4 августа 2020

DxOMark и концерт Укупника

Александр Носков

Как выбрать смартфон для журналиста, стримера или меломана? DxOMark знает ответ.

Сколько существует вопрос записи и воспроизведения звука на телефоне, ровно столько же существует и «полезный» совет вида «используйте хорошие наушники (или акустику) и внешний микрофон». Ситуацию выбора усугубляют и анатомические особенности разных людей, не станете же вы утверждать, что ушные мембраны у всех одинаковые? Отсюда и разные мнения о качестве звука, издаваемого разными телефонами, о качестве записи встроенного микрофона и о необходимости встроенного ЦАП (перевод звука с цифры на аналог перед подачей его на динамик).

Серьезно, все мы привыкли оценивать качество звука телефонов с учетом использования наушников, никому и в голову не придет сравнивать качество встроенных динамиков за контекстом функции «не пропустить звонок». И тем не менее, год от года лидер ARM-отрасли компания Qualcomm в своих пресс-релизах, посвященных выходу нового чипсета для флагманов, делает упор на улучшенные функции обработки звукового сигнала. Такие новости приятно читать, но в реальности все надежды меломанов разбиваются в сборочном цеху, когда вместо нормального басовитого динамика компания-производитель смартфона устанавливает нечто маленькое, кругленькое и писклявое.

Совет с использованием внешнего микрофона хорош для профессионалов, которые носят все, что может пригодиться, в отдельном саквояже. Но в реальной жизни об относительно недорогом дополнительном гаджете (микрофон BOYA BY-DM2, цена от 4 000 рублей, отзывы восторженные, на фото выше) вспоминаешь уже постфактум. И это легко подтверждается на практике – никто и никогда не видел человека со смартфоном и внешним микрофоном, который бы вел запись концерта Укупника среди буйствующих фанатов. В такой ситуации остается полагаться только на встроенный микрофон смартфона, который во всех обзорах упоминается только в разрезе «собеседник слышит хорошо или не очень». В конце лета не происходит ничего примечательного, утомленные солнцем и карантином компании-производители не готовы удивлять мир, а значит, можно расчистить старые конюшни рассказом о технической стороне дела и традиционно дать совет по выбору нового смартфона исходя из его звуковых качеств.

Встроенный микрофон

Во всех наших телефонах установлен электретный микрофон, один или несколько, либо его улучшенные варианты.

Знать о нем стоит только одно – технология основана на работах английского учёного С. Грея (электретное состояние, 1732 год), а промышленное производство микрофонов на этом принципе началось в первой половине 20 века. Как и в случае с лопатой, идея оказалась настолько старой, что присудить титул «изобретателя» кому-либо конкретно нет никакой возможности. На практике же качество получаемой аудиозаписи зависит от мощности предусилителя, а также удаленности микрофона от специальной дырочки в корпусе.  Дальнейшее зависит только от чипсета и его алгоритмов. Это такая информация, которую производитель смартфона никогда не указывает в технической документации или на коробке, поэтому покупатель всегда внезапно сталкивается с особенностями звукозаписи конкретного смартфона.

Встроенные динамики

Помимо банального утверждения о том, что стереодинамики лучше, чем один единственный (не считая разговорного), есть и еще более банальные вещи. Обе акустические системы (запись и воспроизведение) в смартфоне являются не более чем уменьшенными копиями своих старших братьев (в телевизоре с караоке или домашнем кинотеатре). И на них действуют точно те же законы физики. В основе всего лежит площадь мембраны, чувствительной к звуковым волнам, и мощность усилителя. И еще кое-что.

На фотографии выше изображен вызывной динамик смартфона Samsung Galaxy J3, в конструкции которого легко заметить одну особенность, присущую всем ультракомпактным динамикам. Если вглядеться, то можно заметить, что сам динамик занимает не больше половины корпуса, а вверху расположено «пустое место». Как, наверное, многие уже догадались, это не пустое место, а упрощенный аналог конусного рупора, пассивный метод усиления звука.

