1 究竟什么在影響手機(jī)音質(zhì) 在近幾年中,,我們越來越多地聽見了便攜HiFi這個(gè)名詞,,追求音質(zhì)的朋友們希望無處不在地都能夠享受到好的聲音表現(xiàn),隨著這種趨勢的不斷火熱產(chǎn)品已經(jīng)逐漸在向便攜高素質(zhì)轉(zhuǎn)型,,我們經(jīng)常能夠看見很多稱作“捆綁黨”的燒友們帶著“炸藥包”出門聆聽,,雖然普通人們看起來略顯小題大做,,但他們也是為了能夠比手機(jī)或者M(jìn)P3等設(shè)備直接驅(qū)動起來獲得更好的聲音。 現(xiàn)實(shí)中存在很多真正玩HiFi的朋友們似乎都不太屑于隨身HiFi黨,,而隨身HiFi黨又很看不起手機(jī)聽歌的音樂愛好者們,。不過我們看見手機(jī)的智能化要求使得硬件配置上也不斷競爭,除了在宣傳屏幕,、處理速度之外,,還經(jīng)常擁有一些以音樂欣賞為賣點(diǎn)的HiFi手機(jī)出現(xiàn)。其實(shí)這種設(shè)計(jì)理念是非常不錯的,,為喜愛音樂的隨身音樂黨們帶來了很大的便利性,,但大多數(shù)發(fā)燒友們對于手機(jī)聽歌還是存在懷疑態(tài)度以及觀望態(tài)度的。但手機(jī)聽歌真就那么差勁么,? 確實(shí)目前大多數(shù)的手機(jī)是無法達(dá)到便攜HiFi播放器水準(zhǔn)的,,但其中不乏有佼佼者能夠媲美于一般的播放器,但這畢竟還是不占多數(shù),,為什么手機(jī)的音質(zhì)一般做不到那么出色,,是什么問題一直制約著手機(jī)的音質(zhì)表現(xiàn)?下面我們就來一起探討下這些問題,,來看看手機(jī)HiFi究竟靠不靠譜,。 2 什么在制約著手機(jī)的音質(zhì) 我們知道,很多高素質(zhì)的耳機(jī)產(chǎn)品不僅僅是昂貴,,其需要搭配使用的前端設(shè)備也比較昂貴,,主要是因?yàn)檫@些高素質(zhì)的耳機(jī)需要獲得好的音樂細(xì)節(jié)控制力等原因,一般都比較難以驅(qū)動,,比如它的靈敏度并不高但阻抗較大。如果從硬的參數(shù)看來,,這種耳機(jī)是隨身設(shè)備難以搭配的,,它們需要使用驅(qū)動力更大的前端來聆聽使用。 好耳機(jī)搭配好前端也是應(yīng)該的 就當(dāng)前來看,,隨身HiFi耳機(jī)也已經(jīng)比比皆是,,其中并不缺乏有高靈敏度低阻抗的易驅(qū)動便攜耳塞產(chǎn)品,但這些耳塞被普通的MP3或者手機(jī)來驅(qū)動使用仍然無法很好地發(fā)揮其效果,,所以僅僅看參數(shù)還是不夠的,,聽感還是最終的效果。發(fā)燒友們不愿意使用手機(jī)來驅(qū)動高素質(zhì)耳機(jī)聆聽的主要原因還是因?yàn)槭謾C(jī)對于耳機(jī)的驅(qū)動力問題,,它們并不能夠?qū)⒑玫亩鷻C(jī)發(fā)揮出絕佳的素質(zhì),。 就雖然是便攜耳塞,高素質(zhì)耳塞并不是所有手機(jī)都能驅(qū)動良好 而目前能夠影響手機(jī)驅(qū)動力問題的因素主要在兩個(gè)方面,,一個(gè)是電池續(xù)航問題,,而另一個(gè)則是因?yàn)樵捏w積問題,。首先第一個(gè)問題是很多人們都能夠考慮到的,目前的電池續(xù)航問題不僅存在于手機(jī)中,,在任何的數(shù)碼產(chǎn)品方面都是一塊軟肋,。 