[其它] 【转帖】超越播放器？手机音频解码芯片探秘

自vivo在vivo X1引入独立DAC之后，Hi-Fi手机开始崛起，之后连续几款vivo手机都用上了独立的Hi-Fi芯片。同时，消费者也开始被这些不明觉厉的芯片型号给搞混了：DAC、ADC和DSP，运放和耳放，解码器和独立DAC。除此以外，Hi-Fi芯片的组合方案更是一绝，同一家厂商不同功能Hi-Fi芯片，相同功能Hi-Fi芯片分别有啥不同。

不同厂商不同功能或者相同功能Hi-Fi芯片又有啥区别？今天我们先从简单入手，重点聊聊DAC、ADC、DSP、解码器、运放、耳放这6个术语是什么。

ADC和DAC、DSP

ADC是模拟转数字信号编码芯片，例如TLV320ADC，DAC是数字转模拟信号解码芯片，例如ES9028，前者一般用于录音而后者一般用于解码音频。

中间数字信号处理过程交由DSP进行操作。

模拟信号从ADC输入，经过编码变成数字信号，交由DSP进行运算和处理，最终交给DAC将数字信号重新解码为模拟信号后输出。

运放和耳放

耳放是一类产品的名称，而不是芯片类型。一个耳放里面可能会有多个运放芯片，例如OPA1612和OPA2604。

另外，运放芯片之间也有分类，有些只作用于外放而不作用于耳机，例如NXP的TFA9890。有些只作用于耳机而不作用于外放，例如Maxim的MAX97220。

OPA1612和OPA2604这两块运放芯片能够同时作用于耳机和外放。

解码器和独立DAC

一直以来我们总以为解码器一定是集成在SoC之中的，独立DAC则是外置于SoC，所以通过芯片之间位置排列能够很好地识别解码器和独立DAC，其实这是错误的想法。

解码器也能够独立于SoC，例如三星和苹果手机的解码器一般都独立于SoC，也算是独立的音频芯片。换句话说，三星S7（骁龙820版）那颗Qualcomm家的WCD9335 解码器也是独立的音频芯片，只是解码效果没有CS4398之类的芯片好而已。同理，vivo Xplay5同时拥有WCD9335 解码器和CS4398 DAC两颗解码芯片。

为啥解码器没有独立的DAC那么好？

解码器同时集成ADC、DAC以及其它各种音频相关模块，例如AK4961就是同时集成ADC、DAC和amp功能，是一套完整的音频方案，按道理应该比只懂得解码，无法独立使用的独立DAC要强大吧？

问题就在专注度上。解码器整合功能多了，兼顾的事情就自然多了，运算量自然会被多种功能模块分摊调度，解码效率和效果自然就不及独立DAC好了。

前几年仿佛更流行三种芯片都独立出来的Hi-Fi方案，例如vivo Xshot，TLV320ADC CS4398 MAX97220。自SABRE9018Q2C和ES9118这些高整合了运放芯片的DAC出现之后，业界仿佛也开始关注起这种全新的Hi-Fi方案。

这样做最大的好处就是节省了手机内部空间，同时也能够继续满足消费者喜欢在Hi-Fi电路上堆料的心病，集成度在解码器和独立DAC之间，兼顾解码效果和效率。

最后让我们看看市面上独立DAC、整合了运放芯片的DAC和解码器三种方案的主流Hi-Fi芯片，以及对应的机型都有哪些？

独立DAC系列

主流独立DAC横向对比

ES9018K2M：vivo X3、vivo Xplay3S、vivo X5Max、小米Note标配版、魅族MX4 Pro和魅族PRO 5、蓝魔MOS1 max、TCL东东枪2和Gigaset ME和Gigaset ME pro

SABRE9018C2M：LG V10、联想乐檬X3、小米Note顶配版

ES9018AQ2M：Geek Out V2便携式解码耳放一体机，可以搭配智能手机使用，一般最好找USB输出功率比较大的手机，功率太低会带不动这种便携一体机。由于功耗和发热都比较大，所以不建议长时间搭配手机使用，而且音质也没有接在电脑上面那么好。

ES9028Q2M：vivo X6Plus、vivo Xplay5旗舰版

ES9028C2M：LG G5 B&O Hi-Fi模块

AK4490：中兴天机7

AK4375：nubia Z9 Max、nubia Z9 Max精英版和nubia My 布拉格，vivo X5ProV、vivo Y27、vivo X6和vivo X6S，Gigaset ME pure

CS4398：vivo X1、vivo Xplay、vivo Xshot、vivo X5、vivo X5F、vivo X5Pro、vivo Xplay5、vivo X6S Plus

不少读者可能会疑问，同样是ES90xx芯片，C2M、Q2M之类的后缀是啥意思呢？其实代表着该芯片的封装方式不同。

C2M是三种封装规格中面积最小的，K2M封装面积在C2M和Q2M之间，Q2M是三种封装规格中面积最大的。

综合对比上面ESS各款DAC芯片参数来看，LG G5 B&O Hi-Fi模块使用的ES9028C2M相对是最好的。不过类似Geek Out V2这种独立解码耳放一体机，LG那款Hi-Fi模块也存在发热大和功耗高的问题。

整合了运放芯片的DAC芯片

整合了运放芯片DAC横向对比

AK4376：代表机型为nubia Z11和vivo X7

ES9118：无具体机型

SABRE9018Q2C：无具体机型

解码器系列

主流解码器横向对比

338S1285：iPhone 6s

338S1201：iPhone 6 Plus

338S1117：iPhone 5

Lucky CS47L91：三星S7（Exynos 8890版）

CS43L36：魅族PRO 6

WM5102：三星S4、魅族MX3、联想K860i

WCD9335：三星S7（骁龙820版）

AK4961：nubia Z7和nubia Z9

总结

使用这些芯片的手机有很多，但是他们从供电规模、运放数量上都和随身听差很远，所以声音没法比。

举个最简单例子，手机上面那颗ES9018K2M其实是ES9018的缩水版，专门针对移动设备进行定制的，前者是双声道，后者则是8声道。无论是动态范围还是信噪比等参数，ES9018都要远胜ES9018K2M。例如HIFIMAN 901采用了两块ES9018 DAC，同时，HIFIMAN 901采用专业运放芯片型号也比Hi-Fi手机更高级，数量也更多，分别是两颗OPA2107和两颗OPA627。

如上图所示，从ES9018K2M到ES9028Q2M/C2M，相比ES9018S在关键指标上逐步缩短距离，另一方面，ES9038PRO这块新品芯片在关键指标上继续作出突破，DNR和THD N提升到新的高度。

另一方面，回到Hi-Fi手机三种主流芯片方案上，独立DAC和整合了运放芯片的DAC在音质表现上相比解码器方案一般会好一点，其中更节省机身内部空间的整合了运放芯片的DAC将会成为未来的主流解决方案，用于Hi-Fi手机之中。

最后就是在短时间内，表现较好、综合水平更高的Hi-Fi芯片在续航和发热上表现一般更糟，这也是无法回避的技术瓶颈，正如录制和解码4K视频时候，手机的功耗和发热也会上去一样。更好的音质和更出众的画质表现肯定是需要付出一定代价的。