luda 【手机中国评价】当手机制造商为了配置相机而使用大型底座传感器、光学防抖镜头组、大光圈等技术时，成像系统的潜力开始出现瓶颈，开始转向手机Hi-Fi。智能手机刚开始普及的时候，很少听到“高保真手机”的定义，但近年来，以vivo、联想、魅族为首的旗舰机加入了高保真的元素，使手机高保真的概念成为大势所趋。
但是一谈到手机Hi-Fi话题，自然就会想起vivo。以多年在音频领域积累的经验为基础，创建了另一家Hi-Fi手机精品，首次在手机上采用独立解码芯片CS4398的vivo X1，首次在手机上使用独立计算芯片OPA2604的vivo Xplay，首次在手机上展示了恢复7.1或11.1的多路电影院声场效果的VIVOXPLAY。(威廉莎士比亚，Northern Explay，Northern Exposure(美国电视))……。
可以说，最近联想联想Lenox3的发布再次引发了公众舆论对Hi-Fi手机的热议，但从联想Lenovo K3开始，联想系列产品就一直积累在音频上。Lenovo Lenovo K3在机身后面安装了双扬声器，Lenovo Lenote K3 Note(天籁版)在机身后面安装了陶瓷振动器扬声器，配合手机盒子提供了多种听觉体验。这两种产品都提供MAXXAUDIO by Waves声音。从那以后，联想Lemon系列也开始获得“Hi-Fi手机”的称号。除了主力硬件配置外，联想X3还继续保持Hi-Fi功能，最大的特点是配备了两个专业解码芯片：SABRE9018C2M和WM8281，以及3个OPA1612计算芯片。
如果以售价为基准，联想Lenovo X3和vivo X6应该处于同一水平，那么我想知道这篇文章和联想Lenovo X3比较的型号为什么不是最新的vivo X6，或者vivo X5Pro是否因为CS4398和MAX97220两个Hi-Fi的Hi-Fi方案比较成熟。
和vivo X5Pro使用与Hi-Fi芯片平台类似的型号
您可能不熟悉Vivo X5Pro和联想X3的Hi-Fi芯片。我将简要介绍两种方案中的5个Hi-Fi芯片。增加了与下表相对应的芯片，为音频信号正向流动时传递的多个模块(ADC(编码)、SRC故障排除、DAC(解码)、计算/放大器/耳朵芯片)的多个流行Hi-Fi产品提供了解决方案(ADC(编码)、SRC故障排除、DDC)
手机Hi-Fi芯片纵横比
(红色单元数据由vivo、魅族等手机厂商发布。
其他数据来自音频芯片官网。）
CS4398:脱胎于“胆”的CS4398在许多专业音频设备中主要充当独立解码(DAC)，将数字信号恢复为模拟信号。这是Vivo所有Hi-Fi手机最常用的解码芯片，与ESS Technology为移动设备定制的ES9018K2M相比，在参数方面可能稍逊一筹，但vivo的Hi-Fi手机上服役的周期最长。众所周知，对于专业玩家企业来说，投入同一音频解决方案的时间越长，使用次数越多，该音频方案越成熟，对Hi-Fi芯片的训练就越有味道。所以，如果你比较一下第一次安装该芯片的vivo X1和今天的vivo X5Pro，你会发现听觉感不同。(威廉莎士比亚，美国作家)。
使用CS4398/CS4353的vivo手机
SABRE9018C2M:与前作ES9018K2M相比，官网公布的数据显示，最大的变化是体积减少，更容易进入极度轻薄的智能手机。相比之下，官网上显示SABRE9018C2M更支持384kHz/32bit的采样率，播放起来更容易，此外，动态范围、失真、信噪比横向会比表中的其他芯片突出自己的优点。这也是为什么除了vivo之外，魅族、小米、联想的Hi-Fi手机还相继搭载了包括ES9018K2M在内的解码芯片。
SABRE9018C2M ESS官网参数简介
