手機 HiFi 一直都是一個熱度不減的話題，近期發佈的不少手機也都在主打 HiFi 音質：采用 ES9318 DAC+ 耳放二合一音頻芯片的 vivo X9s Plus，采用 AKM HiFi 芯片並配備 HUAWEI histen 音效的榮耀 9，支持藍牙 aptX & aptX HD 高清音樂傳輸的一加 5 等等，都證明瞭手機音頻在業界一直存在於重要位置。
那麼什麼是 HiFi？HiFi 又有哪些技術指標？常見手機 HiFi 芯片有哪些類型，又有著怎樣的表現？看完這篇文章你就知道。
HiFi 全稱 High Fidelity，直譯為 " 高保真 "，說白瞭就是與原來的聲音高度相似的重放聲音。在網絡上傳播數字音樂往往需要壓制一下，就有瞭有損壓縮和無損壓縮，我們常見是 MP3 是一種有損壓縮，會對音質有影響。
播放音樂則是將數字信號轉變成模擬信號，然後將模擬信號放大後傳導到耳機或音箱。HiFi 就是讓最後播放出來的音樂接近制作人員制作完畢想讓你聽到的聲音，也就是音質好。
當然音質和聽感並不是一個概念，之所以說音頻是一門玄學，是因為聽感會因人而異，所以才有 " 金耳 "、" 木耳 " 之說，而音頻終端的耳機或者音響也會因為各種差異而存在不同的輸出表現。同時，杜比音效，SRS 音效這類東西都是制造失真來提升聽感的。我們在這裡聊的手機 HiFi，更多是在說作為輸出前端的手機能有怎樣的音頻輸出。
HiFi 有哪些常見技術指標
對於音頻老燒來說，手機作為前端往往都是他們不屑一顧的，因為手機 HiFi 對比專業的音頻播放器來說存在著難以彌補的硬件差距，這個筆者會在後邊提到。但對於普通消費者來說，一款經過精心音頻系統設計的手機已經足夠作為音頻入門的玩具。
相信用手機聽歌的用戶也不在少數，但瞭解 HiFi 的人卻並不多，而且去看專業的音頻評測，有許多技術指標看不懂，但瞭解音頻的又不願意多做解釋。音響系統常見的技術指標有 : 頻率響應、信噪比、動態范圍、失真度、瞬態、立體聲分離度、立體聲平衡度、音頻采樣等等。在這裡筆者分別進行一下解釋。
頻率響應: 音響設備重放時的頻率范圍以及信號幅度隨頻率的變化關系 ( 幅頻特性 ) 。幅度的單位是 dB，頻率的單位是 Hz。音響系統的頻率響應至少達到 32-18000Hz，在此頻率范圍內信號幅度變化應小於 2dB。
信噪比: 在同一參考點有用信號、與噪音的比值的對數。在音箱輸入點信噪比 70dB，人耳距音箱一米噪音幾乎不可聞，HiFi 系統一般達到 110dB 以上。
動態范圍: 音響設備重放時最大不失真輸出功率與靜態時系統噪音輸出功率之比的對數。HiFi 系統一般達到 100dB 以上。
失真度: 音響設備重放時，音源信號的失真程度。音頻功放的失真分為電失真和聲失真兩大類。電失真是由電路引起的，聲失真是由還音器件揚聲器引起的。電失真的類型有 : 諧波失真、互調失真、瞬態失真。聲失真主要是交流接口失真。HiFi 系統諧波失真一般小於 1%。
立體聲分離度: 左右兩聲道的分離度。反映左右兩聲道的串擾程度。
立體聲平衡度: 左右兩聲道的信號增益之差。
瞬態：指樂曲（特別是打擊樂）中那些短暫而有爆發性的聲音，通常，這些聲音是難於準確重放出來的。表示在兩相鄰穩定狀態之間變化的物理量或物理現象，其變化時間小於所關註的時間尺度。
音頻采樣：數碼音頻系統是通過將聲波波形轉換成一連串的二進制數據來再現原始聲音的，實現這個步驟使用的設備是模 / 數轉換器 ( A/D ) 它以每秒上萬次的速率對聲波進行采樣，每一次采樣都記錄下瞭原始模擬聲波在某一時刻的狀態，稱之為樣本。
將一串的樣本連接起來，就可以描述一段聲波瞭，把每一秒鐘所采樣的數目稱為采樣頻率或采率，單位為 HZ ( 赫茲 ) 。采樣頻率越高所能描述的聲波頻率就越高。
部分音頻芯片參數（圖片引自愛搞機）
信噪比、立體聲分離度、立體聲平衡度是人耳可以判別的，其他指標需要通過多系統比較作出對比。瞭解瞭這些，我們再去看那些手機音頻芯片的技術參數時，就不是那麼難以理解瞭。