電池的續(xù)航能力一直是手機(jī)產(chǎn)品的軟肋 我們可以看見目前的手機(jī)在硬件方面的也在不斷競爭,更大更清晰的屏幕,、更快更流暢的處理速度都需要高性能的處理器,,并且這些方面的也需被優(yōu)先照顧到,這些功能本身就是耗電的大戶,,而在音頻芯片上的能耗節(jié)約似乎是看來比較靠譜的,,也是用戶可以大多數(shù)用戶能夠接受的。 3 手機(jī)的音質(zhì)是否有提升的可能 其實(shí)目前電池的技術(shù)正在不斷發(fā)展,,這是很重要需要解決的一個(gè)問題,,目前在電池技術(shù)上雖然進(jìn)展不快但也正在突破,正在擁有高性能的電池被不斷研發(fā)出來,,電池密度的記錄也在不斷刷新,,所以我們還是不用太擔(dān)心這個(gè)限制,相信遲早會被解決,。 大容量的手機(jī)電池正在不斷出現(xiàn) 不過,,就是在在目前電池技術(shù)沒有取得重大突破的前提下,手機(jī)也完全有可能把輸出功率做上去,。因?yàn)槟壳暗囊纛l功放電路的工作效率還很低,,這主要由其最基本的元器件晶體管本身固有的缺陷所引起。其實(shí)如果能夠?qū)⒎糯笃髟诘凸β是闆r下的工作效率提高的話,,就可以實(shí)現(xiàn)放大器的高驅(qū)動輸出了,,雖然說上去簡單,但實(shí)現(xiàn)起來還是不那么容易的,。 不同輸出功率下,,不同功放的輸出效率 通過上圖我們能夠看見在5mW輸出的前提下,幾種典型的放大器輸出效率甚至都還不到1/4,,也就是大約75%的能量被損耗掉了,。因?yàn)榉糯箅娐繁旧淼墓ぷ餍示筒皇且粋€(gè)恒定的值,與其輸出功率有很大關(guān)系,,而晶體管存在固有的管耗問題,,其工作電壓/電流越低,相對損耗的能量就越多,,所以最后就導(dǎo)致了輸出功率越小,,工作效率越低的情況。 D類放大器示意圖和信號波形 然后為了知道為什么能夠提升放大電路的工作效率,,我們需要了解目前的手機(jī)芯片組廠商目前主要研制的功放芯片,。工作效率非常低下的甲類運(yùn)放效率最高也就能達(dá)到40%,,而D類運(yùn)放卻能夠達(dá)到96%以上,目前大多數(shù)的手機(jī)芯片組廠商都開始從過去傳統(tǒng)的AB類功放轉(zhuǎn)移到新的放大技術(shù)上,,一類是我們之前說的D類放大,,而另一類則是能夠自適應(yīng)電源供電的放大,主要有G類和I類,。而這兩種放大器的設(shè)計(jì)是完全不同的兩種原理,。 4 便攜設(shè)備可能的幾種功放電路 D類放大器是一種完全不同于傳統(tǒng)線性工作方式的放大模式,但它早就在變頻空調(diào)和冰箱等大功率的電器上使用了,。D類放大器通過算法將原待放大的線性信號變成了僅包含有1和0兩種狀態(tài)的離散信號,,這樣的話晶體管在放大這個(gè)離散信號的時(shí)候就能夠繞開其工作效率低下的線性放大區(qū)域,始終在高效的開關(guān)狀態(tài)工作從而有效提升電路的工作效率,。 D類放大器這種工作原理使得它的工作效率是非常高的,,但它也存在一些局限性,比如由于耳機(jī)放大電路始終工作在較低功耗的范圍內(nèi),,D類放大電路的優(yōu)勢則無法完全發(fā)揮出來,,所以在手機(jī)上使用D類放大器還是有點(diǎn)大題小做,其工作效率還是不能夠達(dá)到一個(gè)很高的程度,,有待很大范圍上提升,。 