无冕之王音频霸主,vivo Hi

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无冕之王音频霸主,vivo Hi

2024-06-20 10:58| 来源: 网络整理| 查看: 265

无冕之王音频霸主,vivo Hi-Fi发展史

Hi-Fi,是High-Fidelity的缩写,直译就是高保真。这个带有“玄学”色彩并让发烧友魂牵梦绕的词语,一直跟着技术的进步在不停地升级。从50-60年代有立体声就能叫 Hi-Fi,到后来低音炮、杜比 、多声道、同轴线,甚至光纤和消音室都出来了。和单反穷三代的典故一样,Hi-Fi  发烧友们也是很拼的。

但此前的 Hi-Fi 和手机没有半毛钱关系。在 vivo X1 这个里程碑之前,手机也仅仅是能发声的电子设备而已。作为将手机带入 Hi-Fi 时代的功臣,转眼间 vivo 的X系列都已经发展到第三代了。赶在vivo X5Max 发布之前,请容怀旧派回顾一下 vivo 这个手机 Hi-Fi 功臣的历史。

 

源起于安卓的音频取样率缺陷

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2012年前的 Android 并非一个优秀的影音平台,因为它的音频系统存在 SRC 的缺陷,SRC全称Sample Rate Converter,即采样频率转换,一直被发烧友视为音质杀手。

44.1kHz和48kHz的采样率对应常见的音乐和视频音轨规格,但 Android 只能固定在一个采样率下工作,选定了44.1kHz,48kHz就会有劣质SRC的问题。简单来说就是,如果要音乐好,那视频里的音频就会很渣……

而更悲剧的是,高通这个最大的智能手机芯片提供商,当年也存在硬件设计缺陷,它在44.1kHz下也有劣质SRC的问题。结果就是安卓一直被耻笑的音频品质……那个年代,手机的音质高峰是非 Android 非高通处理器的 iPhone,而 Android 的高峰则是我大moto的刀锋 Razr XT910。

 

开山之作,vivo V1/Y1

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但 Android 的劣质SRC也并非是无解的问题,通过动态采样率切换技术就可以绕开SRC的问题。

而 vivo 在2012年上半年开发出了VRS(全称vivo signal-Retrieval System)技术,实现了 Android 上的动态采样率切换,从而绕开SRC。这个技术最早被用在了vivo 的 V1/Y1 及其后续机型上。

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当中的 vivo V1 因为采用了高通的MSM7227芯片,依旧有高通 44.1kHz上的瓶颈,而使用联发科MT6573处理器的vivo Y1,在解决SRC问题后,有着当年高通方案所无法比拟的音质优势。

从史料上看,vivo Y1 它的声音表现较为干净,整个声音饱满,动态较好。在人声和中频表现上,解析力相对更好,声音扎实,有不错的结像力,与iPhone相比风格接近。但受定位所限,机器音质与 iPhone 相比还处劣势。

再加上SRSBBE音效技术,yamaha功放和non-clip防破音技术,vivo已经为以后拼硬件打好了软件环境。

在史料中也提到,因为vivo和 MTK的合作, vivo 的VRS技术“顺带”惠及了当年(2012年)出货的5000万套MTK方案,让当时的MTK拥有超越高通的音质水平。再到后来,HTC 的 One X 、魅族MX2,以及使用高通S4 Pro芯片组的小米2, 也都陆续解决了SRC问题。当然,这些都是后话了。

 

界碑,vivo X1

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2012年11月,手机 Hi-Fi 史上的里程碑 vivo X1 发布。如果说vivo V1/Y1 是vivo 在音频软件上的里程碑,那vivo X1 则是手机音频硬件上的里程碑。

其实手机只是整个Hi-Fi系统的一部分,它主要工作是将数字信号(音乐文件)转模拟信号(音频信号)。而它的核心是codec芯片,后者由DAC(听)和ADC(录)组成,一般手机采用的都是 SoC 集成的 codec 或者外置 codec 的方案。

