Esto probablemente suena obvio, pero la calidad del audio es un factor muy importante en un teléfono inteligente de nivel premium. De hecho, la calidad del audio también es cada vez más importante para los teléfonos de nivel medio. Desde realizar llamadas hasta reproducir sus canciones favoritas y transmitir videos, el audio es el núcleo de la experiencia móvil.

Si bien los auriculares solían estar en el corazón de la experiencia de audio de los teléfonos inteligentes, este es principalmente un problema resuelto con respecto al hardware. Aunque pasar del conector de auriculares analógicos de 3,5 mm al puerto USB-C presenta nuevos problemas, hay una amplia gama de calidad que se ofrece en los auriculares Bluetooth y los códecs de audio inalámbricos. Los usuarios sintonizan cada vez más los altavoces de sus teléfonos para ver podcasts, videos y más. Según una encuesta realizada por Dxomark, la mayoría de los consumidores usan los altavoces de sus teléfonos inteligentes para podcasts, música y películas al menos parte del tiempo.

El audio de buena calidad marca la diferencia en su uso móvil diario, pero con demasiada frecuencia se pasa por alto. Entre los diminutos micrófonos microelectromecánicos (MEMS) de su teléfono, los parlantes mono versus estéreo y el audio a través de USB-C o un conector para auriculares, hay mucho que hacer bien y muchos esquinas que algunos fabricantes cortan. No hay dos teléfonos inteligentes que suenen igual. Entonces, ¿qué deben tener en cuenta los consumidores centrados en el audio cuando analicen su próxima compra de teléfonos inteligentes?

Los OEM están invirtiendo en un mejor audio móvil

Cuando se trata de altavoces, hay algunas cosas clave que separan el excelente sonido de su experiencia básica. Baja distorsión, alto pico de volumen, amplio rango dinámico con bajos limpios y altas frecuencias nítidas para una excelente precisión especial, todo se suma a una experiencia de primer nivel. Un altavoz que suene tan bien a volúmenes altos como a niveles más bajos también es una demanda clave en el espacio de audio de alta fidelidad.

Con todo lo anterior en mente, el chip amplificador de audio es un componente clave en el sistema de altavoces dentro del teléfono inteligente. El trabajo del amplificador es alimentar el altavoz, moviendo el controlador del altavoz hacia adelante y hacia atrás para excitar el aire y producir sonido. Cualquier amplificador que se precie permite al altavoz producir todo el rango de frecuencias audibles con alta fidelidad, asegurando que los agudos sean bien pronunciados y los graves libres de distorsión para maximizar las características espaciales y el timbre del sonido. Además, a medida que el amplificador empuja al altavoz para producir un sonido más fuerte y dinámico, debe asegurarse de que los altavoces se mantengan en condiciones de funcionamiento seguras. Un amplificador inteligente, por lo tanto, necesita algoritmos de protección de altavoces robustos que lo acompañen.

Un amplificador de alta calidad produce una dinámica superior, frecuencias de bajos nítidas pero potentes y un sonido limpio y transparente en todas las condiciones de la batería.

Al mismo tiempo, la búsqueda de una mayor sonoridad y calidad de sonido ejerce una presión adicional sobre la batería de un teléfono. El chip amplificador debe proporcionar energía sin introducir cortes u otros artefactos de distorsión, que a menudo aparecen en frecuencias bajas más exigentes. También debe asegurarse de que pueda proporcionar suficiente energía en todos los niveles de carga de la batería y gestionar situaciones en las que la capacidad de la batería puede faltar.

La distorsión es a menudo un síntoma de que no se proporciona suficiente potencia al altavoz. La mala administración de la entrada y salida de energía, así como los algoritmos de protección de los altavoces, pueden resultar en un sonido de “retumbar” o “bombeo” en el que el altavoz se esfuerza por reproducir un audio claro y amortigua el sonido general.

Un amplificador de alta calidad, combinado con un buen altavoz, por supuesto, produce una dinámica superior, frecuencias de graves nítidas pero potentes y un sonido limpio y transparente en todas las condiciones de batería. Eso es todo lo que desea de una experiencia de teléfono inteligente de alta gama.

Cómo un amplificador mejora el audio del teléfono

Si bien es fácil señalar la mejor calidad de audio teórica, lograrlo en el mundo real no es tan sencillo. Así es como funcionan los amplificadores de altavoces de teléfonos inteligentes para mejorar la calidad del audio.

Las clases de amplificadores más nuevas e inteligentes son un componente clave. Los amplificadores de potencia se dividen en “clases” según el diseño de sus transistores y circuitos, cada uno con sus pros y sus contras de linealidad, distorsión y eficiencia energética.

Los amplificadores tradicionales de Clase A (o push-pull), Clase B y Clase AB no son muy buenos en un factor de forma de teléfono inteligente. Simplemente no son lo suficientemente eficientes para dispositivos que funcionan con baterías (con menos del 80% de eficiencia energética). Como resultado, la mayoría de los amplificadores de teléfonos inteligentes son de Clase D, y utilizan modulación de ancho de pulso para proporcionar alta potencia al altavoz de manera más eficiente. En otras palabras, las señales de audio se convierten en pulsos de encendido / apagado que se filtran en una señal analógica en el altavoz.

