VT's blog

В моем новом телефоне мне не понравился звук, выдаваемый на наушники. Он был очень тихий и с заметными искажениями. Сначала я подумал на комплектную гарнитуру, но купив переходник на обычные наушники понял, что дело не в ней. Расследование в интернете показало, что со звуком у телефона действительно что-то не чисто, но зато есть инженерное меню, где можно настроить параметры предварительного усилителя и ЦАП 

Дано:

• Звуковая карта: ESI Juli@
• Телефон: Samsung SGH-i780
• Программы: RMAA 6 + Audacity
• Переходник на стандартный разъем: от фирменной проводной гарнитуры Samsung со сменными наушниками

Переходим сразу к делу - для входа в инженерное меню надо набрать в звонилке *#0002*28346#

Для перехода к настройке наушников надо перейти Menu->Normal->Headset. Далее алгоритм такой: меняем параметры, применяем (Menu->Apply), перетыкаем гарнитуру, повторять до готовности 🙂

Для тестирования с помощью RMAA 6.2.3 были подготовлены и скопированы на флешку WAV-файлы с частотами дискретизации 44.1кГц и 48кГц. Файлы игрались через встроенный Windows Media Player Mobile, системная и программная громкости установлены на максимум, никаких улучшателей звука нет (типа эквалайзера и прочих штук).

Изначально я рассчитывал, что RMAA сможет напрямую измерить тракт, но в результате замеров оказалось, что выходной мощности коммуникатора маловато и программа не обнаруживает сигнал. Записав с помощью Audacity пробный отрывок я увидел, что нехватает примерно +20dB, что есть очень много. В итоге я решил тестировать по такому алгоритму:

• записываю звуковой файл с помощью Audacity со следующими параметрами: 24-бита, частота дискретизации идентична проигрываемому файлу
• в редакторе нормирую запись по уровню -1dB (только в случае, если RMAA отказывается ее обрабатывать)
• экспортирую результат в WAV-файл
• открываю файл для анализа в RMAA

В целом, хотя я и делал нормирование, заметно сказаться на результате оно было не должно, т.к. запись осуществлялась с огромным запасом по разрядности (24 бита вместо 16) да и звуковая карта высокого класса. Пробная нормировка нормальных файлов результат не меняла.

Проведенные замеры на частоте 48кГц выявили завал верхних частот, которого нет на частоте 44.1кГц, что свидетельствует о том, что ЦАП в железке умеет работать только с одной частотой в 44.1кГц, а более высокие получаются программной интерполяцией, потому все замеры далее проводились на родной частоте в 44.1кГц.

Тюнингу подверглись параметры DAC и HP, оптимальная настройка определялась по критериям: отсутствия перегрузки (ограничения) в канале, отсутствие гармоник, максимально высокий уровень выходного сигнала. Переполнение разрядности АЦП видно глазом на осциллограмме (вверху сигнал в ограничении):

В кратце результаты замеров сведены в таблицу:

По умолчанию в телефоне установлены параметры (+6;-15), при которых, как видно по таблице, обеспечивается низкий уровень выходного сигнала, высокий уровень искажений, куча гармоник и перегрузка ЦАП по цифре. После тюнинга (0;-1.5) получаем повышение громкости на +11dB(!), отсутствие перегрузок, гармоник и ограничений, до кучи снижение шума и увеличение динамического диапазона.  Некоторые картинки, иллюстрирующие "ДО" и "ПОСЛЕ" ниже:

IMD:

В итоге оптимальными я считаю следующие наборы параметров:

• пара (0;-1.5) - обеспечивает максимальное качество сигнала при высоком уровне громкости. Мои вставные наушники еле выдерживают полную громкость да и уши тоже.
• пара (+1.5;0) - обеспечивает максимально возможный уровень громкости без перегрузок (самое то для больших наушников, раскачивает даже на 300 Ом), правда есть вторая гармоника, но ее уровень такой, что о ней можно не беспокоиться (см. мастаб по вертикали):

Для справки картинка АЧХ (он параметров не зависит) - в целом очень даже приличная, особенно для мобильного устройства. Хотя для lossless-форматов могла бы быть и чуть получше в области высоких частот:

P.S.:  Остался нераскрытым вопрос: Зачем в телефоне "из коробки" сделаны настройки, значительно ухудшающие качество звучания? Может чтобы лучше продавались мультимедийные плееры, или может "бизнес-коммуникатору" не положено иметь нормальный звук?

P.P.S: результаты RMAA 6.0 в архиве [download id="6"]

Версия для печати