WM8281: Cirrus Logic曾经是最大竞争对手的吴胜被收购后，吴胜“WM”系列的芯片参数可以在Cirrus Logic网站上找到。官网对这款WM8281的参数介绍不多，但吴胜的高保真芯片曾被多家知名手机厂商使用，并依赖三星、联想、小米、音乐播放器。
家的魅族。联想乐檬X3采用WM8281的原因主要还是因为配合内置的三麦克系统，在嘈杂环境下也能够实现“高保真”录音，同时也支持市面上少见的3ms延时实时耳返和干湿声混音效果。WM8281的作用（来自联想官网）
OPA1612：和OPA2604相比，OPA1612的共模抑制比更加大，从1Hz到80kHz都始终保持120dB不变。由魅族MX4 Pro首次使用开始，到后来小米Note连续采用了两颗OPA1612，再到如今联想乐檬X3连续使用3颗OPA1612，都能够看出TI的这颗运放芯片的实力深得手机厂商的信赖。根据魅族MX4 Pro宣传描述，这颗运放依靠极高的共模抑制比，可以让播放系统失真很低，解析力很高。而小米Note和联想乐檬X3也是因为其为耳机输出强大动力的同时，又有着行业内更低的失真水平的特色，而连续采用了两颗乃至三颗OPA1612。
OPA1612的新特性（来自魅族官网）
MAX97220：通过上述表格的横向对比，MAX97220在它们之中的信噪比算是比较拔尖的，主要还是因为这颗耳放芯片一般用于录音笔之中，所以对于噪声的抑制和信号的还原还是比较到位的。相比之下，失真度表现可能会稍逊一筹，这也是对vivo等厂商的一种优化考验。
在前面我们提到了vivo的Hi-Fi 2.0方案，而这一方案是建立在Hi-Fi 1.0的基础上的，Hi-Fi 1.0的主要标志是“以音频解码芯片+运算放大芯片为组合、以DCDC直流升压”，而Hi-Fi 2.0的主要标志是“二级供电+专业音频解码芯片+二级放大”，除了加入了低压差线性稳压供电器（LDO二级供电），大大降低了电路纹波，使得电流稳定性有了极大的提升，从而带来了更加细滑的声音和更小的失真。另外，二级放大（运算放大芯片）是指用电子性能最强的运放做前级运放，负责电流电压转换，用味道最好、驱动能力最强的运放做后级运放，负责功率放大和驱动耳机。两级运放协同工作，降低了信号在处理中的损失，使声音底噪更加干净，从底层重建了手机模拟声音信号产生的基础。
Hi-Fi 2.0架构
纵然Hi-Fi 2.0并不是行业的通用标准，但是凭借vivo在Hi-Fi手机的多年累积，逐渐引起了其它手机厂商对Hi-Fi手机这个概念的认同，带起了这种热潮。所以尽管它不是行业标准，但是如果以Hi-Fi 2.0的标准来看，联想乐檬X3也是符合这个定义的。
联想乐檬X3的Hi-Fi体系（来源：发布会现场照片）
联想乐檬X3在“独立解码芯片+独立运放/功放芯片”基础上，更强化了细节，两颗不同针对性的解码芯片，分别应对不同的听音场合，另一方面，用了3颗OPA1612运放芯片，也让联想乐檬X3对于推动灵敏度低（主要是头戴式）的耳机会有一定的加分。
目前采用了“独立解码+独立运放/功放”几套Hi-Fi方案横比
虽然在Hi-Fi芯片的组合上，联想乐檬X3好像占了一些优势，同时vivo X5Pro是没有独立的运放/功放芯片的，在外放表现上面可能比不上vivo Xplay系列和联想乐檬X3，但是考虑到正常情况下，我们都会使用耳机听音乐，所以耳放的作用也不容小觑，这样看来，戴上耳机之后，耳放和运放的差距可能没有外放比拼那么大，具有可比性。最重要的还是：参数归参数，客观的工具测试才是关键，以及两家厂商在音频上的调教是否用心，对最终结果有一定的影响。接下来我们来看看客观的数据分析。
实验前准备和专业术语解读
实验软件：RMAA（RightMark Audio Analyzer）
实验硬件：PC、Roland UA55独立声卡、vivo X5Pro、联想乐檬X3、飞利浦SWA5011A/93连接线（3.5mm音频线）
