iPhone手机听起来声音更好么？如果是的话，原因是什么？那么华为手机的声音情况呢？不同型号的手机声音差异很大，但即使做了好多年手机游戏，也没自己去好好比对和体验一下它们差异都在哪里，是不是会有一些简单的规律或者特征可循。于是就有了此番的探究。我的测试也很简单：

• 常用智能手机的声音响度
• 常用智能手机的频率响应

不同型号手机的声音特征差异很大，所以我只能挑选相对主流的型号来测试。当然，不同地区、不同年代的主流型号手机也不尽相同。我用来测试的型号是中国最常用的（就测试的2018年而言）。因为声学条件等限制，我并不奢望能够得出非常精确的数据和结论，只是希望回答我自己或者说大部分关心的、最直白的问题。如果能从中得出一些重要线索、并且能帮助我们做得更好，那就再好不过了。下面是我用来测试的手机:

• iPhone 7 Plus
• Huawei Mate 7
• Vivo Y51A
• Oppo R9 Plus

在选择用于测试的游戏时，我决定挑选的是一些当时比较主流的一些不同游戏类型（声音风格、响度和频响特征也因此不同）。我自认为这样或许更有参考意义。我选择的是中国手游市场上颇受欢迎的七款手游。

• 《欢乐斗地主》
• 《开心消消乐》
• 《王者荣耀》
• 《皇室战争》
• 《阴阳师》
• 《梦幻家园》
• 《绝地求生》（出于好奇，事实上我测试了腾讯开发的两个版本）

测试方法

设备：

• 话筒：Sanken CO-100（主话筒）和 Earthworks TC-20
• AD：Apogee DUET FW
• Mac Book Pro 15"
• Senheisser HD25 AMP 耳机
• Signal A：立体声白噪声（在 Pro Tools 中生成 60 秒长的 PCM WAV 文件，参考电平为 -11.9 LKFS，True Peak电平为 -8.1 dBTP）。这个样本作为主测试信号）
• Signal B：立体声白噪声（在 Pro Tools 中生成 60 秒长的 PCM WAV 文件，参考电平为 -6 LKFS，True Peak电平为 -2.1 dBTP，目标电平为 12 LKFS）。这个样本作为参考信号。

步骤：

• 在各款智能手机上使用各自自带的默认播放 App ，以各自的最大电平播放 Signal A。（每一款APP自身的频响差异是一定存在的，但是对此我也无能为力。不过，这样的测试方式或许更能体现出日常经验感受。）
• 修改每款手机的话筒增益。确保话筒输入电平为 -11.9 LKFS。藉此，将 -11.9 LKFS 设为所有手机的参考电平。
• 逐一试玩各款游戏并直接录制到 Pro Tools HD 12 中。

规格：

• 参考电平：-11.9 LKFS (-12 LKFS)
• 响度测试周期：30 秒
• 录制时长：每款游戏 5 分钟以上

关于手机中的扬声器模组（感谢一位朋友给科普了一下）

• 采用智能 DSP 处理 DA 的放大。
• 通过温度和放大检测器将 DA 信息反馈给 DSP。
• 由 DSP 实施自动增益控制 (AGC)，来限制输出功率以保护硬件。AGC 的作用就像一个带有限幅器的压缩器。
• 另外，每个厂商都可调节和定义 DSP 的 EQ 等参数，从而获得不同的音色和响应。

（注：其实包括iPhone在内的所有手机在这个单元上都差不多，几乎不存在本质差异。所以这个问题就变得有意思了。）

整个研究的最终目标是要帮助我们了解：

• 目前常用手机的声音响度情况。
• 当下流行手游的声音响度情况

（注：响度一定和频响有直接的关系，所以响度测试的同时也会涉及频响。）

一般响度参考电平

电影	-24LKFS
CD 母带	-15LKFS	（Soundcloud 中也是如此）
iTunes	-16LKFS
YouTube	-13LKFS
Spotify	-14LKFS
K-lab建议（手机）	-16LKFS
所有最大峰值目标电平均为 -1.5 ~ 4 dBFS