Pero los amplificadores de alta potencia y gama alta pueden hacer algo mejor en el factor de forma del teléfono inteligente. Los amplificadores de seguimiento de envolvente de potencia (Clase H) ajustan dinámicamente sus rieles de potencia para mejorar aún más la eficiencia energética, especialmente a volúmenes de escucha altos. A volúmenes bajos con señales pequeñas, los niveles de las líneas eléctricas se reducen para ahorrar batería y desperdiciar calor. Los rieles se incrementan dinámicamente a volúmenes más altos para garantizar suficiente potencia para impulsar el altavoz y evitar distorsiones.

Con un gran poder viene una gran responsabilidad. Dado que el amplificador de audio tiene la capacidad de extraer altos niveles de corriente de la batería, una solución de amplificador de última generación debe ser “consciente del sistema” para que solo extraiga energía cuando sea posible y la entregue al altavoz cuando sea necesario. Asimismo, un amplificador de alta potencia debe incorporar algoritmos de protección de altavoces para garantizar su funcionamiento dentro de los límites de seguridad. Cuando se implementa correctamente, dicho amplificador proporciona un sonido de alta calidad que no cambia con el nivel de carga de la batería.

Las soluciones de amplificador más inteligentes también utilizan las capacidades integradas de procesamiento de señales digitales (DSP) para administrar la energía de la batería y los altavoces conectados. El monitoreo de corriente y voltaje permite que los amplificadores inteligentes entreguen alta potencia mientras mantienen seguros los altavoces, reduciendo la distorsión, así como el estrés y la tensión sobre la batería de su teléfono.

Las capacidades DSP incorporadas también se utilizan para ajustar el sistema de audio y corregir los inconvenientes que siempre acompañan a los micro-altavoces pequeños de los teléfonos inteligentes. Las mejoras psicoacústicas y de ecualización compensan la respuesta de frecuencia de los altavoces pequeños, que a menudo carecen de la capacidad de reproducción de graves. La corrección de la respuesta de frecuencia y la generación de armónicos para engañar a nuestros cerebros para que escuchen frecuencias fundamentales suprimidas mejoran aún más el sonido del altavoz. Y estos algoritmos a menudo se pueden ejecutar en el amplificador IC, evitando el tiempo de computación empleado en el procesador de un teléfono o en el DSP integrado.

¿Dónde puedo encontrar esta tecnología en teléfonos inteligentes?

La información sobre el funcionamiento interno de las tecnologías de audio de los teléfonos inteligentes suele ser difícil de conseguir. Si bien algunas de las características antes mencionadas pueden ejecutarse y encontrarse dentro del SoC principal de un teléfono inteligente, las empresas de alta gama a menudo recurren a amplificadores externos y códecs de audio para proporcionar características adicionales de vanguardia.

Encontrará muchas de estas características de calidad de altavoz en chips como el Cirrus Logic CS35L40 y CS35L41. Estos amplificadores de clase H incluyen gestión de batería, protección de altavoces, corrección de frecuencia y capacidades de procesamiento psicoacústico mencionadas anteriormente. Las soluciones IC de amplificador Cirrus Logic se encuentran en una gama de teléfonos inteligentes de alto perfil, incluidas las series insignia Galaxy S, Note y Fold de Samsung, el Huawei P30 Pro y otros teléfonos Huawei (antes de la prohibición comercial de EE. UU.), Por nombrar algunos.

Los clientes de Cirrus Logic ocupan las 10 primeras posiciones en la clasificación de reproducción de audio de Dxomark, incluidos varios teléfonos de fabricantes de equipos originales de teléfonos inteligentes líderes en el mercado.

Dxomark también enumeró el Xiaomi Mi 10 Pro como uno de sus mejores teléfonos para la reproducción de audio de todos los teléfonos inteligentes 2020 que prueba. El altavoz del teléfono funciona con Cirrus Logic CS35L41, y la revisión destacó el excelente timbre y la reproducción espacial del teléfono, junto con la reproducción precisa de graves. Otros elogios incluyen un volumen máximo de pico alto, música inteligible a volúmenes bajos y un volumen natural que varía entre los ajustes máximo y mínimo.

Otros clientes de Cirrus Logic también ocupan los 10 primeros puestos en la clasificación de reproducción de audio de Dxomark, incluidos varios teléfonos de fabricantes de equipos originales de teléfonos inteligentes líderes en el mercado. El audio de los altavoces de gran calidad no se limita a los productos de primer nivel, pero normalmente pagará un poco más por la mejor tecnología disponible.

La calidad del audio es un aspecto que a menudo se pasa por alto en los teléfonos inteligentes modernos, pero aún hay muchas mejoras que se pueden tener si sabe dónde buscar. Dado que los altavoces desempeñan un papel cada vez más importante en nuestra experiencia diaria, un amplificador de alta gama y un emparejamiento de altavoces pueden marcar la diferencia en su próximo teléfono inteligente.