蘋(píng)果iPhone 5 智能手機(jī)音質(zhì)專(zhuān)項(xiàng)評(píng)測(cè)(圖文)
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在這次iPhone 5上市后兩天內(nèi),著名的iFixit和Chipworks網(wǎng)站分別送上了手機(jī)的拆解以及iPhone 5內(nèi)重要芯片的版圖解剖,讓我們不但看到了蘋(píng)果最新設(shè)計(jì)的A6處理器,同時(shí)還有一個(gè)在芯片外印有Apple字樣的芯片因?yàn)橥ㄟ^(guò)腐蝕掉封裝后在晶圓邊緣出現(xiàn)了Cirrus Logic的LOGO,通過(guò)型號(hào)和以往iOS設(shè)備上類(lèi)似芯片分析,我們可以確認(rèn)這是蘋(píng)果向Circus Logic公司定制的數(shù)字功放芯片用于耳機(jī)輸出放大。而我們?cè)谝酝臏y(cè)評(píng)中也犯了一個(gè)錯(cuò)誤,誤認(rèn)為iOS設(shè)備的音頻模擬輸出來(lái)自于SoC芯片內(nèi)部。今天我們?cè)谶@里與大家一同補(bǔ)課。
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)
我們先從iPhone 5拆解中的這顆Cirrus Logic芯片看起,芯片上的印字的型號(hào)為Apple 338S1117。而從腐蝕掉封裝層后,我們看到圖片中Chipworks給出了這顆芯片制造商Cirrus Logic的字樣,而這顆芯片應(yīng)該是蘋(píng)果公司向Cirrus Logic公司定制的。這顆芯片的型號(hào)是35L19,在Cirrus Logic官方產(chǎn)品目錄中并沒(méi)有這款產(chǎn)品,但有近似型號(hào)是35L00系列[包括01/02,封裝功率稍有不同]。我們找到35L00系列芯片的資料,這是一顆專(zhuān)門(mén)為移動(dòng)播放器、低功耗需要播放器設(shè)置的小尺寸的Class-D芯片,它支持Cirrus Logic特有的Hybrid Class-D模式[具體不在這里說(shuō)明],主要作用就是對(duì)信號(hào)進(jìn)行升頻,最高為192kHz,理論上可以實(shí)現(xiàn)更高信噪比。當(dāng)然,蘋(píng)果定制的35L19具體是什么規(guī)格,我們并不清楚,但由于Cirrus Logic在數(shù)字功放和音頻上有非常多技術(shù)可用,蘋(píng)果的35L19也許不是一顆Class-D芯片,而是更改了調(diào)制方式的數(shù)字功放。對(duì)于手機(jī)來(lái)說(shuō),似乎沒(méi)有必要在Class-D之前再多一道獨(dú)立的數(shù)模轉(zhuǎn)換過(guò)程。
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-背面鋁合金外殼
看到這顆芯片后,我們也意識(shí)到之前忽略了也許在每一個(gè)iOS甚至iPod設(shè)備中都會(huì)有的來(lái)自Cirrus Logic公司的芯片。我們通過(guò)iFixit的拆解發(fā)現(xiàn)確實(shí)如此,而且它們的命名規(guī)則非常類(lèi)似。列表如下。從下表我們看到,除了iPhone 4s與iPad 3上使用的芯片型號(hào)一樣外,其他芯片型號(hào)并不相同,但它們型號(hào)的順序規(guī)律非常明顯,同時(shí)期發(fā)布的產(chǎn)品型號(hào)非常接近,而更早期的產(chǎn)品編號(hào)也更小一些。能找到這些規(guī)律也得益于Chipworks和iFixit這樣出色的網(wǎng)站,不過(guò)它們?cè)谠缙谝膊](méi)有確定哪些芯片一定來(lái)自于Cirrus Logic,但可以確定的是iPhone 4之后的產(chǎn)品均來(lái)自于Cirrus Logic的定制芯片。下面進(jìn)行我們常規(guī)的測(cè)試項(xiàng)目。
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī) - 主板局部
圖片來(lái)源于ifixit.com. 從左至右的芯片分別為:紅色:Qualcomm PM8018 RF 電源管理芯片;橙色:Apple 338S1131電源管理;黃色:Hynix 16GB NAND Flash;綠色:Cirrus Logic定制音頻芯片;藍(lán)色:STMicroelectronics L3G4200D 三軸儀;青色:WiFi模塊
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-Apple 338S1077芯片剖解圖上的LOGO
Apple 338S1077-Cirrus Logic公司CS35L系列的Class D放大芯片
▌ 客觀測(cè)試