本人响度目标电平

音乐母带	-16LKFS	周期 30 秒
游戏音效	-16dB RMS	阈值 -45 dB。峰值 < = -3 dBFS
游戏母带总线输出	-16LKFS	端游/手游

扬声器输出的声音响度（含白噪声）

参考：30 cm距离。白噪声 -12 LKFS（iPhone 7 Plus 上），目标录制电平 -12 LKFS（要稳定在-11.9 太难了，所以取个整数吧）。

结果：

• 响度大于 -12 LKFS 的内容，实际听起来音量并不会更大。手机内部自动增益单元（见上文）在设备中的作用跟压缩效果器很像。
• 距离手机30 ~ 40 cm 之间时,衰减电平约为 3 dB。所以，响度下降其实是很快的。这个设计是有一定道理的，一方面是节能，另一方面是避免更大范围的影响其他人（这是我猜的，虽然我只知道iPhone有这个理念）。
• iPhone 7 Plus 的声音响度不是最小的（含白噪声，并且它的动态也并不比其他手机好）。不过，在iPhone 上游戏的声音平均响度是最小的。
• Vivo Y51A 的声音响度是最大的（白噪声）。但是Oppo R9 却是游戏平均响度最大的手机。（这一点挺奇怪的，游戏的音乐音效可能更多集中在某些让OPPO敏感的频段上了？）
• 所有这些测试中，声音响度最大的游戏是在 Oppo R9 上运行的《王者荣耀》，为 -14.8 LKFS。
• 响度大于 -12 LKFS 的内容听起来音量并没有更大。-12 LKFS 估计是大部分手机的临界参数。事实上，基本上所有手机在用白噪测试时候获得的最大平均响度都没有超过 -16 LKFS，只在一些短时间内会超过-16，但也没有超过-12的参考线。
• 同样的声源，在距手机 30 ~ 45 cm 之间的响度滚降都是相当明显，可见扬声器功率之小。

由此可见…

任何响度大于 -16 LKFS 的源素材基本没有意义的。调整内容的频率、尤其是中高频，或许是最简单粗暴的方法。当然，这样也会让手机声音听起来很炸、很粗糙、没有“品质感”。

更多可供参考的图表（点击放大图片） 

     

   

 

 

 

常用智能手机的频率响应

结论：

• 在所有手机上，最为敏感的频率包括：220、500、1k、2.5k、3.5k、10k、11k、14k
• 所有手机的扬声器频响都会从 1kHz （1kHz以下）开始滚降。所有场面激烈、素材丰富的游戏在 220 ~ 1000 Hz 之间的滚降都比较慢（也就是说，游戏声音出现的密度提升是能够有效保持响度的一个方法）。技术角度，选择1kHz是一个非常“安全”作法。
• 所有 Android 游戏都从 220 Hz 开始上升。iPhone 7 Plus 则从 400 Hz 开始缓慢上升。这可能也是为什么 iPhone 7 Plus 虽然声音听起来较为轻柔、并且却可以感知到更多较低频的原因（心理声学基础）。
• 所有 Android 游戏的高频都从 10 kHz （10K以上）开始截止（即开始滚降）。iPhone 7 Plus 基本上也是如此。不过，它在 16 ~ 22 kHz 之间会再次上升（我很怀疑这个现象是不是因为我的iPhone被我摔过）。
• 在 11 kHz 左右衰减信号、并在高于 11 kHz 的范围减缓滚降，相信应该可以获得更加舒适平滑的亮度表现。具体请查看《皇室战争》和《梦幻家园》的频响。《绝地求生》同样可以印证这一点。这个特征可以让玩家长时间听扬声器、却不容易疲劳。
• 在所有设备上都要特别注意控制和设计 4 ~ 5 kHz 频段的内容分配。（至于原因可以自己去猜）

智能手机的频率响应很难用一篇文章来阐释清楚。为此，我随附了一份 30 页的 PDF 供各位探究。在这个 30 页的 PDF 中，您可以借助频谱来了解和挖掘更多细节，深入探索手游音频的设计技巧和策略。希望这些资料对您有所帮助！ 

最后，我要感谢 NEXT Studios 提供的支持。尤其是来自NEXT 音频团队的张欣和张磊。