大多数Android智能手机音质不佳的原因


与个别的Hi-Fi播放器相比,智能手机通常无法吹嘘良好的声音,包括“带DAC的音乐智能手机”。 这些材料是关于原因及其可能的解决方案的。 将详细介绍专门针对智能手机的关键部分。

比较许多独立的Hi-Fi播放器和智能手机时,操作系统逻辑上的差异并不明显。 因此,具有复杂DAC的智能手机的声音要比使用简单组件的独立播放器差得多。 考虑通过块的整个声音信号链及其对最终声音质量的影响。



以最简单的形式,信号路径如下所示。 让我们更详细地考虑每个块。

源文件


源的质量当然很重要,但是如果您不考虑低比特率的Lossy格式,则对整体质量的影响很小。 当然,最好使用猿,flac等形式的无损格式。

播放器


播放器取决于进一步将声音流正确传输到系统中。 如果您不考虑声音处理的各种效果,那么在无损声音的情况下,应原样传输,而对于有损声音,由于解码器集不同,播放器之间的声音可能会有所不同。

操作系统混音器


正是在调音台中,Hi-Fi播放器和运行Android的智能手机之间出现了根本性的区别。

DAC只能有一个立体声流,但是几个应用程序可以同时播放声音。 例如,播放器,各种音乐通知,游戏中的音乐等。所有这些声音流可以具有不同的采样率和位深度。 混频器应将所有流传输到单个频率,然后将它们添加到一个流。 对于Android,iOS,Windows,Linux等上的智能手机,此逻辑相同。

在极少数情况下,如果仅从一个程序播放声音,混音器可能会关闭。 但是,这是在PC OS的早期版本中实践的罕见例外。 关闭调音台的原因是节省资源。 今天,重点是应用程序的多功能性和稳定性。 为系统分配了单个采样率及其位深度。 由于转换算法,声音质量下降。

由于PC积极地用于处理声音,因此系统混音器完全是多余的,因此对于Windows,有两种替代的声音输出:WASAPI和ASIO。



当使用WASAPI和ASIO时,声音流绕过系统混音器,直接进入设备驱动程序,然后进入DAC。 在该图中,为简单起见,已删除了混频器和DAC之间的驱动器模块。

通过系统中信号路径的这种安排,只有一个应用程序可以播放声音。 其他应用程序将保持沉默。 实际上,这种方法对于用户而言并不总是令人满意的,其中当音序器运行时,例如Skype不会发出声音。 对于某些声卡,已经采取了一项棘手的措施-驱动程序可以接受两个流-一个使用WASAPI,另一个来自ASIO,然后使用驱动程序工具将它们高质量混合。

如果对于Windows而言,所有内容都是相对透明的,并且有明确的声音输出名称,则在具有Android的智能手机中-完全黑暗。 现在,在某些播放器中,您可以找到“ Hi-Rez输出驱动程序”之类的名称,其本质上类似于WASAPI / ASIO,并允许您通过Android OS的系统混音器传递声音流。

在Android上的FiiO Hi-Fi播放器中,当所有可能的功能都关闭且仅系统中的软件播放器保留时,存在一种特殊模式。 尽管某些公司的播放器使用44.1到48 kHz的流转换。 但是,例如, Pioneer XDP-300R具有高质量的算法,那么第一款昂贵的旗舰索尼ZX1表现平平。

为什么要对OS混合器进行如此详细的描述? 有多少危害?

如果我们对照片和视频进行非常粗略的类比,则输入处将有4k分辨率的电影。 并有相应的分辨率为4k的电视(模拟一个好的DAC,放大器和高品质的耳机)。 软件播放器将帧发送到OS混音器,并且混音器以最低质量的方式将所有内容转换为640x480分辨率,从而有可能应用其他系统标题(类似于铃声)。 之后,将流从640x480转换回4k,而在优质电视上的图像质量则有很多不足之处。 不太了解的用户如何解决这个问题,而画质却受到很大影响? 他浏览了不同的播放器,扭曲了其中的清晰度,亮度和动态处理设置,然后在该播放器处停止,在那里将图像预处理降至640x480并返回至4k效果最差。 然后,该玩家将被推荐为“最高质量”。

如果直接比较播放器的图片质量,而无需将分辨率更改为640x480的阶段(例如,向分辨率为2k的监视器播放),直接播放图片,则效果会更好。 在评论中,您可以讨论其他类推选项。

为了真实评估调音台对声音的影响,已经准备了特殊的声音文件。

在组合物的安静区域或暴露的低音量下,质量下降最为明显。 此外,智能手机(带有强大的放大器)的初始音量越大,您越需要降低音量以舒适地收听耳机,从而听到的失真就越大。

