HiFi芯片走向減配之路 HiFi發(fā)展受到了哪些限制

曾幾何時(shí)，“HiFi”是高端手機(jī)必備的特性，否則都不好意思拋頭露面。然而，HiFi在經(jīng)歷幾年的攻城拔寨之后，卻走向了“啞火”的邊緣。

從熱轉(zhuǎn)冷的HiFi

在HiFi手機(jī)的推廣歷程中，vivo功不可沒。早在Xplay時(shí)期，vivo便提出了HiFi 1.0架構(gòu)概念，通過OPA2604運(yùn)放芯片，以及和ES9018解碼芯片（DAC）的搭配，讓手機(jī)可以推動(dòng)更高端的耳機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)更出色的音質(zhì)表現(xiàn)。

隨后，vivo還帶來了雙ES9028+三OPA1612的Xplay5以及ES9038+三OPA1612+DSD格式硬解功能的Xplay6，最大限度還原了對(duì)“HiFi手機(jī)”的定義。在這個(gè)過程中，小米、努比亞、魅族、錘子、聯(lián)想和華為等品牌也推出過主打HiFi概念的手機(jī)，比如小米Note、nubia Z9、魅族Pro系列、錘子M1、聯(lián)想樂檬X3和華為nova2s等。

然而，上述品牌的HiFi手機(jī)大都是“一代而終”，雖然還有少數(shù)高端產(chǎn)品還配有獨(dú)立的AK-4377A DAC芯片，也很少大吹特吹HiFi特性了。

沒錯(cuò)，智能手機(jī)在HiFi芯片的檔次上也走向了減配之路。

HiFi的硬件限制

HiFi芯片通常泛指獨(dú)立的DAC或它與運(yùn)放芯片的組合。問題來了，在寸土寸金、惜電如命的手機(jī)而言，HiFi芯片會(huì)占用寶貴的主板空間，還會(huì)帶來額外的耗電。

以vivo第一代Xplay為例，它配備DAC芯片的工作電壓甚至超過了鋰電池可以提供的4.2V，以至于vivo不得不增加了一套額外的電壓轉(zhuǎn)換電路，從大幅提升了HiFi模式下的耗電。雖然后續(xù)ESS和AKM等專業(yè)音頻芯片廠商都推出了適用于手機(jī)的DAC，但依舊存在不小的耗電，也無法解決占用主板空間的問題。

此外，在以平方毫米計(jì)的手機(jī)主板上，DAC和運(yùn)放芯片如何排布（可通過立體堆疊封裝將它們二合一）？

如何解決CPU和MEM等數(shù)字部分對(duì)HiFi模擬電路產(chǎn)生的高頻干擾（處理不好就存在底噪聲）？

手機(jī)廠商自家的技術(shù)團(tuán)隊(duì)能否搞定后期的音質(zhì)調(diào)校？這些都是導(dǎo)致HiFi沒能在手機(jī)圈普及的原因。

當(dāng)然還有最關(guān)鍵的一點(diǎn)，那就USBType-C接口的普及，以及越來越多的高端手機(jī)都取消了3.5mm耳機(jī)孔設(shè)計(jì)。

CFan在過去曾介紹過手機(jī)播放音樂的流程原理，數(shù)字信號(hào)的音頻文件可通過CPU內(nèi)集成的Codec轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，再通過3.5mm耳機(jī)孔輸出到耳機(jī)端。

其中，如果廠商可以用獨(dú)立的DAC和運(yùn)放芯片替代CPU內(nèi)集成的Codec，那它就可以被冠以“HiFi”手機(jī)的稱號(hào)。

但是，無論DAC和運(yùn)放芯片的型號(hào)是哪一款，它們最終都需要3.5mm耳機(jī)孔才能將轉(zhuǎn)換而來的模擬信號(hào)輸出出去。

因此，現(xiàn)階段沒能保留3.5mm耳機(jī)孔的手機(jī)，理論上就已經(jīng)不符合HiFi手機(jī)的定義了。那么，沒有耳機(jī)孔的手機(jī)，難道就無法享受接近HiFi效果的音樂了嗎？

