專業(yè)測試智能機(jī)音頻質(zhì)量：谷歌Nexus 5最差

評價一款智能手機(jī)，我們會看它造型設(shè)計得怎么樣，屏幕看上去如何，處理器是不是夠強(qiáng)大，電池是否耐用，如此等等，但卻極少有人關(guān)心音頻質(zhì)量，絕大多數(shù)用戶都滿足于能發(fā)聲就行。其實不光是智能手機(jī)，傳統(tǒng)PC也早已如此，除了少數(shù)發(fā)燒友，集成聲卡完全綽綽有余，現(xiàn)如今不少高端主板開始拼音頻實在是找不到其它賣點而已。

但是沒有聲音，再好的戲也出不來。拿著手機(jī)不管聽音樂還是玩游戲，不管是通過揚聲器還是借助耳機(jī)，都是對音頻質(zhì)量的考驗。

AnandTech近日就組織了一次特別的音頻測試，一起來學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧。

測試設(shè)備自然要去找Audio Precision。這家歷史超過四分之一個世紀(jì)的老牌公司擁有全世界質(zhì)量最好的音頻測試設(shè)備，模擬、HDMI、光纖、同軸、藍(lán)牙都不在話下。事實上，幾乎每一個從事音頻研究的工作室、實驗室內(nèi)都可以找到它的身影。

就在最近，Audio Precision發(fā)布了針對安卓設(shè)備的音頻測試套裝，再加上其專業(yè)的音頻分析器，測量精度前所未有。

測試平臺就采用Audio Precision APx系列音頻分析器，首先是APx582，擁有兩個模擬輸出、八聲道模擬輸入。輸出這里并沒有用，因為所有測試音頻都是在它上邊播放的。

耳機(jī)本期只用很常見的蘋果Earbuds，后期還會加入AKG K701、Grado SR60。

測試項目包括最大輸出級別、總諧波失真加噪音(THD+N)、頻率響應(yīng)、動態(tài)范圍(NDR AES17)、串?dāng)_(Crosstalk)、階躍響應(yīng)(Stepped Response)，以及Nexus 5、LG G2問題專場。廠商們在測試音頻產(chǎn)品的時候用的也是這些項目，而且大多數(shù)都是在組大輸出級別上進(jìn)行的，因為多數(shù)放大器此時表現(xiàn)最佳。

參測手機(jī)包括iPhone 5、Nexus 5、Galaxy Note3、Galaxy S4、HTC One(只作為反面典型出現(xiàn)一次)。AnandTech表示后續(xù)會不斷補(bǔ)充數(shù)據(jù)，并加入更多測試項目。

【總諧波失真加噪音】

TND+N用來衡量輸出音頻相比于信號源的失真、噪音程度，自然是越小越好。它在最大音量下使用1kHz頻率的正弦波進(jìn)行測試。因為背景噪音是不可能完全消除的，所以最大輸出時的TND+N總是最好的。

測試結(jié)果取兩個：正弦波、FTT(快速傅立葉變換)頻譜。

正弦波的兩個聲道應(yīng)該完美契合，而且波形盡量符合正弦曲線。FFT頻譜則應(yīng)該看到一個單獨的1kHz峰值，其它都盡量低，理論上要全部低于基音-120dB。

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iPhone 5的正弦波，兩個聲道完全一致，標(biāo)準(zhǔn)的正弦曲線，是個好榜樣。

 

Nexus 5就不行了，左聲道(綠色曲線)縮水得很厲害，看起來耳機(jī)放大器不足以在最大音量下同時驅(qū)動兩個聲道。系統(tǒng)升級到安卓4.4.1也是如此。

iPhone 5 TND+N只有微不足道的0.003134％，Nexus 5則達(dá)到了13.789197％。這有多糟糕呢？一般來說超過1％就認(rèn)為不合格，Nexus 5簡直糟透了，而且是硬件問題，不可能通過升級系統(tǒng)解決。

 

iPhone 5 FTT頻譜非常安靜。2kHz、3kHz、50kHz出現(xiàn)了一些小的峰值，但都在人耳感知范圍之外。

 

Nexus 5的右聲道沒問題，左聲道就凌亂了，第二(2kHz)、第三個(3kHz)諧波只有-18dB、-24dB，甚至第九個都有-52dB。正是這導(dǎo)致了超高的TND+N。后邊還會看到更多細(xì)節(jié)。

 

Galaxy S4要比iPhone 5也低得多，但是1kHz峰值也偏低。

 

Galaxy Note3與之類似。

 

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接下來我們把TND+N和頻率對應(yīng)關(guān)系做成曲線。這是Galaxy S4，左右聲道均只有整個頻譜的大約0.05％，很穩(wěn)定。

 

Galaxy Note3也不超過0.08％。

 

Nexus 5則是這樣的，右聲道在0.01％上下波動，左聲道卻超過了3％。如果是低音量下結(jié)果會完全不同，后邊你就知道了。

 

iPhone 5也有明顯的高低起伏，但除了兩端都不超過0.07％，而且左右聲道保持了基本一致。

【頻率響應(yīng)】

測試了從20Hz到20kHz的61種音調(diào)，然后全部折合成1kHz，檢查與其最大偏差。完美情況下應(yīng)該是一條為零的水平直線，并且可以通過EQ活者耳機(jī)調(diào)整。

 

Galaxy S4在這個項目上表現(xiàn)最好，總偏差僅為0.014dB。

 