例如,《马里·波因(Mari Boine)-未出生之歌》的介绍被数字化。 这是一条完全正常的轨道。 如果您愿意,您可以选择问题更多的曲目,甚至获得技术信号。

来源是Android 7上的Xiaomi Redmi Note 4x智能手机,Android有15个级别可用于调节音量。 为了获得完整的图像,所有级别均在标准的Android播放器Google Player(播放音乐)和Neutron(收费版本,能够绕过此智能手机的系统混音器提供音频流)中进行数字化处理。 在文件名中:级别“ 15”对应于最大级别,“ 1”对应于最小级别。 字母G是Android Google Player,字母N是中子。

Android Google Player 1
中子1

对于那些不想深入研究复杂性的人,您可以分别聆听两个文件以获取最小的音量级别,其中差异最明显。

音轨被归一化为满音量,因此,对于小音量选项,DAC的背景噪声应该很好听得到。

在适用于Google播放器的版本中,此材料中提到的变形更容易听见。

您可能与短语“ android sound”有了新的关联。 如果声音差异不完美,则说明存在严重的听力问题,或者播放设备一文不值。 无论如何,请在材料评论中留下您的意见。

完整档案

归档由所有级别的文件表示。 将它们归一化为相同的幅度。 尝试以相同的幅度比较来自不同播放器的文件。 在普通和中等质量的耳机中,应听取的差异在10-11级之间。 此外,差异可能在于您的音源能力-如果它增加失真,那么Neutron的文件将失去声音的原始透明度。

在直接播放且不会造成系统额外失真的设备上,所有级别都有所不同。

相对于调节器电平的最大值的幅度差异如下所示:


也许在小米Redmi Note 4x以外的设备中,幅度的分布是不同的。 Neutron中的百分比值与分贝没有直接关系,这些数字是有条件的。

通常,如果在24位音量控制中处理数据并将此流发送到DAC,则在不损失质量的情况下,可以调整到48 dB(直到第一步)。 在幅度正确降低的情况下,如果降低幅度超过48 dB,则原始声音流会变得有点嘈杂,而如果声音幅度不正确,则会增加失真并降低质量。

以32位发送数据时,无失真调整音量的余量为96 dB。

快速搜索无法找到哪个DAC使用了Xiaomi Redmi Note 4x,但有可能是Qualcomm Aqstic音频编解码器系列中的某些产品,推荐用于Qualcomm Snapdragon 625,当前的Aqstic系列具有动态范围为130的特征dB和高达-109 dB的失真水平。 较年轻的WCD9335接受高达192kHz / 24bit的流,较早的WCD9341接受高达384kHz / 32bit和DSD128的流。 相对于Redmi Note 4x,有点尴尬的是无法完全带出48 kHz以上的声音流。 也许可以使用带有类似参数的编解码器的早期版本。 根据测试结果,我们可以自信地说完全支持24位,并且就失真而言,此DAC并不比替代的现代ESS / AKM差。

聆听演示记录后,一旦发现确切需要听的内容,请尝试聆听不同播放器中已经存在的曲目。 也许您拥有一部配备标准品牌播放器的优质智能手机,并且没有此类问题。 也许相反的情况是ESS / AKM的DAC,声音就像是Android的声音。

由于不同的实际采样率,每个智能手机中的失真可能会略有不同。 默认情况下,混频器以DAC支持的最大频率运行。

可能会有这样的选择,混频器会增加音频流转换后的失真,但是主音量电平将在DAC本身中起作用,这将使失真在整个音量电平范围内几乎听不到。

或者,代替标准的重采样器,智能手机可以使用高质量且资源密集的SRC,其中智能手机不支持44.1 kHz的直接播放,而支持
例如,这可以将高质量转换为48/96/192 kHz,例如Onkyo Granbeat DP-CMX1

解决变形问题的方法


使用特殊播放器


使用支持声音输出的播放器绕过调音台。 乍看之下,解决方案很简单,但并非总是有效。 事实是,得到这种支持的玩家只是少数,他们奉行“好运”的原则。 此外,播放器可以在设置中显示声音输出是直接的,但实际上是曲线。 另外,也不排除来自下一次系统更新的“提示”。

根据我自己的经验,通过一年前对几乎所有播放器进行测试,就可以确定小米Readmi Note 4x的唯一播放器,其形式为PowerAmp v704,具有实验性的Hi-Rez声音输出。 幸福持续了一个月或两个月,因为 操作系统从第六版更新到第七版后,Hi-Rez中的输出停止工作。 在将近一年的时间里,没有一个播放器可以直接输出Android7。然后是v790版本,从中发出的声音流不超过16位,如果屏幕变黑,应用程序将停止播放声音。 就在前几天,v709发布了,除了某些错误之外,它应该可以正常工作。

同时,Neutron的更新要早一些,这同样增加了对直接输出的支持。 但是由于Neutron不会费心发布版本,因此很难确切说出真正可行的版本何时发布。 以前,Neutron只能通过USB正确输出声音流。

