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高品质音乐手机必备 三大Hi-Fi芯片方案手机长测

2016-03-14    音乐手机 手机
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  【高品质音乐手机必备 三大Hi-Fi芯片方案手机长测】经常看Hi-Fi界一些前辈的评测文章,发现他们的文章用词准确,十分专业,而且观点和结论相当鲜明,内行人看得津津有味,不过对于普通消费者来说,总是觉得高深莫测,尤其是说到那些结像力、瞬态、低频下潜和中频质感之类的专业(bu ming jue li)术语时候,普罗大众开始有关闭浏览器的冲动,这样就错过了一篇好的文章。笔者仔细研究了一下Hi-Fi类文章,其实也可以写得稍微有些“亲民”,让消费者能够更好地把握一套Hi-Fi方案究竟能够带给我们哪些用户体验的提升?主打Hi-Fi手机的厂商不断堆料,对于Hi-Fi发烧友来说是福音,对于普通消费者,尤其是“木耳”的那部分群体,究竟有没有实用价值?今天让笔者换个角度,带给各位消费者一篇别开生面的Hi-Fi手机评测报告。

堆料真的有用吗?三大Hi-Fi芯片方案长测

高品质音乐手机必备 三大Hi-Fi芯片方案手机长测

  也有一段时间没有和各位读者分享Hi-Fi方面的专题评测,主要是因为一直在筹备今天这篇三大Hi-Fi芯片平台之间的对决。最近其中一家手机厂商更新了Hi-Fi旗舰产品线,同时提出了全新的Hi-Fi 3.0定义,让笔者对其全新的Hi-Fi方案十分感兴趣,不过Hi-Fi类专项评测需要比较长时间去研究,所以今天三套方案都是之前比较主流的Hi-Fi芯片组合(研究了一段长时间),并没有包括最新的双ES9028 DAC和3块OPA1612的组合。

  事不宜迟,先来介绍一下今天三套主流Hi-Fi方案。


这些芯片是耳放还是运放?

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本文评测的三套Hi-Fi方案

  既然不是学术类(传统类)Hi-Fi文章,我们不妨先引入一个趣味性话题,请看上面表格,手机Hi-Fi界比较新的一块运放/耳放芯片:ES9603,究竟是耳放还是运放?部分读者是不是已经找到下面这张官方截图想抽我脸?

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手机厂商官网宣传(ES9603)

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手机厂商官网宣传(ES9603)

  确实如此,手机厂商的截图告诉我们这块是运放芯片,笔者在以前文章也和各位读者介绍过运放(运算放大器)和耳放(耳机放大器)之间区别,简单来说,前者能够同时作用于耳机和喇叭外放声音效果,对两者推力都有一定作用。而后者仅仅在佩戴耳机时候才会起作用,耳放芯片对外放喇叭响度等参数并没有特别大加分作用。

  回到上面的截图,既然是运放,那么这块ES9603应该就是类似OPA1612那种同时对喇叭外放和耳机听音都有增强作用的芯片。有趣的是,让我们看看ESS官网的解读。

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ES9603参数介绍(来自ESS官网)

  查一下“牛精字典”,你会发现“Headphone Amplifier”就是耳机放大器的意思,换句话说,这是一块耳放而不是运放。手机厂商和芯片厂商对于Hi-Fi芯片的解读看来是不同的,我们再看看公认的运放芯片OPA1612的官网介绍。

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OPA1612明确为运算放大器(来自TI官网)

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OPA1612明确为运算放大器(来自TI官网)

  “Operational Amplifier”才是运算放大器的意思,TI(德州仪器)的芯片官网明确了这个定义。我们再看看第三家Hi-Fi芯片厂商AKM,其中AK4375和AK4961这两块Hi-Fi芯片近年来在手机领域用得比较多。翻阅AKM官网资料,AK4375明确了自己是一块集成了耳放功能,并能够同时解决SRC问题的DAC(解码)芯片。这是ES9028和CS4398所不具备的,集成度很高,这就是为什么前两套Hi-Fi芯片平台需要引入独立的耳放芯片,而最后一套方案却仅有一块AK4375即可。看到没,AKM官网也明确了AK4375是具备耳放功能而不是运放功能的解码芯片,“HP-Amp”全称就是上文的HeadPhone Amplifier。

