Question

iPhone 7发出的嘶嘶声到底是怎么回事？

Answer 1

IPhone 7的“嘶嘶声”最大的可能还是来源于其中的运放、电感等模拟器件，这些器件在手机中大量使用，包括了电源管理、摄像头电路、麦克风电路和扬声器电路等。

“嘶嘶声”是常见的电路噪声，类似于高斯白噪声，理论上存在于任何电子器件，但是数字器件的频率较高，超过了人耳可听的20KHz，所以我们听到的“嘶嘶声”主要还是来源于模拟电路，比如运放和电感更容易产生“嘶嘶声”。需要说明一下，电感产生的“嘶嘶声”的原因更加复杂，还要考虑交变电流的影响，有些设备“嘶嘶声”的来源主要就是电感，例如很多质量不太好的充电器。

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，这种噪声一般低频比较明显，听起来好像“翁翁声”。电磁干扰主要是高频器件产生，特别是射频器件（手机的RF）会对周边的模拟线路产生较大影响。

因此手机设计经常要对高频器件进行电磁屏蔽（金属外壳），或者采用经过特殊电磁屏蔽设计的元器件，比如iPhone采用的麦克风和扬声器都经过了防RF设计。

总体来看还是非常类似“HISS”特征。“HISS”也就是“嘶嘶声”，是常见的噪声，很多时候我们通俗称为“电流噪声”，实际上这种噪声很难有词语准确描述出来。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加明显，很多时候由于人耳的掩蔽效应反而忽略了。但是诸如手机、音箱、耳机、收音机、充电器等设备距离用户很近，所以其“嘶嘶声”也是用户普遍抱怨的问题。

“HISS”是国际通用的“嘶嘶声”描述，这种噪声类似于高斯白噪声，其幅度分布服从高斯分布，功率谱密度服从均匀分布。白噪声其实借用了光谱的概念，这和白光由所有颜色的光叠加而成一样，白噪声也可以理解为所有频率的声叠加而成。高斯白噪声在可听声频段表现出来的声音非常类似iPhone 7的这种“嘶嘶声”，感兴趣的读者可以利用Matlab的WGN函数生成高斯白噪声，也可以类比汽车收音机搜寻频道时候的“嘶嘶声”。