迅速升级到Android 8可能会失去无限期直接输出声音的类似风险。 如果将智能手机用作声音源,是否有必要升级到Android 8-一个好问题。

经常引用一个示例foobar2000。 该播放器仅在Android 5中为内部编解码器显示适当的结果,并且同时仅显示16位。

例如,在LeEco Cool changer s1Xiaomi Redmi Note 4智能手机的RAA实验室中进行的测试就陷入了缺乏适用于Android 7的合适播放器之间的鸿沟之中,而这一结果不能说是好。

将外部DAC与放大器配合使用


这是一个不错的选择,您可以在其中“泵送” DAC和放大器。 但是,当您连接这样的设备时,Android调音台也会类似地增加采样率,但会出现声音问题。


小米米A1和xDuoo XD-05

在此示例中,使用采样频率为44.1 kHz的源文件从Android Google Player播放。 在xDuoo XD-05屏幕上,我们看到192 kHz。 具有频率显示的屏幕很方便。

对于外部DAC,您需要选择一个单独的播放器及其驱动程序库。 从实践出发-每个播放器仅与特定的设备列表配合使用,并且需要为每个设备选择单独的播放器。 幸运的是,尽管它们是付费的,但它们相对便宜并且通常具有试用版。


小米Mi A1,Pro-Ject Pre Box S2数字和最终音频设计F4100

从更合适的播放器播放时,外部DAC中的播放频率将与原始文件的频率匹配。 在此示例中,通过Neutron播放时,Pro-Ject Pre Box S2 Digital屏幕上显示44.1 kHz的初始频率。

当发布新的操作系统时,USB播放器通常会更新得更快,因为 它们针对的是关心音质并了解音质含义的用户。

实际上,仅当存在少量可能的播放器且对新系统进行更快速更新时,才需要在智能手机上使用外部DAC。 但是,智能手机和DAC的“三明治”选项在操作上不是很方便。

如果对于某款智能手机,所有软件播放器都不支持USB DAC的直接音频输出,那么一切都还不错,对于使用常规放大器的情况,建议使用该放大器。

独立放大器


如果智能手机使用良好的DAC,则可以将系统混频器造成的失真影响降至最低。


小米Mi A1, Aune B1和最终音频设计F4100

为此,将音量设置为最大,然后进一步调整放大器本身的音量。 在此过程中,监视有关软件播放器更新版本的信息。

不带放大器的另一种选择是使用具有模拟音量控制的耳机,例如Sennheiser CX 980。

数模转换器


尽管通常在手册中最受关注的是DAC,但实际上,它对整体声音的贡献最小。 事实是,它的质量高度依赖于实现,通常在大尺寸下以良好的能耗实现良好的效果。

声音在智能手机中可能不错,但实际上,链中的所有其他部分都至关重要。

功放


如果您可以将声音直接带到DAC,则本节将是第二重要的部分。

器件的最终音量将取决于放大器可以输出的电压。 如果电压低,则放大器将安静,您只能使用入耳式高灵敏度耳机。 相反,如果电压幅度很高,则智能手机可能会“摇摆”全尺寸耳机,但是当您连接入耳式耳机时,您将需要大幅降低音量。 这充满了背景噪音的良好可听性(例如在音量步进低于5的音轨中)。 如果播放器没有直接的音频输出,那么额外的失真也将添加到噪音中。

除电压外,放大器输出的电流值也很重要。 可能会限制电流以确保设备长时间运行。 连接耳机时,如果达到一定音量,声音可能会变得刺耳或嘶哑。

为智能手机中的源放大器选择最佳的耳机非常重要。 为此, 已经在RAA中进行了相应的比较服务

头戴式耳机


耳机必须与放大器兼容。 灵敏度和电阻(阻抗)与放大器的电压和电流应达到最佳组合。 应该有一个上下调节音量的余量。 在这种情况下,兼容性可与汽车变速箱中选择“齿轮”以确保最佳速度相媲美。 耳机的质量当然很重要,但不能代替与放大器匹配。

您可以在另一篇文章中阅读有关匹配的耳机和放大器的信息- 放大器的建议耳机阻抗

播放器和智能手机


在RAA实验室中,针对智能手机和Android上的Hi-Fi播放器的软件播放器的测试过程处于最后阶段。 这将使您能够在较短的时间内对播放器进行分组测试,并提供有关支持直接音频输出以及标准DAC /编解码器和USB输出的播放器设置的准确信息。 裸体人物,没有主观的“看起来”。

普通用户对此主题仅感兴趣。 制造商知道这种兴趣确实存在。

在此材料中,没有列出播放器及其智能手机设置的详细信息。 主要目的是显示问题的存在和问题的一般解决方案。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN414149/


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