技术解读：iPhone7新机爆出“嘶嘶声”缺陷，到底是怎么回事？

本文摘要：(公众号：)按：本文作者陈孝良，工学博士，声智科技创始人。文章，刊登请求联系许可。 苹果iPhone7/iPhone7 Plus的新机刚发货，最近就传出了嘶嘶声的问题。目前早已有不少果粉体现iPhone7/7 Plus不会在大阻抗工作的情况下收到“嘶嘶声”。 Stephen Hackett年所在Twitter发文传出了这个问题，还上载了一个视频来证实他的众说纷纭。

(公众号：)按：本文作者陈孝良，工学博士，声智科技创始人。文章，刊登请求联系许可。

苹果iPhone7/iPhone7 Plus的新机刚发货，最近就传出了嘶嘶声的问题。目前早已有不少果粉体现iPhone7/7 Plus不会在大阻抗工作的情况下收到“嘶嘶声”。

Stephen Hackett年所在Twitter发文传出了这个问题，还上载了一个视频来证实他的众说纷纭。Stephen的责怪获得了不少果粉的证实，还包括前苹果公关人员和科技媒体TechCrunch的编辑Darrell Etherington，之后不少用户争相facebook回应也有某种程度的情况。这个问题刚传出，估算苹果还没最后证实原因，但是苹果方面早已得出了替换新机的允诺。

国外媒体猜测这个“嘶嘶声”有可能和苹果的A10 Fusion处理器有关，理由就是这个噪声只在CPU阻抗大的时候才经常出现。国内大多数果粉还没获得新机，继续还无法真机测试，而且根据国外果粉的体现，这也是少部分手机才经常出现的问题。

但是这个“嘶嘶声”究竟是怎么回事？再行讲出Stephen Hackett上载的这个嘶嘶声。什么是“嘶嘶声”？我们从视频中萃取了Stephen Hackett入学的“嘶嘶声”，虽然录音过程中有其他杂音混进，总体来看还是十分类似于“HISS”特征。

“HISS”也就是“嘶嘶声”，是少见的噪声，很多时候我们通俗称作“电流噪声”，实质上“HISS”噪声很难用词语精确叙述。这种噪声普遍存在于电子产品之中，例如电脑、电视、空调、冰箱等电子设备，但是这些设备的其他噪声更为显著，很多时候由于人耳的遮蔽效应反而忽视了。但是诸如手机、音箱、耳机、收音机、充电器等设备距离用户很将近，所以其“嘶嘶声”也是用户广泛责怪的问题。

Stephen Hackett入学的“嘶嘶声”时频产于“HISS”是国际标准化的“嘶嘶声”叙述，这种噪声类似于高斯红噪声，其幅度产于遵从高斯分布，功率序密度遵从均匀分布。红噪声只不过借出了光谱的概念，这和白光由所有颜色的光变换而出一样，红噪声也可以解读为所有频率的声变换而出。高斯红噪声在可听声频段展现出出来的声音十分类似于iPhone 7的这种“嘶嘶声”，感兴趣的读者可以利用Matlab的WGN函数分解高斯红噪声，也可以转换汽车收音机搜索频道时候的“嘶嘶声”。怎么产生“嘶嘶声”？电子设备的噪声主要由三个来源，机械噪声、电磁干扰和电路噪声，很多时候都是这三种噪声的混合（线性或者非线性）。

机械噪声一般是交变器件的机械振动所产生，这种噪声一般低频较为显著，听得一起样子“翁翁声”。电磁干扰主要是高频器件产生，尤其是射频器件（手机的RF）不会对周边的仿真线路产生较小影响。因此手机设计常常要对高频器件展开电磁屏蔽（金属外壳），或者使用经过类似电磁屏蔽设计的元器件，比如iPhone使用的麦克风和扬声器都经过了防RF设计。

电路噪声主要是指电子设备的白噪声，基本源于热噪声和散粒噪声两类，其中热噪声主要源于无源器件，例如电阻的电子布朗运动，而散粒噪声则源于有源器件，例如半导体器件的电子升空不均匀分布性。“嘶嘶声”是少见的电路噪声，类似于高斯红噪声，理论上不存在于任何电子器件，但是数字器件的频率较高，多达了人耳所到的20KHz，所以我们听见的“嘶嘶声”主要还是源于仿真电路，比如运放和电感更容易产生“嘶嘶声”。必须解释一下，电感产生的“嘶嘶声”的原因更为简单，还要考虑到交变电流的影响，有些设备“嘶嘶声”的来源主要就是电感，例如很多质量不好的充电器。

为何iPhone 7有“嘶嘶声”？根据上面的分析，iPhone 7的“嘶嘶声”应当不是硬件设计的缺失，而且和CPU的关系也会过于大，CPU是高频器件，很少不会构建仿真电路。至于CPU的阻抗较小时候才经常出现这种声音，很有可能是与功率或者温度有关，热噪声的产生就和温度密切相关，当功率减小的时候听见“嘶嘶声”的概率也更高，尤其是对一些质量很差的电子器件。iPhone 7的“嘶嘶声”仅次于的有可能还是源于其中的运放、电感等仿真器件，这些器件在手机中大量用于，还包括了电源管理、摄像头电路、麦克风电路和扬声器电路等等。虽然单凭现在的资料还很难定位故障原因，但是估算问题会过于过相当严重，应当还是iPhone 7的某些电子元器件的质量不合格造成的小规模事件。

事实上供应链的质量管理是所有硬件厂商困惑的事情，一部手机上的元器件数量可观，而且大部分元器件不能展开抽查，这就无法做100%的器件合格，即便知名的大厂也是这样。硬件设备的可靠性即便设计上没缺失，但是若器件的可靠性不过关，哪怕就是单个部件都有可能导致严重后果，比如最近沸沸扬扬的三星电池爆炸事件。专门从事硬件的厂商恣意是坑，也是国内很多互联网企业无法作好硬件的主要原因。

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