业界很少有音质输入测试的报导文章,因为音质输入的测试技巧较为冷门及繁杂,百佳泰测试团队多年来累积了许多音频量测上的测试经验,此篇文章将针对音质输入部份做评测比较,其中包含耳麦孔的输入音质评测和内建麦克风的部份功能检查。
测试样机:
测试项目
音质输入测试
测试仪器:
– Audio Precision APX 585+AP500 v4.1
– 3RCA to 3.5 mm链接器及线缆 (为了启动耳麦孔的输入功能,会加上1K-1.5K奥姆的负载)
– 声音纪录应用程序WinMob 1.81803.0 Apps
测试设定及流程:
首先透过讯号产生器产生模拟音频讯号,将此讯号透过加挂假负载的3RCA to 3.5mm线缆,经由手机耳麦孔输入同时执行数字录音,文件格式为非破坏压缩的脉冲编码调变格式(PCM, 44KHz, 16bit, 单声道),最后再透过USB线缆传输录音档案至Audio Precision APX 585做分析。
其实要开启耳麦孔的输入功能,每一支手机所需的方法不尽相同,举例来说等效电路负载或是耳麦指令的干扰都会影响到此功能。除非是该产品研发人员, 不然个中参数只能在不断的错误以及尝试中找到,百佳泰测试团队在此花了一番苦心研究,终于成功打开每一支受测手机的输入功能。
Figure 1 : A/D Test Setup
1. A/D – Full Scale Input Voltage and THD+n Ratio
测试目的: 找出可以让数字录音电平达到最大不失真(0dBFS)的模拟输入讯号电压值,该值也会成为之后测试的参考值。
建议标准值: 录音电平越接近0dBFS越好
执行上方介绍的测试流程,我们可以得知在可接受的失真范围内,四台DUT分别须提供多少输入电压才可获得最大的录音电平。
在此测试中,只有iPhone 6 及Android Phone 3录下的档案其电平接近0dBFS,而 Android Phone 3只需要13mV即可达到录音电平的最大值,似乎在灵敏度上优于iPhone6,而Android Phone 1 与 Android Phone 2不管输入多大电压,录音电平只会停在-1dB不会再往上升,同时失真程度也略差于iPhone 6 及 Android Phone 3。
整体表现排名:Android Phone 3 > iPhone 6 > Android Phone 2 > Android Phone 1
2. A/D – THD+n Amp. vs Frequency
测试目的: 在全频的范围中,检查输入失真的程度。
建议标准值:在100Hz- 20KHz中,其值须≦-65dB
从我们的测试结果可以发现,iPhone6 除了在低频有一点小噪声,其他频率范围皆有小于-80dB的失真率,表现不错。Android Phone 1 和Android Phone 2 失真表现差不多,但Android Phone 1在低频部份表现较好,这二者看起来皆是只注重中频部份的质量。Android Phone 3则介于-70至-75dB之间。
整体表现排名: iPhone 6 > Android Phone 3 > Android Phone 1 > Android Phone 2
3. A/D – Dynamic Range
测试目的: 在1KHz的频率点上,测量最大录音电平和噪讯之间的距离。
建议参考值: >= 70 dB,距离越大越好。
iPhone6 和Android Phone 3有80dB以上的表现,Android Phone 1表现则和Android Phone 2表现接近。
整体表现排名:Android Phone 3 > iPhone 6 > Android Phone 1 > Android Phone 2
4. Frequency Response
测试目的: 在全频范围内,检查录音对原始讯号的衰减程度曲线。
建议标准值: 低频部份 (200Hz),不要衰减超过3dB。高频部份 (8KHz),不要衰减超过1dB。
频率范围一般来说越宽越好,但各厂商的要求不同,有可能一开始就假设目标为提供语音(人声)录制的功能,所以频率范围较窄,仅局限在中频部份。
iPhone 6低频从160Hz开始衰减超过3dB,高频可到18KHz衰减才会超过1dB。
Android Phone 1在全频的表现能力也超越其他机种,但在5KHz部份有不正常波动(如下图)。
Android Phone 2及Android Phone 3 频率范围较窄,较适合语音录制。
整体表现排名:iPhone 6 > Android Phone 1 > Android Phone 2 > Android Phone 3
5. MIC- Full Scale Input Level and SNR
测试仪器:
-Audition 1.5 Audio Edition Software
-Larson Davis CAL200 Standard Audio Source
-声音纪录应用程序WinMob 1.81803.0 Apps
测试环境及流程:
首先将94dBspl的标准声压透过手机内建麦克风录制下来,最后再透过Adobe Audition这套软件分析其录音电平。
透过录制一段标准音源然后检查其录音电平大小的方式,可以比较出每一支手机其内建麦克风的灵敏度好坏。然后再利用录下背景噪声和标准音源做比较,此方法可推算出其讯噪比的数据。
从结果得知,虽然Android Phone 2录下的电平较高,但相对背景噪音也较iPhone6来的高,以常见录音电位为-20dBV来看,似乎iPhone6的设置较为理想。Android Phone 1和Android Phone 3录音电平较低,可能有较小声的疑虑。最后将每支受测手机的无声录音数据拿来分析后,得出Android Phone 2及iPhone6二款手机的内建麦克风讯噪比较佳。
Microphone整体表现排名:iPhone 6 > Android Phone 2 > Android Phone 3 > Android Phone 1
结语
综观手机音效输入的评比(如下图),可看到iPhone6在各项音效输入测试的表现突出 (总分数越低,代表质量越好)。Android Phone 3及Android Phone 2的表现平平,两者差距不大。Android Phone 1除了在频率响应中的表现超过其他机种之外,其他各项皆还有很大的进步空间。我们在上一篇音质测试文章曾提到,音质好坏是非常主观的,百佳泰藉由这次以仪器测量的报告,提供给读者一个数据的质量评比。
音讯传输有很多种形式,百佳泰在音质相关的量测经验丰富,在音质输入及输出这块,不仅是前述提到的手机,大部分的产品,如计算机、电视、机顶盒、智能装置甚至是零组件等皆可进行测试。百佳泰拥有庞大的产品数据库及专业技术资源,可提供厂商具竞争力的比较报告。
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