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          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

          作者: 時間:2016-08-24 來源:網(wǎng)絡 收藏

            自vivo在vivo X1引入獨立DAC之后,Hi-Fi手機開始崛起,之后連續(xù)幾款vivo手機都用上了獨立的Hi-Fi芯片。同時,消費者也開始被這些不明覺厲的芯片型號給搞混了:DAC、ADC和,運放和耳放,和獨立DAC。除此以外,Hi-Fi芯片的組合方案更是一絕,同一家廠商不同功能Hi-Fi芯片,相同功能Hi-Fi芯片分別有啥不同。不同廠商不同功能或者相同功能Hi-Fi芯片又有啥區(qū)別?今天我們先從簡單入手,重點聊聊DAC、ADC、、、運放、耳放這6個術語是什么。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201608/295965.htm

            ADC和DAC、

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            ADC是模擬轉數(shù)字信號編碼芯片,例如TLV320ADC,DAC是數(shù)字轉模擬信號解碼芯片,例如ES9028,前者一般用于錄音而后者一般用于解碼音頻。中間數(shù)字信號處理過程交由DSP進行操作。模擬信號從ADC輸入,經(jīng)過編碼變成數(shù)字信號,交由DSP進行運算和處理,最終交給DAC將數(shù)字信號重新解碼為模擬信號后輸出。

            運放和耳放

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            耳放是一類產(chǎn)品的名稱,而不是芯片類型。一個耳放里面可能會有多個運放芯片,例如OPA1612和OPA2604。另外,運放芯片之間也有分類,有些只作用于外放而不作用于耳機,例如NXP的TFA9890。有些只作用于耳機而不作用于外放,例如Maxim的MAX97220。而OPA1612和OPA2604這兩塊運放芯片能夠同時作用于耳機和外放。

            和獨立DAC

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            一直以來我們總以為codec一定是集成在SoC之中的,而獨立DAC則是外置于SoC,所以通過芯片之間位置排列能夠很好地識別codec和獨立DAC,其實這是錯誤的想法。

            codec也能夠獨立于SoC,例如三星和蘋果手機的codec一般都獨立于SoC,也算是獨立的音頻芯片。換句話說,三星S7(驍龍820版)那顆Qualcomm家的WCD9335 codec也是獨立的音頻芯片,只是解碼效果沒有CS4398之類的芯片好而已。同理,vivo Xplay5同時擁有WCD9335 codec和CS4398 DAC兩顆解碼芯片。為啥codec沒有獨立的DAC那么好?

            codec同時集成ADC、DAC以及其它各種音頻相關模塊,例如AK4961就是同時集成ADC、DAC和amp功能,是一套完整的音頻方案,按道理應該比只懂得解碼,無法獨立使用的獨立DAC要強大吧?問題就在專注度上。codec整合功能多了,兼顧的事情就自然多了,運算量自然會被多種功能模塊分攤調度,解碼效率和效果自然就不及獨立DAC好了。

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            前幾年仿佛更流行三種芯片都獨立出來的Hi-Fi方案,例如vivo Xshot,TLV320ADC+CS4398+MAX97220。自SABRE9018Q2C和ES9118這些高整合了運放芯片的DAC出現(xiàn)之后,業(yè)界仿佛也開始關注起這種全新的Hi-Fi方案。這樣做最大的好處就是節(jié)省了手機內(nèi)部空間,同時也能夠繼續(xù)滿足消費者喜歡在Hi-Fi電路上堆料的心病,集成度在codec和獨立DAC之間,兼顧解碼效果和效率。

            最后讓我們看看市面上獨立DAC、整合了運放芯片的DAC和codec三種方案的主流Hi-Fi芯片,以及對應的機型都有哪些?