我們談論的 HiFi 有哪些常見的評定要素
看音頻評測時，對於剛剛入門的人來說經常搞得一臉懵，因為不瞭解那些評定要素到底指的是什麼，雖然隻是一段音樂，但門道頗多。所以在這裡，筆者選取三項常見的評定要素為大傢解釋一下：聲音解析力、頻段、音場。
聲音解析力
解析力直觀的說就是聲音的清晰度和細節信息量的表現能力。打個比方說，這就好比顯示屏幕的分辨率，分辨率越高，畫面越清晰，在音頻設備上同樣如此，但並無一個明確的量化指標來衡量，隻能靠人耳來進行主觀評測。
解析力越高，我們就可以 " 看 " 到更多的細節（圖片引自 b 站）
器材解析力對人耳的聽感影響是全面性的，包括聲底幹凈程度，泛音的表現、音色的飽和度、聲音結像形態的清晰程度，聲音的質感等，簡單的說就是 " 不丟信息的音樂細節分析能力 "。
手機 HiFi 接觸到的大多是關於耳機單元的解析力。而耳機單元的解析力主要和振膜的材質、厚度以及線圈技術有關，對技術要求很高，是廠商研發中投入比重較大的一塊，因而直接決定瞭單元的研發和生產成本。
除瞭聲音的清晰度和細節信息量這兩方面的聽感，高解析力帶來的好處還有明顯的人聲、樂器分離度。所謂分離度，就是音樂的層次感，層次感越好，我們就可以更容易的分辨出人聲和背景配樂，分離度低的人聲和樂器聲就會混在一起。
當然，分離度在一定程度上是可以調控的，比如減少低頻，突出中高頻，這樣細節會很清晰，但問題就在於低頻的信息量減少瞭，這時候音樂就會顯得單薄。
但解析力過高也會帶來問題，那就是失真。一般售價較高的耳機會擁有較高的解析力，但由於單單通過提高單元振膜對電流的靈敏度而抬升解析度會造成嚴重失真，所以通常低阻耳機解析力不會設定過高，因為前端（功放電路）控制力有限，強解析力會帶來較大動態失真，這也是高端耳機多是高阻抗的原因。
300 歐姆阻抗的森海塞爾 HD650
但手機 HiFi 這種便攜式音樂播放器存在的問題就是推力不足。而阻抗越大，靈敏度越小，耳機就越不容易推動。
所以給手機配耳機時隻看價格購買高阻抗的高端耳機並不是明智的選擇，推力不足帶來的最嚴重的後果就是音樂的動態較差，在同一個時間內聽到的所有細節聲音都會被壓縮在一個平面內展現出來，聲音沒有起伏，人聲樂器沒有對比，缺少感情，形象一點說就是像白開水，失真嚴重。在高解析力的系統中，除瞭單元素質外，前端系統的控制能力就顯得尤為重要。
頻段
所謂高、中、低頻段的能力分佈，就是指在器材所能發出的頻率范圍內，各頻段量的多與少。有些器材高頻段較多，有些低頻感強一些，也有些中頻段的人聲特別飽滿，但高低兩段的量就不是那麼多瞭。
高頻對每種聽音要求和每個人的聽音習慣都是不同的，對音樂而言，上到音樂本身所達到的頻段而又不尖銳，也就是說：不悶而又潤滑就可以說是優秀；中頻跟高頻和低頻的雙連接很困難，幾乎所有的耳機耳塞都無法完美演繹厚實男低音和輕薄女高音的同時再完美演繹每個配樂樂器的特點；低頻是最難做的頻段，下潛、彈性、回放時的泛音都是不容易做好的，所以高檔耳機耳塞都是在這方面下工夫。
各頻段量感的多寡並沒有絕對的好壞之分，重要的是整體搭配之後要取得平衡。而對各頻段的控制力就比較考驗音頻器材的能力瞭，比如低頻松散還是緊密，高頻是潤滑還是尖銳等等。
音場
音場，就是兩隻喇叭所發出的聲音能夠凝集成形的范圍，通常如果兩隻喇叭的擺位恰當（包括與後墻及側墻的距離，喇叭的高度及向內傾側的角度等）一個具體成型的音場就會浮現出來。你甚至可以 " 看到 " 在喇叭的後方各個發聲樂器及人聲的位置和遠近，說白瞭就是讓人身臨其境的聽感。
音場感受和音響佈局有很大關系（圖片引自百度百科）
理論上來講，人耳之所以能感受到聲場是因為左右耳的響度差和時間差，聲道聲音越大，給人的感覺就是距離人耳越近，左右耳響度差使得人耳能辨別音源方位；同時，聲音的延遲（殘響）又進一步增強瞭聲音的立體感。