Есть и другие тонкости. Давным-давно в сотовых телефонах использовались динамики на основе самых обычных магнитов из ферритовой «запеканки», а диаметр мембраны составлял огромные 2-3 сантиметра. Следующим шагом эволюции динамиков стало применение неодимовых магнитов, на чью стоимость положительно повлияло массовое производство. В итоге сейчас смартфон с динамиком на основе неодимового магнита можно встретить не только во флагманах. Цена за килограмм неодима колеблется в диапазоне от 150 до 400 долларов США, а влияет на нее мировая потребность в титане, где неодим является легирующим элементом (всего 1.5% неодима поднимают прочность титана на 50%), следовательно, и себестоимость «неодимовых» динамиков всех размеров скачет вслед. Но, как и в случае с микрофонами, производитель никогда не напишет о типе используемых динамиков в документации пользователя или на коробке. О качестве и громкости звука покупатель узнает постфактум. Получить достоверную информацию об акустических возможностях смартфона до покупки можно только в одном случае – когда интересует только громкость. О качестве воспроизведения звука можно судить, только если конкретный обозреватель длительное время оценивает качество звука разных смартфонов и вы с ним согласны (у вас схожие антропоморфические данные). Во всех других случаях происходит процесс гадания на кофейной гуще. Плюсы «неодимовых» динамиков при сравнении с «ферритовыми» имеют критическое значение для смартфонов – это меньший вес и занимаемый объем при одинаковом КПД.

А есть ли бенчмарки качества воспроизведения и записи звука для смартфона?

Первую в истории удачную попытку оценить качество записи и воспроизведения встроенных микрофонов и динамиков смартфона предприняла небезызвестная лаборатория и сайт DxOMark. Осенью прошлого года ребята разработали методику исследования и смогли-таки провести некую разделительную черту, или сито, если хотите, через которое можно просеивать абсолютно любые смартфоны для последующего их сравнивания между собой. Беда у метода только одна – данные будут объективны только при использовании технического оснащения самой лаборатории, а поэтому скрестим пальцы, чтобы профессиональные микрофоны и датчики, которые они используют для оценки, не ломались и служили максимально долго. На данный момент времени список протестированных телефонов состоит из 33 моделей (в основном флагманы), а есть ли в списке ваш кандидат на покупку, можно проверить прямо сейчас, перейдя по этой ссылке и нажав на ярлычок «AUDIO» в сводной таблице (в правой стороне странички). Методика DxOMark проста и понятна – звукоизолированная комната разделена на две зоны – зоны оценки динамиков и микрофонов.

Сначала смартфон попадает в комнату для записи. Именно в ней внешние источники воспроизводят различные шумы и звуковые ситуации, типичные при использовании смартфона. Для симуляции используется большое количество внешних колонок и динамиков.

После осуществления записи смартфон перемещают в безэховый модуль, в котором происходит запись и оценка звука, который идет из динамиков смартфона. Обратите внимание, изнутри модуль подбит поглощающими эхо элементами, из-за чего он очень похож на тюремную камеру для пойманных психически ненормальных злодеев из фантастических фильмов.

Вот что об этом всем пишут в протоколе исследования сами разработчики метода:

Мы разбили различные атрибуты качества звука на части. Мы рассчитываем баллы для всех частей атрибута и объединяем их в баллы атрибутов, которые учитываются в общем балле. Как и в наших тестах на качество изображения, DXOMARK использует открытую систему оценки, которая означает, что по мере улучшения качества как динамиков, так и микрофонов показатели также будут увеличиваться. Это не только позволяет нам ранжировать современные устройства, но также позволяет нам ранжировать и сравнивать будущие устройства со старыми смартфонами.

Является ли такая методика лучшей? Несомненно, потому что других просто не существует или их не используют для оценки возможностей смартфона.

Заключение и совет

Многие из нас не видят разницы между качеством звука разных смартфонов, особенно если эта разница заключается в каких-то нюансах. Такую разницу можно оценить только при прямом сравнении:

Но для того, чтобы сохранять хорошее настроение, гораздо важнее гармония окружающих нас источников звука. Поверьте, владелец непрофессиональных компьютерных динамиков, дешевых наушников и никчемного телевизора счастлив ровно так же, как и полностью укомплектованный мировыми брендами меломан. Мозг человека очень адаптивен и начинает бить тревогу, только если встречает аномалию в виде шикарного стола из красного дерева среди облезлых обоев или чудесного звука встроенных динамиков Xiaomi Mi 10 PRO (лидер рейтинга DxOMark), вырвавшегося на свободу при внезапном отключении наушников за 150 рублей из переходника USB Type-C-3,5 мм. А рассматривать покупку нового смартфона, где главным критерием выбора является звук, можно уже сейчас, благодаря появлению и наполнению раздела «AUDIO» на сайте DxOMark.

Если вы считаете, что у человека барабанные перепонки, а не мембраны, или хотите что-нибудь добавить, то добро пожаловать в комментарии.