Android系統下高通WCD9310 CODEC簡單研究和教程[小米2S手機]
農步祥 于 2013.05.14 04:52:33 | 源自:www.soomal.com | 版權:原創 | 平均/總評分:09.51/485

隨著我們使用和研究了數款使用高通APQ8064晶片組的Android智能手機產品,在解決過去一直存在的44kHz SRC問題之后,發現這些手機產品的音質相比過去存在SRC問題的高通手機產品確實有了很大進步,但普遍存在耳機驅動力相對較弱,輸出電平偏低的缺點。LG Nexus 4最大音量輸出電平-17.6dB,小米2和小米2S更是只有-19dB,即使相比采用聯發科晶片組通用方案的手機產品,驅動力也明顯差了一大截,整體音質表現依然不盡人意,對普通人而言音量的感受要遠比音質敏感和直觀,無論是Nexus 4或者小米2的用戶群中都出現了對耳機輸出音量太小表示不滿的用戶。

我們手上的Xperia Z、Nexus 4和小米2S在使用過程中都有過固件更新,但音質表現并未有任何變化,這是否意味著WCD9310 Codec性能發揮已經到了極限?在我們研究聯想K860聲音失真原因的時候,能看出工程師綁定音效處理的原因很可能是為了“更大聲”,只是他們努力的方向和結果都出現了低級失誤。《探尋聯想K860聲音嚴重失真的原因 》[作者:農步祥 ] 既然K860的Codec耳機輸出參數有調整的潛力,那么高通的WCD9310是否也存在改善的可能性?這些Codec均使用ALSA做為底層硬體音頻驅動。我們在已經解鎖并獲得Root權限的Nexus 4和小米2S上使用同樣的工具和方法進行研究和測試。

在安裝ALSAMixer應用并進行了簡單研究后,我們發現系統固件預設的驅動參數確實并非最佳狀態,由于ALSA驅動設定太多,并且每個聲道和混音通道都包含了大量的控制參數,我們只選擇對耳機和外放揚聲器輸出有影響的設定進行簡單介紹。

  • HPHL:耳機輸出左聲道音量,模擬輸出增益參數,最大值12,預設值10。
    HPHR:耳機輸出右聲道音量,模擬輸出增益參數,最大值12,預設值10。
    LINEOUT1:外放揚聲器輸出音量,最大值12,預設值10,對鈴聲也有影響。
    RX1 Digital:左聲道數字輸出音量,對耳機輸出有影響,最大值124,預設值77。
    RX2 Digital:右聲道數字輸出音量,對耳機輸出有影響,最大值124,預設值77。
    RX3 Digital:外放輸出數字音量,對外放輸出有影響,最大值124,預設值84.

不過,盡管這些參數在修改后對音量的變化確實非常明顯,但并非越大聲越好,Nexus 4無論修改數字音量或增益都會出現嚴重溢出,失去了調整的可能性,除非用戶需要更大聲而不在乎音質,否則不推薦對Nexus 4進行任何音頻驅動參數的調整。

通過測試,小米2S最適合的參數設定是HPHL:12,HPHR:12,LINEOUT1:12,RX1 Digital:85,RX2 Digital:85,此時小米2S的耳機輸出電平達到了-8.1dB。

測試項目 小米2S 小米2S[調整驅動參數]
噪聲水準, dB (A): -90.1 -91.2
動態范圍, dB (A): 90.6 92.1
總諧波失真, %: 0.0020 0.0059
互調失真, %: 0.0082 0.0090
立體聲分離度, dB: -90.2 -90.9

參數調整后對RMAA測試整體成績略有提升,諧波分布有輕微改變,諧波失真有提升,對整體音質影響不大。在主觀聽感上,改變是非常明顯的,驅動力更好,意味著會有更好的控制力,聲音更有活力,搭配頭戴式耳機,也能獲得讓人滿意的音量。LINEOUT的調整對外放音量同樣有2-3dB的提升。

由于Android的音頻系統基于事件驅動,只能在播放音樂時通過ALSAMixer調整,停止播放后驅動參數就會重置為固件預設狀態,無法保存,好處是一旦修改出現失誤,只要重啟手機即可恢復原樣,不會對系統或硬體造成損害。我們也會做進一步深入研究,提供方便的修改程式或腳本下載以方便用戶使用,當然最簡單的方法還是由廠商在固件開發和更新中進行修正。 WCD9310的驅動參數調整是否只對小米2S有意義?隨著未來接觸的高通晶片組Android手機和平板電腦產品數量的增加,我們也會進行更多的驗證。

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