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AK4375参数(来自AKM官网)

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AK4375参数(来自AKM官网)

  更进一步,官网相关新闻文章更报道这块32位DAC集成的是G类耳机放大器,如下图所示:

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AK4375参数(来自AKM官网)

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AK4375参数(来自AKM官网)

  那么AK4375和定位更高的AK4961相比有什么区别呢?我们继续看看官网的解读:

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AK4961参数(来自AKM官网)

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AK4961参数(来自AKM官网)

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AK4961参数(来自AKM官网)

  第一个不同,也是明显的区别,就是AK4961集成度相比AK4375更高,如上图所示,这下子连ADC(输入/录音芯片)也集成到DSP之中,就像这几年的Intel处理器,将北桥、内存控制器(IMC)、核心显卡、电源管理系统逐一集成到内核,让处理器集成度越来越高,更加方便CPU内核统一控制这些模块协同工作,减少相关模块之间数据传输时间。同理,AKM这些DSP芯片也是做着类似事情,减少整套Hi-Fi方案需要占用的芯片面积,对于寸土尺金的智能机主板空间更是如此。

  AK4961相比AK4375另一个不同在于G类放大器变成了D类放大器。

  扯了那么久,无论是耳放芯片还是运放芯片,手机厂商和芯片厂商各执一词也罢,最重要还是看疗效,日常生活中,我们姑且按芯片厂商的说法来看,搭载ES9603这颗耳放芯片那款评测样机,在外放时候音量并不小,浑厚有力,穿透力十分强,高中低三频表现十分出色,相比同样搭载了耳放芯片MAX97220那套Hi-Fi方案来说好上不少,只能用秒杀形容。补充说明一点,ES9603和MAX97220两套Hi-Fi方案手机都是采用了单扬声器(喇叭)设计,所以并不存在单扬声器对决双扬声器这种不公平的现象。而AK4375那台样机外放表现介于上面两者之间,也是采用单扬声器设计。

  手机机身开孔设计、音腔设计、喇叭选材、芯片配合等方面因素都能够影响手机外放表现,我们又何必纠结于ES9603究竟是运放芯片还是耳放芯片?究竟对外放音量等参数有没有起到作用?耐听、好听、听着舒服带劲儿,用来播“小苹果”和“最炫民族风”时候能够翩翩起舞不就可以了吗?退一万步来说,ES9603即使只是耳放芯片,但是不排除芯片厂商和手机厂商进行了深度合作,让这块耳放芯片承担了超越耳机放大器,实现运算放大器(功放)的职能。

  参数部分最后解读,让我们来看看上述三套平台的DAC在主流的DAC之间定位如何?(下面表格所有参数来自各大芯片厂商)

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6种主流DAC(解码芯片)间参数对比

  样机1(DAC为ES9028):相比ES9018K2M与其小幅升级版SABRE9018C2M,ES9028在几个重要音频考核参数上并没有大幅度超越,主要以小修小改为主,并没有集成耳放/运放,但是提高了手机厂商搭配芯片灵活性,既能够搭配像ES9603这种独立耳放,又能够配合像OPA1612这种独立运放。

  样机2(DAC为CS4398):Cirrus Logic这款上市已久并获得一定名气的CS4398相比ESS三款解码芯片,由于并不是同一代的产品,所以参数上落后是必然的,但是Hi-Fi芯片和处理器、RAM、ROM、摄像头传感器模组不同,并不是技术越新越好,厂商调教功力十分重要,下文会介绍它们之间在实际表现差距其实并不明显。

