蘋果iPhone7/iPhone7 Plus的新機剛剛發貨，最近就爆出了"嘶嘶聲"的問題。目前已經有不少果粉反映iPhone7/7 Plus會在大負載工作的情況下發出“嘶嘶聲”。Stephen Hackett最先在Twitter發文爆出了這個問題，還上傳了一個影片來證實他的說法。Stephen的抱怨得到了不少果粉的確認，包括前蘋果公關人員和科技媒體TechCrunch的編輯Darrell Etherington，之後不少使用者紛紛留言表示也有同樣的情況。
iPhone7 Plus
這個問題剛剛爆出，估計蘋果還沒有最終確認原因，但是蘋果方面已經給出了更換新機的承諾。國外媒體猜測這個“嘶嘶聲”可能和蘋果的A10 Fusion處理器有關，理由就是這個噪聲只在CPU負載大的時候才出現。
國內大多數果粉還沒有拿到新機，暫時還無法真機測試，而且根據國外果粉的反映，這也是少部分手機才出現的問題。但是這個“嘶嘶聲”到底是怎麼回事？先聽聽Stephen Hackett上傳的這個"嘶嘶聲"。
什麼是“嘶嘶聲”？
我們從影片中提取了Stephen Hackett錄取的“嘶嘶聲”，雖然錄製過程中有其他雜音混入，總體來看還是非常類似“HISS”特徵。“HISS”也就是“嘶嘶聲”，是常見的噪聲，很多時候我們通俗稱為“電流噪聲”，實際上這種噪聲很難有詞語準確描述出來。這種噪聲普遍存在於電子產品之中，例如電腦、電視、空調、冰箱等電子裝置，但是這些裝置的其他噪聲更加明顯，很多時候由於人耳的掩蔽效應反而忽略了。但是諸如手機、音響、耳機、收音機、充電器等裝置距離使用者很近，所以其“嘶嘶聲”也是使用者普遍抱怨的問題。
iPhone7 Plus電流聲
“HISS”是國際通用的“嘶嘶聲”描述，這種噪聲類似於高斯白噪聲，其幅度分佈服從高斯分佈，功率譜密度服從均勻分佈。白噪聲其實借用了光譜的概念，這和白光由所有顏色的光疊加而成一樣，白噪聲也可以理解為所有頻率的聲疊加而成。高斯白噪聲在可聽聲頻段表現出來的聲音非常類似iPhone 7的這種“嘶嘶聲”，感興趣的讀者可以利用Matlab的WGN函式生成高斯白噪聲，也可以類比汽車收音機搜尋頻道時候的“嘶嘶聲”。
怎麼產生的電流“嘶嘶聲”？
電子裝置的噪聲主要由三個來源，機械噪聲、電磁干擾和電路噪聲，很多時候都是這三種噪聲的混合（線性或者非線性）。機械噪聲一般是交變器件的機械振動所產生，這種噪聲一般低頻比較明顯，聽起來好像“翁翁聲”。電磁干擾主要是高頻器件產生，特別是射頻器件（手機的RF）會對周邊的模擬線路產生較大影響。
因此手機設計經常要對高頻器件進行電磁遮蔽（金屬外殼），或者採用經過特殊電磁遮蔽設計的元器件，比如iPhone採用的麥克風和揚聲器都經過了防RF設計。
電路噪聲主要是指電子裝置的白噪聲，基本來源於熱噪聲和散粒噪聲兩類，其中熱噪聲主要來源於無源器件，例如電阻的電子布朗運動，而散粒噪聲則來源於有源器件，例如半導體器件的電子發射不均勻性。
“嘶嘶聲”是常見的電路噪聲，類似於高斯白噪聲，理論上存在於任何電子器件，但是數字器件的頻率較高，超過了人耳可聽的20KHz，所以我們聽到的“嘶嘶聲”主要還是來源於類比電路，比如運放和電感更容易產生“嘶嘶聲”。需要說明一下，電感產生的“嘶嘶聲”的原因更加複雜，還要考慮交變電流的影響，有些裝置“嘶嘶聲”的來源主要就是電感，例如很多質量不太好的充電器。
為何iPhone 7 Plus有“嘶嘶聲”？
根據上面的分析，iPhone 7的“嘶嘶聲”應該不是硬體設計的缺陷，而且和CPU的關係也不會太大，CPU是高頻器件，很少會整合類比電路。至於CPU的負載較大時候才出現這種聲音，很可能是與功率或者溫度有關，熱噪聲的產生就和溫度密切相關，當功率增大的時候聽到“嘶嘶聲”的機率也更高，特別是對一些質量不好的電子器件。
Phone 7的“嘶嘶聲”最大的可能還是來源於其中的運放、電感等模擬器件，這些器件在手機中大量使用，包括了電源管理、攝像頭電路、麥克風電路和揚聲器電路等等，雖然僅憑現在的資料還很難定位故障原因，但是估計問題不會太過嚴重，應該還是iPhone 7的某些電子元器件的質量不達標導致的小規模事件。
事實上供應鏈的質量管理是所有硬體廠商頭疼的事情，一部手機上的元器件數量龐大，而且大部分元器件只能進行抽檢，這就無法做到100%的器件合格，即便著名的大廠也是這樣。
硬體裝置的可靠性即便設計上沒有缺陷，但是若器件的可靠性不過關，哪怕就是單個部件都有可能造成嚴重後果，從事硬體的廠商處處是坑，也是國內很多網際網路企業無法做好硬體的主要原因。