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06-17
雷锋网注：本文是关于作者·陈孝良，博士。
工程学博士，声音智能技术公司的创始人。
雷锋网文章，转载请联系我们获得许可。
苹果新款iPhone7/iPhone7 Plus刚刚发货，最近就出现了“嘶嘶”问题。
目前，不少果粉反映iPhone7/7 Plus在重负载情况下会发出“嘶嘶”的声音。
斯蒂芬·哈克特首先在推特上爆料了这一问题，并上传了一段视频来证明他的说法。
斯蒂芬的抱怨得到了许多苹果粉丝的证实，其中包括前苹果公关人员、科技媒体 TechCrunch 编辑达雷尔·埃瑟林顿 (Darrell Etherington)。
随后，不少用户留言表示自己也遇到了同样的情况。
这个问题刚刚爆发。
估计苹果还没有最终确认原因，不过苹果已经给出了更换新机的承诺。
外媒猜测，这种“嘶嘶”的声音可能与苹果的A10 Fusion处理器有关。
原因是这种噪音只有在CPU负载较重时才会出现。
中国大部分苹果粉丝还没有收到新机，目前还无法在真机上进行测试。
而且，根据国外苹果粉丝的反馈，这只是少数手机中出现的问题。
但这种“嘶嘶声”究竟是怎么回事？先听听斯蒂芬·哈克特上传的这个“嘶嘶声”。
什么是“嘶嘶声”？我们从视频中提取了斯蒂芬·哈克特录制的“嘶嘶声”。
虽然录音过程中混入了其他杂音，但总体来说还是和《HIS》的特点很相似。
“HIS”，也称为“嘶嘶声”，是一种常见的噪声，通常称为“电流噪声”。
事实上，“HIS”噪音很难用言语准确描述。
这种噪音常见于电子产品中，如电脑、电视、空调、冰箱等电子设备。
然而，这些设备发出的其他噪音更为明显，并且由于人耳的掩蔽效应而常常被忽视。
然而，手机、音箱、耳机、收音机、充电器等设备距离用户非常近，因此它们的“嘶嘶声”也是用户常见的抱怨。
斯蒂芬·哈克特所接受的“嘶嘶声”的时频分布“HIS”是国际上公认的对“嘶嘶声”的描述。
这类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。
白噪声实际上借用了频谱的概念。
就像白光是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音的叠加。
高斯白噪声在可听频段的声音与iPhone 7的“嘶嘶声”非常相似，有兴趣的读者可以利用Matlab的WGN函数生成高斯白噪声，也可以类比为汽车的“嘶嘶声”搜索频道时收听广播。
嘶”。
如何发出“嘶嘶声”？电子设备的噪声主要来自三个来源，机械噪声、电磁干扰和电路噪声。
在许多情况下，它是这三种类型噪声的混合（线性或非线性）。
机械噪声通常是由交替部件的机械振动产生的。
这种噪音一般在低频时比较明显，听起来像“嗡嗡声”。
电磁干扰主要由高频器件产生，特别是射频器件（手机的RF），会对周围的模拟电路产生较大的影响。
因此，手机设计中常常需要对高频元件进行电磁屏蔽（金属外壳），或者进行特殊电磁屏蔽设计的元件。
例如，iPhone 中使用的麦克风和扬声器的设计就是为了防止射频。
电路噪声主要指电子设备??的白噪声，基本上来自两种类型：热噪声和散粒噪声。
热噪声主要来自无源器件，例如电阻器的电子布朗运动，而散粒噪声则来自有源器件。
，例如半导体器件中的电子发射不均匀性。
“His”是一种常见的电路噪声，类似于高斯白噪声。
理论上它存在于任何电子设备中，但数字设备的频率较高，超过了人耳可听到的20KHz，所以我们听到的“嘶嘶声”主要来自于模拟电路，如运放、电感等。
更有可能产生“嘶嘶声”。
需要注意的是，电感产生“嘶嘶声”的原因比较复杂，还必须考虑交流电的影响。
一些设备中“嘶嘶声”的主要来源是电感，例如许多质量较差的充电器。
为什么iPhone 7有“嘶嘶”的声音？根据以上分析，iPhone 7的“嘶嘶”声应该不是硬件设计上的缺陷，与CPU没有太大关系。
CPU是高频器件，很少集成模拟电路。
至于CPU负载高时才出现的声音，很可能与功率或温度有关。
热噪声的产生与温度密切相关。
当功率增大时，听到“嘶嘶”声的概率也更高。
尤其是对于一些质量较差的电子设备。
iPhone 7 的“嘶嘶声”最有可能来自其运算放大器、电感器和其他模拟器件。
这些器件广泛应用于手机中，包括电源管理、摄像头电路、麦克风电路、扬声器电路等，虽然仅凭目前的数据很难定位故障原因，但估计不会出现问题太严肃了。
这应该是一起因iPhone 7部分电子元件质量不合格而引发的小规模事件。
事实上，供应链质量管理是所有硬件厂商头疼的问题。
手机上的零部件数量巨大，大部分零部件只能随机抽检。
这使得即使是知名制造商也无法确保 % 的零部件合格。
也是这样的。
即使硬件设备的可靠性在设计上没有缺陷，但如果设备的可靠性不达标，即使是单个部件也可能造成严重的后果，比如最近引起很大争议的三星电池爆炸事件。
硬件厂商充满陷阱，这也是国内很多互联网公司造不出好的硬件的主要原因。
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