  样机3(DAC为AK4375):AK4375和AK4961在上述表格考量指标上差距不大,这一点在以前的文章中笔者曾经聊过,综合素质和CS4398差不多,再次强调,AKM两款芯片内置了耳机放大器,还有专门解决SRC问题的模块。AK4961更进一步将ADC集成到内部,换句话说,样机2采用独立ADC+独立DAC+独立耳放,样机3将三块芯片功能集合到一块上面,这种“合久必分,分久必合”的好戏经常上演,不能够说谁的解决方案更好?只能够说厂商对某种解决方案的调教比较到位,充分发挥了集成芯片或者独立芯片的优势。

  进入RMAA客观数据分析之前,单看参数,ESS三款DAC明显占优,但是最终的“跑分”和主观听感上优势会明显吗?我们先看客观数据分析。


客观数据分析

  关于RMAA软件和相关测试工具介绍,请回顾“决战Hi-Fi之巅 乐檬X3音频对比vivo X5Pro”一文。

  以下所有的数据结果都经过了至少三次的重复实验,获取其中最为稳定的一次实验结果。

  本实验采用的音频为:使用44.1kHz/16bit采样率,WAV无损音频格式,分为校准信号和测试信号。测试的子项包括:本底噪声、动态范围、THD(总谐波失真)、IMD(互调失真)、立体声分离度,合计5项指标。将三台手机的耳机输出孔用音频线接入到独立声卡的“复合型输入接口”,其中,音频线采用了转接头接入Roland U55的一端。独立声卡则通过USB口接入PC电脑中。

  最终结果如下表所示:

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客观测试结果

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红框表示横向对比更占优势项目

  从上面“跑分”结果来看,ESS和Cirrus Logic两套平台表现依旧出色,落后的AKM平台分数也并不是相差太大。红色框代表该项目得分最高的Hi-Fi芯片平台,需要补充说明的是,这是一整套Hi-Fi方案的得分,并不是一块DAC/耳放/运放芯片的得分,笔者为了方便各位读者直观记住样机1、样机2、样机3分别代表哪套芯片解决方案,所以才使用DAC芯片统称某一Hi-Fi方案。

  本文开篇就说这是一篇“非主流”的Hi-Fi评测,所以上述表格对应的曲线图我会留在主观听感部分和各位读者解读,方便大伙更好地理解跑分结果和实际听感上对应关系。

  客观测试部分,我们还需要关心一些硬指标,既然三套平台的DAC都标榜支持192kHz/24bit的高解析力音频,那么我们也来看看三台手机对于无损音乐和高解析力音乐支持度如何?在“高保真还原 手机Hi-Fi芯片是噱头还是干货”一文中我们介绍过采样率和压缩率是两项不同指标,高解析力和高采样率有关,无损音乐的标志性特征就是低压缩率,这也是决定音源的两项关键因素,如果音源损坏了或者采用了低采样高压缩方式存储,再好的Hi-Fi芯片平台也是白搭。

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三套方案的解码芯片(DAC)硬指标

  如上图所示,Hi-Fi发烧友有福了,上面三套平台在ES9028、CS4398和AK4375的出色表现下,四种常见的无损音源格式.dff、.WAV、.FLAC、APE基本上都得到了很好的支持,CS4398和AK4375对DSD编码的.dff格式音源显示无法播放的提示,但是系统文件管理器是能够识别这种文件的存在的,不像部分机型连显示也显示不了。

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CS4398不支持.dff格式文件

堆料真的有用吗?三大Hi-Fi芯片方案长测
AK4375同样不支持.dff格式文件

堆料真的有用吗?三大Hi-Fi芯片方案长测
AK4375同样不支持.dff格式文件

  有一个新发现,AK4375无法对44.1kHz/32bit的WAV音源文件解码,但是更为常见的44.1kHz/16bit是没有问题的。三款DAC都支持192kHz/24bit高解析力音源文件的解码,这一点也是这些独立解码芯片的重要优势。另一方面,在逐渐流行起来的CUE选曲功能的支持上,除了AK4375,另外两套平台都支持。当然,不排除和系统有一定关系,毕竟CUE选曲功能需要硬件和系统同时支持才行。相比之下,ES9028在音源种类多元化的支持度上,终于表现出和另外两套方案之间差距。

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