▲ E-MU 1616M PCIe 數(shù)字音頻系統(tǒng)
按照慣例,我們對(duì)iPhone 5的耳機(jī)輸出進(jìn)行了一組客觀測(cè)試,測(cè)試還是選用專(zhuān)業(yè)級(jí)聲卡錄入的形式,結(jié)合常見(jiàn)的分析方式,提供直觀的測(cè)量結(jié)果。iPhone 5的實(shí)際播放電平為-6.6dB,我們通過(guò)錄音設(shè)備在測(cè)試時(shí)將其補(bǔ)償?shù)綐?biāo)準(zhǔn)電平0dB。我們知道在iPhone 4之后的iOS設(shè)備基本都將輸出電平設(shè)定在了-7dB上,iPhone 5的輸出電平稍高一些。
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-頻響曲線
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-噪聲分布
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-總諧波失真
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-互調(diào)失真
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-分離度曲線
測(cè)試項(xiàng)目 測(cè)試結(jié)果
噪聲水平, dB (A): -96.1
動(dòng)態(tài)范圍, dB (A): 96.1
總諧波失真, %: 0.0015
互調(diào)失真, %: 0.0053
立體聲分離度, dB: -80.8
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-頻響掃描
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-分離度測(cè)試
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-分離度頻率分析
▲ Apple 蘋(píng)果 iPhone 5 智能手機(jī)-頻響掃描@48kHz
由于iOS設(shè)備一直以來(lái)在客觀測(cè)試中都有不錯(cuò)的表現(xiàn),iPhone 5的客觀成績(jī)也令人放心,不過(guò)在信噪比和動(dòng)態(tài)范圍更是達(dá)到了理論極限,比new iPad的成績(jī)略好,與iPhone 4和iPhone 4s不到-95dB的信噪比相比又有提高。從RMAA的測(cè)試圖表中也可以看到它的整體表現(xiàn)。在失真度方面,成績(jī)也同樣出色。不過(guò)可以看到,它的立體聲分離度表現(xiàn)不佳,這次不是像iPad3和iPhone4s上出現(xiàn)的高頻單個(gè)聲道分離度變差的問(wèn)題,而是整個(gè)分離度保持在80dB,不知道這是不是設(shè)計(jì)失誤。
▌ 主觀聽(tīng)感:
iPhone 5和一同發(fā)布的iPod touch、iPod nano 7G都標(biāo)配了蘋(píng)果最新的耳塞EarPods,不過(guò)今天的測(cè)評(píng)中我們將不會(huì)對(duì)EarPods進(jìn)行評(píng)價(jià),它正在煲機(jī)中,我們會(huì)隨后專(zhuān)門(mén)發(fā)布測(cè)評(píng),可以透露的是它相對(duì)前代產(chǎn)品當(dāng)然有所提升,而且特殊的造型對(duì)聽(tīng)音感受也有特別的對(duì)應(yīng)的作用。
我們?cè)谥昂芏鄆OS設(shè)備測(cè)評(píng)中一直談到它們的聲音差別非常小,從iPhone 4、iPod touch 4到new iPad均是如此,iPhone 5之前的多款iOS設(shè)備之間聲音的差別要比iPod nano和iPhone 4之間更小,基本沒(méi)有差別,為此我們還專(zhuān)門(mén)在這次測(cè)評(píng)前又進(jìn)行了仔細(xì)對(duì)比。不過(guò)iPod Classic的風(fēng)格還是與iOS設(shè)備有著較為明顯的不同,今天的iPhone 5會(huì)怎樣呢?它的確和之前的iOS聲音并不相同,聲音整體表現(xiàn)的差別也是有史以來(lái)最大的。下文我們以iPhone 4的表現(xiàn)為主要參考。測(cè)試中我們盡可能多的使用了我們所有可以用到的耳機(jī)。
iPhone 5的輸出電平比之前iOS設(shè)備略高,從搭配易于驅(qū)動(dòng)的小耳塞來(lái)看它的輸出功率也稍大一點(diǎn),無(wú)論搭配什么耳機(jī),包括頭戴式耳機(jī),它們輸出的音量差別很小,iPhone 5只是略大,而在高阻抗耳機(jī)下基本輸出音量基本聽(tīng)不出差別。不過(guò),iPhone 5的整個(gè)驅(qū)動(dòng)力有所提升,聲音風(fēng)格也因此有了變化,這種變化有些類(lèi)似耳機(jī)放大器輸出加大電流,整個(gè)聲音開(kāi)始變得緊湊,低頻開(kāi)始收斂,解析力有所提高等等,當(dāng)然,iPhone 5的這種相對(duì)iPhone 4的變化幅度要比耳機(jī)放大器小得多,但仍然很容易聽(tīng)出區(qū)別。
