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Il comparto audio del Sony Xperia XZ2 Premium è di eccellente qualità. Manca purtroppo la porta per il minijack stereo a quattro vie e costringe all'utilizzo di adattatori come per gli ultimi terminali Huawei: da Sony una scelta del genere è davvero incomprensibile.  La potenza - come vedremo - è più che sufficiente per la gran parte degli auricolari a media e bassa impedenza; l'utilizzo di cuffie non particolarmente efficienti o con impedenza molto elevata non è consigliabile.

 
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La potenza dell'uscita audio è in posizione mediana nella classifica ideale di tutti gli smartphone misurati, con poco meno di due milliwatt e mezzo su carico di 30 ohm e una potenza insufficiente per cuffie ad alta impedenza (meno di mezzo milliwatt per 250 ohm). Al di là della potenza, la qualita del comparto audio del terminale si intuisce già con i valori di gamma dinamica e rapporto S/N (rispettivamente pari a 101,26 dB e 104,65 dB), il migliore mai misurato. Ricordiamo infatti che i 102,3 dB di gamma dinamica del Mate 10 Pro - l'unico che riesce a fare meglio del Sony - si riferiscono ad una potenza d'uscita ben più elevata, pari a 1,6 mW.  

 
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La risposta in frequenza è a dir poco spettacolare, con un'estensione fino ad oltre 90 kHz, al pari di alcune sorgenti esoteriche, "sensibilmente" più costose. A destra possiamo osservare invece il tono ad 1 kHz a -60 deciBel, con un tappeto di rumore di poco al di sotto dei -130 dB e una gamma bassa che non supera la soglia dei -120 dB. Le distorsioni sono nella media e il cross-talk vale ben 54 dB per entrambi i canali, rimanendo costante da 20Hz a 20 kHz.