答案自然是否定的。

立DAC芯片的轉(zhuǎn)接器又稱HiFi解碼耳放或USB小尾巴

最新的USBType-C接口可同時(shí)兼容模擬信號(hào)輸出和數(shù)字信號(hào)輸出，如果某手機(jī)的USBType-C支持?jǐn)?shù)字信號(hào)輸出，我們只需購(gòu)買內(nèi)置獨(dú)立DAC芯片的轉(zhuǎn)接器或USBType-C耳機(jī)，同樣可以享受高質(zhì)量的音樂。

但是，受制于轉(zhuǎn)接器和USBType-C耳機(jī)的內(nèi)部空間和供電限制，它們內(nèi)置的DAC性能肯定無法媲美ES9038+三OPA1612這種手機(jī)內(nèi)集成的HiFi芯片模組，這一點(diǎn)大家需要心里有數(shù)。

目前內(nèi)置DAC芯片的轉(zhuǎn)接器代表就是魅族HiFi解碼耳放，它的整體設(shè)計(jì)和普通轉(zhuǎn)接線類似，只是在內(nèi)部集成了一顆Cirrus Logic CS43131獨(dú)立DAC解碼芯片，支持高達(dá)120dB的動(dòng)態(tài)范圍并支持32bit/384kHz的PCM和DSD64/DSD128解碼能力，32Ω阻抗可以提供雙通道30mW功率，600Ω阻抗也可以提供雙聲道6.7mW功率，推力強(qiáng)勁。

這款產(chǎn)品不僅限于魅族品牌，所有采用USBType-C接口且支持音頻輸出功能的手機(jī)都能使用。

來自流媒體的呼喚

在過去，我們聆聽HiFi音樂，通常都是先將無損音頻文件下載到手機(jī)存儲(chǔ)空間中，再用音樂APP播放。如今，主流大眾的聽歌方式已經(jīng)開始向“流媒體”傾斜，哪怕是專業(yè)的HiFi播放器也大都加入了聯(lián)網(wǎng)功能，無需插卡即可隨時(shí)聆聽高品質(zhì)的音樂了。

與流媒體一同崛起的，還有以蘋果AirPods為代表的藍(lán)牙耳機(jī)。雖然最新的AirPods2還沒能引入融入高品質(zhì)藍(lán)牙協(xié)議，但隨著藍(lán)牙5.0技術(shù)和各種高品質(zhì)的藍(lán)牙協(xié)議的普及（HWA、LDAC、aptX HD等），讓藍(lán)牙也有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)超過無損等級(jí)的Hi-Res音質(zhì)。

同時(shí)，以高通TWS-Plus為代表的方案，可以讓雙耳真無線耳機(jī)實(shí)現(xiàn)不分主副機(jī)同時(shí)連接手機(jī)，大大降低了延遲、避免了斷連的煩惱。

需要注意的是，通過藍(lán)牙聽歌存在非整數(shù)倍src的頻率轉(zhuǎn)換會(huì)損失音質(zhì)的問題，比如從44.1kHz轉(zhuǎn)換到48kHz。

問題來了，Android系統(tǒng)在連接藍(lán)牙耳機(jī)后，會(huì)自動(dòng)以耳機(jī)支持的最高采樣率進(jìn)行輸出，比如支持aptX的耳機(jī)就以48kHz輸出，支持LDAC的耳機(jī)就以96 kHz，但流媒體類音樂普遍都采用了16bit和44.1kHz的采樣率，此時(shí)就需要我們進(jìn)入開發(fā)者選項(xiàng)對(duì)藍(lán)牙進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。

可以說，流媒體和藍(lán)牙耳機(jī)的搭配，將成為未來智能手機(jī)領(lǐng)域最主流的聆聽音樂的方式。但無論你使用藍(lán)牙耳機(jī)，還是通過USBType-C接口的轉(zhuǎn)接器或集成DAC的耳機(jī)聆聽音樂，都已經(jīng)和手機(jī)HiFi 這個(gè)命題無關(guān)了。