Звуковая подсистема современных Android-устройств кажется пользователю чем-то абстрактным и работающим по умолчанию. Однако когда возникает даже небольшая неисправность — будь то щелчки, искажения или прерывания звука — неприятные ощущения возникают мгновенно, а исправить ситуацию простыми настройками зачастую невозможно. Особенно это заметно на мультимедийных устройствах вроде ТВ-приставок, где качество и стабильность звучания приобретают особое значение. Рассмотрим на примере популярной приставки X96Q PRO, как можно диагностировать и устранить сложные проблемы со звуком в Android, погружаясь глубоко в ее архитектуру и инструментарий. При этом большой пласт знаний будет полезен и владельцам других Android-девайсов — телефонов, автомагнитол и планшетов, ведь звуковая система имеет схожие корни на большинстве версий ОС, начиная с Android 7 и вплоть до Android 13.
Чтобы понять проблему, необходимо для начала ощутить и воспроизвести ее самому на устройстве. Для проверки качества звука прекрасно подходит файл с чистым звуковым сигналом — одной из частот аудиосигнала 425 Гц, например, записанный на европейской телефонной станции. Если при воспроизведении слышны щелчки, хрипы или иные артефакты — устройство подвержено проблемам, которые требуют технического вмешательства. Чтобы не полагаться только на ощущения, необходимо взглянуть на внутреннюю структуру звуковой подсистемы Android. Основным компонентом, отвечающим за обработку аудиопотоков, является служба Audio Flinger — она работает на уровне аудиосервера Android.
Audio Flinger принимает данные в формате PCM из приложений (например, медиаплееров) и передает их через слой абстракции Hardware Abstraction Layer (HAL) в ядро Linux, где функционирует Advanced Linux Sound Architecture (ALSA) — стандартный драйверный уровень для работы с аудиоустройствами. Такая многоуровневая архитектура призвана обеспечить универсальную работу с разнообразным аудиожелезом вне зависимости от производителя и модели. Передача сигнала осуществляется через виртуальные аудиоустройства Android, такие как встроенный динамик (AUDIO_DEVICE_OUT_SPEAKER), проводные наушники или цифровой выход HDMI. Связь между виртуальными и физическими аудиоустройствами настраивается в конфигурационных файлах, в частности, в audio_policy_configuration.xml.
Здесь прописаны правила маршрутизации звука, сопоставления устройств и приоритеты. Служба Audio Policy по этим данным определяет оптимальные пути прохождения звука. Звуковые дефекты, вроде щелчков и потрескиваний, могут возникать на любом уровне этой цепочки: от некорректной настройки конфигурации HAL, неполадок драйверов ALSA, до программных багов в слоях выше или аппаратных повреждений. Наиболее простой способ их локализации — сбор логов и диагностика системы. С помощью команды logcat можно просмотреть системные сообщения, связанные с аудиоподсистемой, а команда dumpsys (особенно dumpsys media.
audio_policy и dumpsys media.audio_flinger) выдает актуальную информацию о состоянии аудиосерверов, их настройках, маршрутах и активных потоках. Эти данные позволяют понять, какие конфигурации применены, какие устройства задействованы и существуют ли ошибки или конфликты. Однако диагностика не ограничивается программной частью. В Android существует /procfs с детальной информацией о состоянии подсистемы ALSA, где можно проследить параметры управляемых аудиоустройств.
Утилита tinymix помогает менять настройки звукового микшера, управляющего уровнями громкости, выбором аудиоканалов и другими параметрами на низком уровне. Меняя эти настройки даже вручную, можно исправить несовершенства работы аудиокодека, влияющие на качество звучания. Тем не менее, неосторожность в правке конфигураций Android чревата «окирпичиванием» — когда устройство не загружается, зависает или вступает в «цикл перезагрузок». В таких случаях полезен инструмент Magisk — менеджер модулей с возможностью быстрого отключения, который помогает тестировать исправления без потери работоспособности. Также рекомендуется иметь резервные копии оригинального firmware, чтобы вернуть состояние до изменений в случае серьезных проблем.
Приглубленном изучении исходных текстов HAL-библиотеки и дизассемблировании ее кода с помощью objdump можно найти конкретные ошибки в работе с аудиоустройствами. HAL является связующим мостом, ответственным за взаимодействие платформозависимого оборудования с универсальными компонентами Android. На уровне приложения звук формируется из импульсно-кодовой модуляции (PCM), где цифровые данные представляют собой последовательность дискретных отсчетов аналогового сигнала. Качество звука зависит не только от частоты дискретизации, но и от правильной реализации всего пути передачи этого сигнала от источника до звучащего динамика. Выбор частоты дискретизации и режима передачи влияет на стабильность и целостность звукового потока.
Незнание или неправильные настройки на каком-либо уровне могут приводить к прерывистому PCM либо к сбоям воспроизведения, что мы и наблюдаем в виде щелчков и тресков. В случае X96Q PRO, исправление сводилось к модификации и сборке исправленной версии библиотеки HAL и настройке дополнительных параметров в конфигурационных XML. После внесения корректировок звук становится чистым и ровным, а длительная эксплуатация подтверждает исправленность. Подобный инженерный подход требует знания основ работы Linux, понимания архитектуры Android и готовности рисковать. Однако даже для продвинутого пользователя это отличный способ понять глубинную природу проблем и повысить качество собственных устройств на Android.