RMAA是一个运行在Windows上的PC软件，可以对PC声卡或其他音频设备的基本电声性能进行测试，可测的指标包括动态范围、信噪比、谐波失真、互调失真等。借助RMAA软件可以对MP3播放器、手机、平板电脑等数码设备播放音乐的音质进行客观评测和对比。RMAA是免费软件，可以从网上下载，本文使用的是RMAA 5.5版本。
RMAA操作界面
RMAA是一种客观测试手段，测试结果可以反映被测设备的音质水平，主观听感经常出现的那些所谓的解析力、临场感、空间感、层次感、音色偏冷、音色偏暖等不明觉厉的词语，可以通过RMAA的那些曲线图对应的一些参数，客观真实地反映出来，不含主观色彩。
Roland是一家电子乐器厂商的领导品牌，生产包括键盘及合成器、吉他相关产品、电子打击乐产品，数字录音设备、音箱、音频处理器及多媒体产品。
Roland UA55独立声卡，支持最高192kHz/24bit的录音和回放，能够充分压榨CS4398和SABRE9018C2M两颗解码芯片的潜力。飞利浦SWA5011A/93，AUX车用立体声音频线，长度1M，充分考虑线材粗细和长度，屏蔽好、底噪低、干扰少。
Roland UA55前后面板示意图
全套测试设备
在进入对比测试之前，小编为不是太熟悉音频相关知识的读者，稍微解释一下一些专业术语。
底噪/平底噪声/噪声水平：是一种用于表征手机对输出信号干扰程度有多大的参数，数值为负数，取绝对值之后越大越好。在波形图的具体表现如下图所示，这种曲线理想情况下越平稳越好，在图中所处位置越低越好，如果波动过大，或者位置过高，就证明手机本身的底噪大，这和手机内部电路设计有关，例如电子零件之间抗干扰能力是否足够强？前后级电路之间隔离度是否足够？
底噪波形图
动态范围：这个参数是指手机的最大信号和最小信号之间的幅度差，最大信号就是指音频重放时最大不失真输出功率，最小信号则是手机不播放音乐时系统噪声（上面提到的“底噪”）输出功率。既然这个数值和底噪有关，那么底噪越小，动态范围一般就会越大。动态范围数值是正数，一般来说越大越好。在波形图的具体表现如下图所示，在某个频率上会有峰波出现，波峰越高越好，峰值两边的曲线越平稳越好。
动态范围波形图
谐波失真：这个参数简单来说也是用来表征抗干扰的能力。具体是指原有频率的各种倍频的有害干扰，对输出波形的影响，影响越小证明抗干扰能力越大，数值以百分比表示，百分比越小，失真度越低。在波形图的具体表现如下图所示，和“动态范围”波形图有些相似，在某个频率上会出现峰波，在该位置的右侧产生的谐波越小，说明失真率越低，输出信号的抗干扰能力越强。
谐波失真波形图
互调失真：和“谐波失真”类似，也是采用百分比来表示，数值越小越好。如果刚刚所说的“谐波失真”所产生的干扰只是存在于单频率下，那么“互调失真”则是两个频率下产生的谐波干扰，这种组合又能够互相叠加（和、差两种运算），形成更多的谐波干扰。在波形图的具体表现如下图所示，峰波不再局限在单一频率下，而是分散到各个频段，理想状态下，这种峰波出现的次数越少越好，峰波两侧的曲线越平滑越好。
互调失真波形图
声音分离度：经常听别人说这款手机的立体声不行，声场得不到扩展，缺乏空间感，没有身临其境的感觉，其实就是因为左声道和右声道发生串扰，分离度不够，无法产生立体声效果。正所谓“1+1<2”就是这种情况。数值上表现为负数，绝对值越大越好。在波形图的具体表现如下图所示，理想状态下，左右声道两条曲线很少出现重叠的次数，尽量减少交叉的机会。
声音分离度波形图
特别声明：
1、vivo配备了Hi-Fi模式，联想配备了Standard Hi-Fi模式和Turbo Hi-Fi模式，只有开启了这三个模式，才能够充分发挥Hi-Fi芯片的潜力，所以下面的测试是在分别开启了上述三种模式下进行的，另一方面，为了避免影响Hi-Fi的“高保真”表现，一律关闭SRS、BBE、杜比之类的音效渲染工具，让这两款旗舰机的“跑分”更真实。