Galaxy Note3也很不錯。

 

Nexus 5同樣過關(guān)。

 

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iPhone 5是最壞的，不過偏差也只有0.089dB，而且有趣的是它沒有像三星和其它很多手機(jī)那樣，丟掉20kHz，如果不考慮這個那么iPhone 5的結(jié)果也還是很棒的。

 

反面典型是HTC One，特別是開啟了Beats音效之后。60-90Hz下的偏差達(dá)到了+3.5dB，之后很快恢復(fù)正常，但是超過6.5kHz后又上去了。

【最大輸出級別】

源于固定TND+N的1kHz測試音，越高越好，更重要的是面對動態(tài)范圍音頻不會丟失波形。

不過本章節(jié)沒有圖表，只有數(shù)字。

iPhone 5是本次測試中最給力的，達(dá)到了32.46毫瓦，Nexus 5 22.24毫瓦次之，然后是Galaxy Note3 11.81毫瓦、S4 3.895毫瓦。

輸出級別每翻一番，輸出音量就增加3dB，這是我們能聽到的最小音量變化。

因此，即便iPhone 5的輸出級別八倍于Galaxy S4，音量也只差9dB——10dB的差異才能讓音量翻一番。

【動態(tài)范圍(DNR)】

反應(yīng)最高音量與背景噪音的差別。背景噪音越大，動態(tài)范圍就越小。放大器部分越強(qiáng)，動態(tài)范圍一般就越大。

背景噪音是不可能完全消除的，因此這個參數(shù)也就是最大音量和最小音量的比值，而隨著音量的提高，音樂和噪音之間的差異也會越來越大。

注意：這個指標(biāo)和信噪比類似，單位都是分貝，也都是越高越好，但并不相同。信噪比(SNR)是有效正常輸出信號和同時產(chǎn)生噪音的比值。

iPhone 5又贏了一次，92.214dB；Nexus 5再一次墊底，89.332dB。

不過，3dB的差別基本上無關(guān)大局。事實上，只要這個指標(biāo)不低于80dB，就不需要擔(dān)憂。

【串?dāng)_】

它代表從一個通道“流竄”到另一個的信號量，一般用-dB(負(fù)值)或者某只耳朵比應(yīng)有的安靜多少來衡量，自然都是越低越好。

還是只有數(shù)字而無圖表。Note3是極好的，-117.2dB，兩個耳朵不可能聽出不同。

iPhone 5最差勁，但也只有-75.624dB，仍然基本不可能分辨出來。

【階躍響應(yīng)】

使用1kHz 0dBFS音調(diào)，輸出級別從最高到最低，結(jié)果就是一條階梯狀的曲線。

 

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Galaxy Note3是個好例子，每個階梯都是大約-5dBu，也都很干凈、很平穩(wěn)。隨著越走越低，背景噪音的影響開始浮現(xiàn)，到最后一階就完全是背景噪音了。

 

Galaxy S4與其如出一轍，就是輸出級別稍低一些。

 

Nexus 5是這樣的。注意最上邊的第一階左右聲道偏離很明顯。此時輸出級別是最高的，也就是最大音量，正是此前那些丟掉的正弦波峰和波谷。

事實上，直到第四階左右聲道才完全一致，所以建議Nexus 5用戶的音量不要開得過大，最好避開最高的三檔。

 

iPhone 5的也挺好。

【Nexus 5、LG G2的問題】

這么多測試項目中，Nexus 5好幾次都出現(xiàn)了明顯的麻煩，并且集中在左聲道峰值音量。LG G2使用了與其類似的平臺，但并不完全一致，所以看看它是不是也有同樣的問題。

-0dBFS、最大音量的1kHz正弦波是讓Nexus 5最頭疼的，這是任何設(shè)備所能發(fā)出的最高音。

 

 

LG G2左右聲道依然分別有0.546528％、0.0033338％的波動，但要比Nexus 5好多了。

關(guān)鍵在于電壓。Nexus 5的峰值驅(qū)動電壓達(dá)到了1.3-1.4V，G2則從未超過0.7V，差了足足一倍。還有正弦交流信號的有效電壓值，G2僅有475.3mVrms，Nexus 5左右聲道則是843.6、982mVrms。

用人話說就是，LG G2給耳機(jī)放大器施加的壓力小得多，避免了出問題的輸出級別，Nexus 5則傻乎乎地都上了。

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更多細(xì)節(jié)可以看階躍響應(yīng)的THD+N。

 

Nexus 5的三個最高音量級別(15-13)，THD+N在左聲道超過了0.3％，右聲道則低于0.01％，12級開始就沒事兒了。

 

LG G2最大音量下左通道TND+N 0.55％，然后降到了0.03％，右通道則上來就基本相當(dāng)于Nexus 5 14級。到了13級，倆手機(jī)就沒什么不同了。

Nexus 5、LG G2有著同樣的缺陷，但是LG通過降低耳機(jī)放大器的最大輸出級別隱瞞了起來，結(jié)果就是最高音量偏低。Nexus 5今后肯定會通過更新向LG G2學(xué)習(xí)，除非在新的批次里更換硬件。

需要注意的是，Nexus 5最近被曝出嚴(yán)重的音頻問題，包括嘶嘶聲、跳音、超高噪音、極低音量等等，但那是在使用麥克風(fēng)的情況下，用耳機(jī)時只要別把音量調(diào)到最高，就基本沒什么了。

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來源：[db:出處]

作者：tee