iPhone 5的聲音相對(duì)iPhone 4等iOS設(shè)備變得更為緊湊,也許有人要問(wèn),iPhone不已經(jīng)“白開(kāi)水”了嗎?再緊一些還能聽(tīng)嗎?iPhone 5仍然保持了中性的風(fēng)格,但更為緊湊的聲音表現(xiàn)最為明顯的是在低頻、中頻和中高頻部分。
▌ 低頻表現(xiàn):
iPhone 5在搭配一些入耳式耳機(jī)時(shí),低頻的變化非常明顯,iPhone 5讓低頻變得更緊了一些,不再那么松散,因?yàn)橐话闳攵蕉皖l量感偏多偏散,這種變化讓低頻質(zhì)量得到較明顯提升。例如在聲美E10、Vsonic GR07等耳機(jī)下,它的低頻變得明顯更有彈性,瞬態(tài)也更好,解析力在下潛較深的低頻中也有所提高。在一些BASS演奏中,可以很明顯感覺(jué)到有撥弦觸動(dòng)是的瞬態(tài)細(xì)節(jié)和很好而緊致的聲音。而E10的聲音相對(duì)低頻本身偏厚偏多,這樣的改變讓E10提升更大,聲音更均衡。但低頻相對(duì)少一些耳塞耳機(jī),低頻風(fēng)格是有所變化的。例如GR07耳塞、漫步者H850耳機(jī)、Aurvana Live!耳機(jī),它們的低頻和中低頻會(huì)變得質(zhì)感更好,瞬態(tài)更好,但中低頻部分顯得不那么豐滿了。當(dāng)然,在耳機(jī)上差別相對(duì)還是比較小的。
▌ 中頻表現(xiàn):
iPhone 5搭配小耳塞時(shí)中頻變化非常明顯,尤其在男聲方面,在iPhone 4、iPad下渾厚豐滿的男聲變成了更為立體、稍顯年輕,但又不失質(zhì)感的男聲。中低頻部分聲音變得更為緊湊,讓它少了一些包圍感,但結(jié)像也隨之有所提升。在女聲方面,厚度變化較小,不過(guò)中頻相對(duì)來(lái)說(shuō)iPhone 5更硬了一些,iPhone 4反而顯得柔和,所以在一些原本比較偏硬的耳機(jī)上,人聲上聽(tīng)感會(huì)反而稍差了一點(diǎn)。例如Aurvana Air、Aurvana Live!,但在本來(lái)偏薄的耳機(jī)上,進(jìn)步卻也是明顯的,例如漫步者H850,甚至AKG K141MKII等。
iPhone 5中頻最大的變化主要在中高頻段,它的控制力明顯變的更好,在大編制交響樂(lè)、大動(dòng)態(tài)下聲音層次更好,中高頻成分較多的銅管樂(lè)和弦樂(lè)的爆發(fā)力明顯更強(qiáng),聲音也更加干凈,質(zhì)感得到了一定的提升。
▌ 高頻表現(xiàn):
iPhone 5的高頻相對(duì)iPhone 4稍稍硬了一點(diǎn),這種差別沒(méi)有中頻和低頻大,不過(guò)在高頻延展性上似乎要比iPhone 4稍弱,因?yàn)樗穆曇暨€是更緊了一點(diǎn),不如iPhone 4那么流暢自如。在搭配Aurvana Air、Aurvana Live!這樣耳機(jī)時(shí),中小音量下表現(xiàn)比iPhone 4更好,聲音密度更好,瞬態(tài)細(xì)節(jié)質(zhì)感更好,彈撥類(lèi)樂(lè)器瞬間的爆發(fā)力表現(xiàn)的更為飽滿,細(xì)膩。而iPhone 4則反而成了比較柔和一些的風(fēng)格了。而在高頻和中高頻部分,也受到分離度不佳的影響,聽(tīng)感上有所察覺(jué)。
▌ 總結(jié):
iPhone 5的整體聲音素質(zhì)相對(duì)之前的iPhone 4等iOS設(shè)備稍有提高,相對(duì)來(lái)說(shuō)整個(gè)聲音的動(dòng)態(tài)在小耳塞下都有較明顯提升,低頻解析力不論什么耳機(jī),都能感受到不同程度提升,相對(duì)來(lái)說(shuō)iPhone 5低頻風(fēng)格會(huì)更緊致一些,更加適合本身低頻量感偏多的耳機(jī)。中頻變化趨勢(shì)相同,不過(guò)在一些耳機(jī)上人聲雖然更為立體扎實(shí),但卻沒(méi)有iPhone 4上柔和舒展;在中高頻部分提升對(duì)弦樂(lè)、銅管樂(lè)質(zhì)感提升很有幫助。而在高頻和高頻很高部分細(xì)節(jié)上,偏緊的聲音似乎沒(méi)有iPhone 4聽(tīng)上去自然流暢。iPhone 5也是這么多年來(lái)iOS設(shè)備中聲音變化相對(duì)最大的一個(gè),雖然分離度表現(xiàn)不理想,但整體來(lái)說(shuō)也是一次較難得的小進(jìn)步或者小變化。
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