但想要形成良好的音場卻是不容易的。因為人耳對不同頻率的聲音敏感程度不同，不是所有頻率的聲音都能分辨距離和方位，大概 7kHz 左右最為敏感，而極高頻和極低頻的聲音都是不具有指向性或極弱指向性。相對而言低頻指向性更差，低頻延遲對場感體驗是十分關鍵的素質。
除瞭對聲音范圍（寬度、縱深）的場感，結像力也是評定音場的一大指標。聲音的形、立體程度、距離感則是結像力的具體表現，形象一點得說就是通過聽感看到演奏現場，不同的樂器或者人聲有不同的位置、大小、特征，納入眼底的是所有樂器和人聲的集合畫面，但卻又單獨存在，你可以看到他們每個人或者樂器單獨的特征。
音場結像優秀 宛若置身音樂會現場（圖片引自南方都市報）
結像力對音頻系統的要求就比較高瞭，不僅跟前端的硬件素質和音質調教有關，不同的耳機展現出來的結像力也大有不同，高性能的器材配合優化調教能夠展現出極佳的臨場感，但對於僅僅是附加功能的手機 HiFi 來說，不管是從硬件支持還是從軟件調教上，都是十分嚴峻的考驗。
當然除瞭這三項常見的評定指標，評定音頻的方向還有不少，比如樂器人聲比例、整體平衡性等，不過瞭解瞭以上三項評定要素，我們就可以看懂大部分的音頻評測瞭。
手機 HiFi 那些代號都是啥 什麼原因制約瞭手機 HiFi
小米 Note 的 HiFi 系統
我們在看廠商宣傳 HiFi 賣點時，總會出現 DAC、ADC、運放這類的詞匯。但對於音頻小白來說往往看得一頭霧水。下面就為大傢簡單的介紹一下常見術語詞匯的指代：ADC、SRC、DAC、運放。
德州儀器 51AP8LI ADC3001 音頻轉換芯片（圖片引自愛搞機）
ADC 代表模擬轉數字信號編碼芯片，這個裝置在手機 HiFi 的宣傳中並不多見，主要是用於音頻的錄入。
獨立雙時鐘晶振
CD 的采樣率是 16bit、44.1K，還有 48k、96K、192K 等采樣率，而到瞭後面的處理往往隻能處理一種，就需要做一個轉換，這個轉換過程叫 SRC，這個過程很容易劣化音質。需要特別註意，這是智能手機做 HIFI 的一個重點。
這樣的轉碼芯片（比如 CS8422）比較昂貴，這時候就出現瞭獨立雙時鐘晶振完美解決瞭這種問題：一塊對應 44.1K，一塊對應 48K 以及其整數倍，來什麼格式的音樂用什麼晶振，低成本的解決瞭 SRC 問題。
ES9018K2M DAC
DAC 則是比較多見的部件瞭，代表數字轉模擬信號解碼芯片，是將手機中存儲的數字格式音頻文件轉化成模擬信號的裝置。手機廠商們大多宣傳的獨立音頻芯片就是這個，比如魅族 PRO6 Plus 的 ES9018 K2M。DAC 的素質往往代表著前端一部分的素質參數，比如動態范圍、信噪比、失真度等。
"539Y5P" 就是 AD45257 運放芯片
DAC 完成模擬信號轉換，但輸出的模擬信號十分微弱，這時候運放就開始運轉瞭。運放的全稱叫做運算放大器，在多媒體音箱領域，運放芯片則主要負責音量、音調和周邊效果調節的運算功能，例如音響中的前級和耳機放大器（耳放）中都會使用集成運算放大器。
比如常見的 OPA1612 和 OPA2604 就是運放芯片，而且一個耳放裡可以集成多枚運放芯片。
目前市面上的 HiFi 手機采用的音頻芯片大多來自 AKM 和 ESS，舉幾個比較典型的例子：
AK4490EN 芯片
AK4490EN 是一個解決移動設備非常理想的音頻芯片，支持 32BIT/768KHz 源碼輸出，還支持高規格的 11.2MHz DSD 文件。代表作為中興天機 7。
ES9018K2M 芯片
魅族 PRO 6 Plus 所使用的 ES9018K2M 芯片擁有 127dB 的動態范圍，能將音樂的細節充分展示出來。-120dB THD+N 的超低失真，更好的還原音樂本質。
vivo Xplay6 搭載瞭 ES9038Q2M，並同時搭配瞭 3 顆 OPA1622 運放，動態范圍達到 129dB，失真為 -120dB，支持 DSD 硬解。
ACS43L36 解碼耳放一體芯片
