre funciona. O fato é que jogadores com esse apoio são poucos e trabalham com o princípio da "boa sorte". Além disso, o jogador pode mostrar nas configurações que a saída de som é direta, mas na verdade - a curva. Além disso, os "truques" das próximas atualizações do sistema não são excluídos.
Pela minha própria experiência, testando quase todos os jogadores um ano atrás, foi possível identificar o único player do Xiaomi Readmi Note 4x na forma da versão PowerAmp v704 com saída de som experimental Hi-Rez. A felicidade durou um mês ou dois, porque após o SO, ele foi atualizado da versão 6 para a 7 e a saída no Hi-Rez parou de funcionar. Por quase um ano, não houve um único player com saída direta para o Android 7. Depois, houve a versão v790, da qual o fluxo de som saiu não superior a 16 bits e o aplicativo interrompeu o som se a tela ficar em branco. Outro dia, o v709 foi lançado e, com exceção de alguns bugs, funciona como deveria.
Ao mesmo tempo, o Neutron foi atualizado um pouco antes, o que acrescentou suporte similar à saída direta. Mas como a Neutron não se preocupa em publicar versões, é difícil dizer exatamente quando a versão realmente funcional apareceu. Anteriormente, a Neutron podia emitir corretamente o fluxo de som apenas via USB.
No nariz, atualize para o Android 8 com riscos semelhantes de perder a capacidade de emitir som diretamente indefinidamente. É necessário atualizar para o Android 8 se o smartphone for usado como fonte de som - uma boa pergunta.
Um exemplo é frequentemente citado foobar2000. Este player mostra um resultado adequado para o codec interno apenas no Android 5. E, ao mesmo tempo, apenas para 16 bits.
Por exemplo, os testes no laboratório RAA dos
smartphones LeEco Cool changer s1 e
Xiaomi Redmi Note 4 caíram na brecha entre a falta de jogadores adequados para o Android 7 e os resultados não podem ser considerados bons.
Usando um DAC externo com um amplificador
Esta é uma boa opção, onde você pode "bombear" o DAC e o amplificador. Mas, quando você conecta esse dispositivo, o mixer do Android aumenta da mesma forma a taxa de amostragem com problemas no som.
Xiaomi Mi A1 e xDuoo XD-05Aqui, no exemplo, reproduza no Android Google Player com o arquivo de origem com uma frequência de amostragem de 44,1 kHz. Na tela do xDuoo XD-05, vemos 192 kHz. Uma tela com uma exibição de frequência é uma coisa conveniente.
Para DACs externos, você precisa selecionar um player separado com sua biblioteca de drivers. Da prática - cada jogador trabalha apenas com uma determinada lista de dispositivos e para cada dispositivo você precisa selecionar um jogador separado. Felizmente, embora sejam pagos, são relativamente baratos e geralmente têm versões de teste.
Xiaomi Mi A1, Pro-Ject Pré Caixa S2 Digital e Final Audio Design F4100Ao reproduzir a partir de um reprodutor mais adequado, a frequência de reprodução no DAC externo corresponderá à frequência do arquivo original. No exemplo, ao reproduzir Neutron, a frequência inicial de 44,1 kHz é mostrada na tela Pro-Ject Pre Box S2 Digital.
Os players USB geralmente são atualizados mais rapidamente quando novos sistemas operacionais são lançados, como Eles são direcionados a usuários que se preocupam com a qualidade do som e que entendem o que isso significa.
De fato, o uso de um DAC externo para um smartphone é desejável apenas pela presença de um número ligeiramente maior de possíveis players com atualização mais rápida para novos sistemas. Mas a opção "sanduíche" do smartphone e do DAC não é muito conveniente em operação.
Se, para um determinado smartphone, todos os players de software não suportam saída de áudio direta para um DAC USB, tudo não é tão ruim, é recomendável uma recomendação para o caso usando um amplificador convencional.
Amplificador separado
Se o smartphone usar um bom DAC, você poderá minimizar o efeito de distorção do mixer do sistema.
Xiaomi Mi A1, Aune B1s e Final Audio Design F4100Para fazer isso, ajuste o nível do volume para o máximo e ajuste o volume no próprio amplificador. E, ao longo do caminho, monitore as informações sobre a versão de atualizações dos players de software.
Uma alternativa sem amplificador é usar fones de ouvido com controle de volume analógico, como o Sennheiser CX 980.
DAC
Embora seja o DAC que geralmente recebe mais atenção nas brochuras, na verdade sua contribuição para o som geral é a menor. O fato é que sua qualidade é altamente dependente da implementação, onde geralmente é obtido um bom resultado em grandes dimensões com significativo consumo de energia.
O som pode ser bom no smartphone, mas todas as outras partes da cadeia são mais críticas na prática.
Amplificador
Se você puder trazer o som diretamente para o DAC, esta seção será a segunda mais importante.
O nível final do volume do dispositivo dependerá da voltagem que o amplificador pode emitir. Se a tensão estiver baixa, o amplificador ficará silencioso e você poderá usar apenas fones de ouvido altamente sensíveis. Se a amplitude da tensão for alta, pelo contrário, o smartphone provavelmente “balançará” fones de ouvido em tamanho real, mas quando você conectar os fones de ouvido, será necessário reduzir significativamente o nível do volume. Isso é repleto de boa audibilidade de ruído de fundo (como em faixas com etapas de volume abaixo do 5º). Se o aparelho não possuir saída direta de áudio, distorções adicionais também serão adicionadas ao ruído.
Além da tensão, o valor da corrente de saída do amplificador é importante. A corrente pode ser limitada para garantir a operação longa do dispositivo. Quando você alcança um certo nível de volume quando os fones de ouvido estão conectados, o som pode ficar áspero ou rouco.
É importante escolher os melhores fones de ouvido para o amplificador do amplificador de fonte no smartphone. Para isso,
foi feito o serviço de comparação correspondente no RAA .
Auscultadores
Os fones de ouvido devem ser compatíveis com o amplificador. Deve haver uma combinação ideal de sensibilidade e resistência (impedância) com a tensão e a corrente do amplificador. Deve haver uma margem para ajustar o volume para cima e para baixo. A compatibilidade neste caso é comparável à escolha de "engrenagens" na caixa de velocidades do carro para garantir a velocidade ideal. A qualidade dos fones de ouvido é certamente importante, mas não substitui a correspondência com o amplificador.
Você pode ler sobre a combinação de fones de ouvido e amplificadores em um artigo separado -
Impedância recomendada para um amplificadorJogadores e smartphones
No laboratório da RAA, o procedimento de teste para players de software para smartphones e Hi-Fi no Android está na fase final. Isso permitirá que você faça testes em grupo de players em um tempo relativamente curto e forneça informações precisas sobre o suporte à saída direta de áudio e configurações do player para uma saída DAC / codec e USB padrão. Figuras nuas, sem o subjetivo "parecia".
É apenas uma questão de interesse para usuários comuns neste tópico. E os fabricantes entendem que esse interesse realmente existe.
Neste material, não havia detalhes com uma lista de jogadores e suas configurações para smartphones. O objetivo principal era mostrar a presença de um problema e soluções gerais para os problemas.