2、vivo的Hi-Fi模式能够通过内置的DAC解码芯片可以将数字音频流转换为耳机发声，从而做到真正的原音重现。
3、联想乐檬X3则分别提供了Standard Hi-Fi和Turbo Hi-Fi两种模式。根据联想官方定义，前者主要调用了Cirrus WM8281独立解码芯片，后者则调用了ESS的SABRE9018C2M解码芯片和3颗OP1612运放芯片。旨在为广大消费者提供两种不同Hi-Fi解决方案，适用于不同的人群。
联想乐檬X3发布会现场图
测试结果
以下所有的数据结果都经过了至少三次的重复实验，获取其中最为均衡的一次实验结果。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。将两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：
实验结果
从实验结果来看，vivo X5Pro和联想乐檬X3可谓旗鼓相当，红框区域表示该机型占优项目。下面我们来看看每一项实验指标对应具体的波形图。
本底噪声
两台手机三种模式表现都不错，整体波动十分平稳，波动范围主要集中在-100dB到-120dB之间。另外，三条曲线整体位置也比较偏下，证明vivo X5Pro和联想乐檬X3在电子零件之间抗干扰能力、前后级电路之间隔离度做得比较好。上面曾经提及过，本底噪声越小，动态范围一般就会越大，让我们看看下面的波形图是否印证了这一定理。
动态范围
“动态范围”这张图的第一感觉是，联想乐檬X3的Turbo Hi-Fi模式在1kHz的时候波峰冲得不够高，不如Standard Hi-Fi模式，但是仔细观察，你会发现联想乐檬X3的Turbo Hi-Fi模式所代表的曲线，在1kHz两侧的曲线波动表现得十分平稳，明显没有Standard Hi-Fi模式那条曲线波动那么大。另外，在三者之中，Turbo Hi-Fi模式的曲线整体上位置也是最低的。这也印证了上面表格中联想乐檬X3的Turbo Hi-Fi模式在“动态范围”的得分相对更高。
THD/总谐波失真
“总谐波失真”方面，联想乐檬X3的两条曲线得分比较接近，出现了不少重叠的部分，整体表现十分平稳，不过白色曲线的vivo X5Pro更胜一筹，曲线位置更加偏上，反映到表格上就是百分比数值更加低。综合来看，三条曲线的振幅都十分平稳，并没有出现震荡特别大的波峰，证明了三款机型的抗干扰能力都比较强。同样的情况出现在“互调失真”这个参数上。
IMD/互调失真
类似地，“互调失真”指标上，三条曲线的振幅也比较平缓，不仔细观察还以为两张图一模一样，三条曲线的分析可以参照“总谐波失真”，再一次证明抗干扰能力依然是vivo略胜一筹。
立体声分离度
立体声分离度上，联想乐檬X3两种模式相比vivo X5Pro的Hi-Fi模式表现更佳，两条绿色曲线整体数值都在白色曲线的下方，而两条绿色曲线在中、高频的位置重合的次数比较多，可见联想乐檬X3的两种Hi-Fi模式，在立体声分离度的表现都十分接近，斗得难分难解，这也是反映到表格上，两种模式的得分相差不到3dB的原因。
从上述5个维度的对比我们可以看到，联想乐檬X3在Standard Hi-Fi模式下的综合表现要略弱于vivo X5Pro，但到了Turbo Hi-Fi模式下则有了一定的增益，可见联想乐檬X3所谓的Turbo Hi-Fi模式还是有一些成效，在推力方面的表现也的确更好。
总结：前几年，如果说Hi-Fi手机还未成气候，vivo只是孤军作战的话，这两年，联想、魅族、小米、nubia、乐视等厂商纷纷将自家旗舰机加入Hi-Fi元素的这种行为，足以证明Hi-Fi手机的地位在日益提升。我们庆幸智能手机从刚开始只谈通话质量的表现，到后来开始追求拍照画质和体验，再到如今开始追求Hi-Fi音质，这种全方位的进步也是消费者翘首以盼的愿景。