當然除瞭這兩傢的芯片，CirrusLogic 解碼耳放一體芯片 CS43L36 也在魅族的 PRO 6 上出現過，基本上 PRO 6 涉及到的音頻部分都是由它在管控。
雖然 HiFi 手機搭載專業的音頻芯片，但與高品質的隨身聽，不管是解析力、動態響應，還是推力，都與專業隨身聽有一定的差距，其原因就是供電規模、解碼芯片規格、運放數量不如後者，比如剛才提到的 ES9018K2M 其實是 ES9018 的縮水版，是專門針對移動設備進行定制的低功耗版本，前者是雙聲道，後者則是 8 聲道。無論是動態范圍還是信噪比等參數，ES9018 都要遠勝 ES9018K2M。
發燒友們不願意使用手機來驅動高素質耳機聆聽的主要原因還是因為手機對於耳機的推力問題，它們並不能夠將好的耳機發揮出絕佳的素質。
手機 HiFi 還會朝著哪個方向發展
就目前而言，受制於手機的電路結構和電源供應，要做到追平專業設備的音質水平還有很遠的路要走，當然我們也不排除手機電池技術精進、電路設計進一步優化、高品質音頻芯片進一步控制發熱和功耗的可能，但一時半會兒是難以實現瞭。
將解碼運放集成到耳機端也有好處
另外，現在手機逐漸向著輕薄發展，電池容量和芯片功耗的矛盾日益突出，而且有大面積取消 3.5mm 耳機插口的跡象。
最典型的就是 iPhone 7 系列手機，3.5mm 耳機接口取消，Lightning 數據接口隻能輸出數字信號，解碼和運放就要集成到耳機端。雖然可采用比手機高端的音頻電路無信號幹擾，進一步降低底噪，但耳機的功耗較為嚴重，而且高集成度的解碼和運放在一定程度上有損音質輸出，線路設計不合理也會產生一定的底噪。
主動降噪原理
還好現在在手機 HiFi 方面的補救方案還是蠻多的，比如在耳機端采用更加出色的音頻技術，例如 1MORE 的 Tiinlab A2 專屬主動降噪芯片，它可以以寬頻 EQ 調整針對降噪的頻段作補充，同時擁有非常好的適應面，例如 Lightning 與 USB Type C 數字接口。
得益於自主規劃的 Tiinlab A2 專屬主動降噪芯片，1MORE 全時降噪技術實現瞭降噪效果與音質的完美平衡。Tiinlab A2 在 50-2000Hz 這個區間，已經覆蓋瞭很大部分商務、生活頻段，比大部分降噪耳機隻集中在 1000Hz 之內的頻段都要寬廣，但同時也控制瞭降噪深度，吸入感不會太強。
HTC 智能聲吶耳機
另外一個比較有意思的就是 HTC 的 HTC USonic 智能聲納耳機。此款耳機通過采用聲納感知耳蝸構造，將信號反饋到手機中，根據每個耳朵的特定形狀進行自定義調整，再通過 USB-C 接口輸出無損音色，提供良好的音頻體驗。
索尼 MDR-XB950BT 藍牙耳機
在文初我們提到，一加 5 支持 aptX & aptX HD 高清音樂傳輸。無疑，無線藍牙也將是未來手機 HiFi 的解決方案之一。
目前主要的藍牙音頻編碼音質水準從低到高依次為 SBC、AAC、aptX、LDAC。SBC 兼容性最好，音質也最差；AAC 相對好一些，如果手機播放的是 AAC 音頻文件，那麼使用 AAC 藍牙編碼傳輸可以少一個編碼轉換的步驟，音質更加保真，但離無損差距不小；aptX 是更高一檔的藍牙音頻編碼，aptX-HD 可以做到接近無損音質；LDAC 是索尼力推的藍牙音頻編碼，能夠做到 Hi-Res 無損音頻傳輸，音質是最好的，但是目前除瞭索尼自己的設備，支持這種編碼的不多，但卻是未來的發展方向。
寫在最後
看完以上這些內容，相信大傢已經對音頻以及手機 HiFi 有瞭一定的瞭解，雖然這些隻是音頻界的九牛一毛，但看懂瞭這些，我們就能大致明白手機廠商宣傳的手機 HiFi 是個什麼水準，選配耳機時看專業評測也能有一定的基礎知識支持。
當然需要謹記的是，即便是 HiFi 手機選購耳機時也不能隻看價格，畢竟手機的推力有限，而且不同的耳機也有不同的風格，前後端搭配恰當才是最優選擇。