G類放大器提高工作效率的原理 自適應(yīng)電源供電的放大電路則是比較老的技術(shù)一種創(chuàng)新的應(yīng)用,它沿用了傳統(tǒng)的線性放大技術(shù)思路,,但通過智能調(diào)節(jié)放大電路的供電電壓來解決改善目前線性放大電路工作效率較低問題,。G類放大就是自適應(yīng)電源供電放大電路中的一種,雖然這種技術(shù)成型較晚但發(fā)展還是很迅速的,,我們熟知的蘋果iPod Classic播放器就采用了G類放大電路,,這也是它續(xù)航能力出色的重要原因。 三種功放理論效率隨歸一化輸出功率的變化曲線 目前還有一種新的放大電路I類是比較熱門的,,也是目前研究的熱點(diǎn)內(nèi)容,。它與G類放大器類似,但G類的電源輸出幅度只能在幾個(gè)預(yù)設(shè)值之間跳動,,而I類則能夠保證在一定冗余的前提下使供電電源大小隨著信號幅度的變化而產(chǎn)生連續(xù)的變化效果,所以其做工效率要比G類功放更高,。全新的放大技術(shù)還有AD類功放等,,但它同I類功放電路都在實(shí)驗(yàn)研發(fā)階段,沒有成品問世,,不過我們相信很快就會出現(xiàn)在產(chǎn)品中,。 5 手機(jī)HiFi是否有好的發(fā)展前景 當(dāng)然,限制著手機(jī)放大電路設(shè)計(jì)的原因不僅僅是因?yàn)槔m(xù)航和功耗的問題,,同樣也擁有手機(jī)目前正在向超薄,、超輕化發(fā)展的因素導(dǎo)致體積上的限制問題,,這就是我們之前開頭提到的原件體積的限制。但隨著目前工藝的不斷提升,,小體積的元器件逐漸在研發(fā)出來,,性能也在不斷提升,曾經(jīng)的電解電容以及陶瓷電感等目前都能做成貼片元件卻不影響其性能,,所以我們在這個(gè)方面似乎也不用過多擔(dān)心,。 手機(jī)正在向超薄化設(shè)計(jì)也元器件的體積方面受到限制 經(jīng)過了上面分析我們可以看出,雖然目前來說手機(jī)音質(zhì)提升或許是一個(gè)比較大的難題,,也比較難以突破,,但是人們并沒有停止前進(jìn)的步伐。因?yàn)楹芏嘀萍s手機(jī)音質(zhì)的因素并非是機(jī)械或者物理上的因素,,而是原件自身性能受到限制導(dǎo)致的,。這些難題人們正在不斷地進(jìn)行解決,主要的兩大類限制是人們目前研究的熱點(diǎn)問題,。 主打音質(zhì)的手機(jī)正在不斷出現(xiàn) 所以從總體的分析看來,,未來便攜式播放設(shè)備,或者我們直接說就是手機(jī)這種掌上多媒體移動設(shè)備來替代一些不必要的播放設(shè)備來當(dāng)做主要聆聽的工具,,并且達(dá)到隨身HiFi的要求是完全可以實(shí)現(xiàn)的,。雖然我們目前還停留在一個(gè)限制性時(shí)代,但我們也看到了這些模擬器件的性能還擁有很大的提升空間,。 主打音質(zhì)的手機(jī)正在不斷出現(xiàn) 隨著智能手機(jī)在游戲,、影音、上網(wǎng)以及辦公方面的功能集合,,其音質(zhì)或許目前還沒有達(dá)到一個(gè)很高的要求,,但這方面也是早晚需要解決的問題。但我們看見各大品牌都在著手并且積極地做這件事情,,那么我們似乎沒有太大的理由不好看手機(jī)HiFi之路的發(fā)展,。 |
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