android - 移动硬件的最大录音容量是多少？

Question

我正在开发一个用于记录声音的android应用程序。在我的应用程序中，我将以dB为单位显示SPL(声压级)。作为搜索的一部分，我发现，移动硬件只能录制不超过11​​0 dB的声音。原因是，移动电话是专为人类语音录制而设计的，其范围在60 dB之内。因此，如果我需要录制超过110 dB的声音，移动硬件将如何响应呢？我需要依靠外部设备而不是手机吗？请提供您的意见。

感谢和问候，
西瓦

Answer 1

您的问题实际上是关于手机音频输入的动态范围的-您记录的任何值都必须能够以用于测量它的刻度来表示。

一个特定的电话可以记录的最大声压级存在一个相关的问题，但这最终受到动态范围和所使用换能器设计的限制。任何绝对量度都是相对于一个校准点-在数字音频系统中为dB FSD(例如采样与最大值之比)，产生负值。

理想PCM系统的动态范围(dB)受量化噪声的限制，并与样本的位深(Q)直接相关:

SQNR = 20*log10(2 ^ Q) =~ 6.02Q

专业音频设备中使用的最新ADC通常具有24位采样深度，从而提供144dB的SQNR。值得注意的是，在硅ADC和DAC中，转换器模拟部分的热本底噪声小于此值，并且LSB可能也是随机的。

AFAIK，Android使用的是16位PCM，其SQNR为96dB。这与CD音频标准的性能相同。 110dB的SNR对于专业音频设备来说还不错。

在实践中，音频质量很少是手机的头条新闻，而且大多数都离这很远。大多数用户使用cr脚的耳机或手机的车载扬声器进行语音通话，而不会注意到两者之间的区别。从电话制造商的成本和功耗预算的 Angular 来看，这显然是一个角落。

此外，良好的数字音频设计是一件黑手艺。数字信号与地面的解耦和模拟组件的物理接近度等因素开始起作用。您会发现在拆卸Apple工具包时，他们通常将编解码器放置在耳机插孔旁边，并且远离系统主板。同样，其他注重成本的制造商也不会这样做，这会降低系统的动态范围。

为了从音频输入中获得有意义的测量结果，您将需要同时禁用自动增益控制(AGC)和可能的HFP(用于消除DC偏置，并且对于语音 call 通常设置为Fc> 100Hz)。

如果要记录绝对SPL，则需要将设备的音频系统校准到设定点。制造商(甚至任何给定制造商的设备)之间对此没有标准化。除非您愿意为市场上的设备(数量很多)这样做，否则您将永远无法提供普遍准确的测量结果。