而 vivo X1 的历史意义在于,它没采用便宜的 codec 芯片,而用了高功耗高价格的独立SRC和DAC芯片,直接将手机 Hi-Fi 的门槛提高到了另外一个次元。它的音频子系统硬生生地把 Cirrus Logic 公司的 CS8422 和 CS4398 DAC芯片塞进去了。这就像是在大家都是集显的时候,突然跑出了一个独显。

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当中的CS8422是一颗异步立体声采样率转换器,它的“高输入抖动容差和超低抖动时钟恢复”功能带来相对更高品质的数字信号。它支持24bit/192kHz解码,具有120分贝以上的讯噪比和动态范围,总谐波失真+噪声低至0.0005%,采用多位Delta-Sigma调制器,并整合了失配噪声整形技术。

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而 CS4398 DAC芯片支持从 6:1 到 1:6 的输入/输出比率,以140dB动态范围和-120dB THD+N性能提供透明的转换。主要用在E-MU 1212m/1616m、七彩虹CK4/C4 Pro、乐之邦MD10解码器等中高端的音频设备上。简单点说就是,X1用了中高端CD机和蓝光DVD设备常用的方案……

为了平衡功耗和音频性能,其在普通模式之外,加入了可独立开关的HI-FI模式。打开Hi-Fi模式后,从其主芯片联发科MT6577中输出的数字信号,交由给CS8422处理后再输出给CS4398,带来了手机上从未出现过的音质水平。

其音质上对其他手机(包括iPhone)的优势,即使是外行人也能用一耳朵察觉出来,甚至很多随身听都已被斩于马下。X1整体声音走的是高保真路线,同时也开始加入了vivo自己的调音风格。而其在音质上的光芒,甚至“掩盖”了它6.55mm的厚度记录。

 

再次升级,vivo Xplay

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2013年5月,vivo Xplay 发布,这是 Xplay 系列的首款手机。主打 Hi-Fi 和影音的 Xplay 配备了5.7寸屏幕和骁龙600处理器,定价和定位都远高于采用 MTK 处理器的 vivo X1。

Xplay的音频系统再次升级,在 X1 的 CS4398+CS8422 双芯片上,又加入了一颗来自 TI 公司的运放芯片OPA2604(用于进行输出信号的放大)。这又是一颗非移动设备专用的芯片,其在音响发烧友中的知名度甚至和NE5532相近。

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OPA2604被称为最具有“胆味”的运放,特点是低频有力,中频醇厚,高频顺滑,整体声音风格极为甜美,类似于胆放(即电子管放大器)的味道,倍受发烧友偏爱。而英国知名的CD唱机品牌LINN(莲牌),钟爱这颗运放,由它带来的高解析而又甜美的味道,也被人称之为“莲毒”。

Xplay音色上的偏暖,中频的饱满,中高频的动态等特性都与X1表现出了明显的不同。依靠OPA2604的力量,Xplay 有着比 X1 更加好的动态表现和细节,控制力要远好于 IPC 级别播放器,也让它在虐杀 iPhone、iPod Classsic 的路上越走越远。

这里也有个题外故事。因为配置上的提升,使用高通骁龙处理器的Xplay,遇上以前MTK方案所没有的问题。CS8422+CS4398的方案需要系统的SoC主芯片提供音频的数字I/O,但是在Xplay之前,高通从未开放过芯片组音频通道的输出。但鉴于X1的表现,Xplay的设计得到了高通的支持并开放了音频数字通道。

 

构架和移动优化,vivo X3

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2013年8月22日,vivo X1的继任者vivo X3发布。X3 使用了 MTK 公司 MT65894 处理器,机身厚度被做到了5.75mm。而由音频架构的核心元件 DAC 芯片,则更换为 ESS 公司的 ES9018 K2M。

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ES9018 芯片是一颗在发烧友中拥有不错知名度的DAC芯片,它是ESS公司东山再起的一款产品,被应用在很多高档的CD机、蓝光机、专业音频接口、声卡、解码器等产品中。而 ES9018 K2M 则是 ESS 公司专门为低功耗需求的产品,包括手机、平板电脑等定制的一颗DAC芯片。