            獨立DAC系列

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            主流獨立DAC橫向對比

            ES9018K2M:vivo X3、vivo Xplay3S、vivo X5Max、小米Note標配版、魅族MX4 Pro和魅族PRO 5、藍魔MOS1 max、TCL東東槍2和Gigaset ME和Gigaset ME pro

            SABRE9018C2M:LG V10、聯(lián)想樂檬X3、小米Note頂配版

            ES9018AQ2M:Geek Out V2便攜式解碼耳放一體機,可以搭配智能手機使用,一般最好找USB輸出功率比較大的手機,功率太低會帶不動這種便攜一體機。由于功耗和發(fā)熱都比較大,所以不建議長時間搭配手機使用,而且音質也沒有接在電腦上面那么好。

            ES9028Q2M:vivo X6Plus、vivo Xplay5旗艦版

            ES9028C2M:LG G5 B&O Hi-Fi模塊

            AK4490:中興天機7

            AK4375:nubia Z9 Max、nubia Z9 Max精英版和nubia My 布拉格,vivo X5ProV、vivo Y27、vivo X6和vivo X6S,Gigaset ME pure

            CS4398:vivo X1、vivo Xplay、vivo Xshot、vivo X5、vivo X5F、vivo X5Pro、vivo Xplay5、vivo X6S Plus

            不少讀者可能會疑問,同樣是ES90xx芯片,C2M、Q2M之類的后綴是啥意思呢?其實代表著該芯片的封裝方式不同。C2M是三種封裝規(guī)格中面積最小的,K2M封裝面積在C2M和Q2M之間,Q2M是三種封裝規(guī)格中面積最大的。綜合對比上面ESS各款DAC芯片參數(shù)來看,LG G5 B&O Hi-Fi模塊使用的ES9028C2M相對是最好的。不過類似Geek Out V2這種獨立解碼耳放一體機,LG那款Hi-Fi模塊也存在發(fā)熱大和功耗高的問題。

            整合了運放芯片的DAC芯片

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            整合了運放芯片DAC橫向對比

            AK4376:代表機型為nubia Z11和vivo X7

            ES9118:無具體機型

            SABRE9018Q2C:無具體機型

            codec系列

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            主流codec橫向對比

            338S1285:iPhone 6s

            338S1201:iPhone 6 Plus

            338S1117:iPhone 5

            Lucky CS47L91:三星S7(Exynos 8890版)

            CS43L36:魅族PRO 6

            WM5102:三星S4、魅族MX3、聯(lián)想K860i

            WCD9335:三星S7(驍龍820版)

            AK4961:nubia Z7和nubia Z9

            總結

            使用這些芯片的手機有很多,但是他們從供電規(guī)模、運放數(shù)量上都和隨身聽差很遠,所以聲音沒法比。舉個最簡單例子,手機上面那顆ES9018K2M其實是ES9018的縮水版,專門針對移動設備進行定制的,前者是雙聲道,后者則是8聲道。無論是動態(tài)范圍還是信噪比等參數(shù),ES9018都要遠勝ES9018K2M。例如HIFIMAN 901采用了兩塊ES9018 DAC,同時,HIFIMAN 901采用專業(yè)運放芯片型號也比Hi-Fi手機更高級,數(shù)量也更多,分別是兩顆OPA2107和兩顆OPA627。

            

          超越播放器?手機音頻解碼芯片的發(fā)展

           

            如上圖所示,從ES9018K2M到ES9028Q2M/C2M,相比ES9018S在關鍵指標上逐步縮短距離,另一方面,ES9038PRO這塊新品芯片在關鍵指標上繼續(xù)作出突破,DNR和THD+N提升到新的高度。

            另一方面,回到Hi-Fi手機三種主流芯片方案上,獨立DAC和整合了運放芯片的DAC在音質表現(xiàn)上相比codec方案一般會好一點,其中更節(jié)省機身內(nèi)部空間的整合了運放芯片的DAC將會成為未來的主流解決方案,用于Hi-Fi手機之中。

            最后就是在短時間內(nèi),表現(xiàn)較好、綜合水平更高的Hi-Fi芯片在續(xù)航和發(fā)熱上表現(xiàn)一般更糟,這也是無法回避的技術瓶頸,正如錄制和解碼4K視頻時候,手機的功耗和發(fā)熱也會上去一樣。更好的音質和更出眾的畫質表現(xiàn)肯定是需要付出一定代價的。



          關鍵詞: DSP codec

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