移动硬件的最大录音容量是多少?

时间:2014-08-08 11:09:10

标签: android audio mobile audio-recording

我正在开发一款用于录制声音的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)。作为我搜索的一部分,我遇到过,移动硬件只能录制高达<110 dB的声音。原因是,移动设备专为人类语音录制而设计,其范围为60 dB。因此,如果我需要记录超过110 dB的声音,移动硬件将如何响应?我是否需要依赖外部设备而不是手机?请提供您的意见。

谢谢&amp;问候, 湿婆。

1 个答案:

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您的问题实际上是关于手机音频输入的动态范围 - 您记录的任何值都必须能够以用于衡量它的音量表示。

有一个相关的问题是特定手机可以记录的最大声压级,但这最终受动态范围和所用换能器设计的限制。任何绝对测量都是相对的校准点 - 在数字音频系统中是dB FSD(例如,比率样本到最大值),产生负值。

理想PCM系统的动态范围(以dB为单位)受到量化噪声的限制,并且与样本的位深度(Q)直接相关:

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

专业音频设备中使用的最先进的ADC通常具有24位采样深度,SQNR为144dB。值得注意的是,在硅ADC和DAC中,转换器模拟部分的热噪声基底小于此值,LSB也可能是随机的。

AFAIK,Android使用的是16位PCM,其SQNR为96dB。这与CD Audio标准的性能相同。对于专业音频设备,110dB的SNR不会是坏事。

在实践中,音频质量很少成为手机的标题功能,而且大多数都无法接近。大多数用户使用蹩脚的耳机或手机的机载扬声器进行语音通话,但没有注意到差异。对于手机制造商而言,从成本和功耗预算的角度来看,这是一个明显的角落。

此外,良好的数字音频设计是一种黑色艺术。诸如数字信号与地面的去耦和模拟组件的物理接近等因素起作用。您会发现,在Apple套件的拆卸中,它们通常将编解码器放在耳机插孔旁边,并远离系统的主板。同样,其他注重成本的制造商也不会这样做,并且会降低系统的动态范围。

为了从音频输入获得有意义的测量结果,您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,并且通常设置为Fc> 100Hz用于语音呼叫)。

如果您打算记录绝对SPL,则需要将设备的音频系统校准到设定点。制造商(甚至是任何给定制造商的设备)之间没有标准化。除非你想要为市场上的设备(其中有很多)做这件事,否则你永远不会提供普遍准确的测量。