ES9018 K2M 的特征是解析力较好,中高频稍偏亮,一般表现为中性偏细致、明亮的音色,没有明显暖声、柔和的风格。

其支持双声道输出,信噪比达到127dB,芯片本身支持 I2S、S/PDIF 等数字输入功能,并且内置了时钟管理单元,可以对输入的数字信号时钟进行接管或优化,让在 vivo X3 可以省去在 X1和Xplay 上都用到的 Cirrus Logic 公司的CS8422芯片,而且最大功耗控制在了40mW。

在此之外,vivo X3 还集成了美信的 MAX97220 低电压AB类运放,用于耳机输出的缓冲放大,在5V电压和32欧姆负载条件下,可以提供125毫瓦输出,在让它在耳机输出表现上有非常好的驱动力,声音直白有力,中频动态表现出色,驱动力明显优于其它手机和多数随身听产品。

 

保持优势,多方发展

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vivo Xplay 3S在2014年春节前发布,它的屏幕从Xplay的5.7寸升级到了6寸,处理器也升级到了骁龙800(MSM8974AB),同时也是国产手机中首个加入2K屏幕和指纹的机器。

Xplay 3S的音频部分,采用了和vivo X3一样的ES9018 K2M,并加入了Xplay上首次加入的 OPA2604芯片。而在Xplay 3S发布半年前,vivo自己定制的系统 Funtouch OS,当中的加入了Timeline界面作为用户使用操作记录和个人助手。

 

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同年5月发布的 vivo Xshot 主打的是 Hi-Fi和拍照,其采用5.2寸屏幕和骁龙801处理器,拍摄部分采用了当时索尼外售的最强传感器 IMX 214并加入了光学防抖。

其音频部分 DAC 虽然还是 Cirrus Logic 的 CS4398 芯片,但已经是 vivo 向 Cirrus Logic 定制的版本,采用了最新的工艺和封装,大幅缩小和降低了体积和功耗。而运放方面,则是和X3一样的美信 MAX97220 。

从 Xshot 这一代,vivo逐渐表现出自己的声音风格,延续了 Xplay 就确立的偏暖柔和风格。而向 Cirrus Logic 定制 DAC 芯片,将变态设计常规化,也是 vivo 作为一个音频设备厂商迈向成熟的重要标志。

 

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vivo X5在今年的8月26日发布,机器配备5英寸屏幕和MTK的8核处理器。vivo X5在音频部分和Xshot一样用了定制版的 CS4398,并延续了 vivo 从 Xplay 开始的柔和听感。

但 vivo 在专业芯片的钟爱依旧不可收拾,而这次被放进手机的,是雅马哈的卡拉OK数字环绕声信号处理芯片YSS205X。而1个半月后推出的蓝宝石版,则是首款使用超高硬度蓝宝石玻璃的手机。

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vivo X5Max 要到明天才发布,而它的宣传语“薄动心弦”依旧指代的是X系列主打的 Hi-Fi 和轻薄。现在已知的信息是轻薄相关的单面临界布板、多梁机翼中框,厚度会在4mm左右。而音频方面,机器很有可能会改用新的音频系统和芯片。

 

总结

从最开始的V1/Y1,到后来的 X1、Xplay、X3、X5,vivo的音频方案一直没有重复过:

vivo V1/Y1 解决了Android的SRC劣化,在软件上为音质做好铺垫;

X1 采用 CS4398 DAC + CS8422 的非常规方案,获得发烧友认可并成为手机 Hi-Fi 史上的界碑;

Xplay升级高通处理器,增加 OPA2604 运算放大器,提升耳机驱动力;

X3将音频方案更换为 ES9018 K2M,大幅降低功耗并简化结构;

Xplay 3S 在 X3 基础上加入 Xplay 上的 OPA2604运放芯片;

从 Xshot 开始定制芯片,并奠定调音风格;

X5 加入雅马哈的 YSS205X 环绕声信号处理芯片,开拓录音战场。

vivo 的 Hi-Fi 史,俨然就是变态级芯片在手机上的应用史,其对音质的追求,让它在手机Hi-Fi上积累了巨大优势。正如其官微所言,三年前,vivo关心的是手机 Hi-Fi 是否Professional,而他们现在已开始探究手机 Hi-Fi 的 Maximum 在哪里了。

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