你知道蓝牙设备为何音质差?aptX编码又是什么?

蓝牙音频产品的音质已经被人吐槽了很长一段时间了,几乎所有人都已经知道蓝牙产品音质不如其他,随着人云亦云,更多的人开始接受这一观点,但你真的知道蓝牙音箱、耳机音质不好的缘由吗?发展至今蓝牙的音质还是依旧如此吗?如果各位对这些感兴趣,那就不妨看看笔者对此的观点吧。

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蓝牙无线音箱、耳机几乎都采用了A2DP和AVRCP协议

蓝牙传输音频所使用的协议

要想了解蓝牙音箱、耳机的音质为什么不好,我们就要先知道蓝牙的一些传输方式,和网络一样,蓝牙同样有着很多令人摸不着头脑的协议,如果拿音箱耳机来说目前用的比较常见的是A2DP、AVRCP这两种,A2DP的全称是Advanced Audio Distribution Profile(高级音频发送配置协议),而AVRCP则是Audio/Video Remote Control Profile音频视频远程控制协议)

A2DP定义了多媒体音频如何从一个设备通过蓝牙传送至其他设备,也允许将麦克风接收到的信号发回给设备,该协议依赖了更底层的AVDTP和GAVDP,其中通过AVRCP协议则可以控制蓝牙耳机的音量等操作。A2DP能够传输MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、AAC、ATRAC、SBC、apt-X这些音频编码,如今用的比较多的是AAC、SBC、apt-X这三种。

蓝牙传输音频的大致原理

事实上对音质影响最大的并非是蓝牙耳机所支持的协议,而是其支持的音频编码类型,在我们使用蓝牙音频设备时,手机、平板等会对我们所要播放的音频进行实时编码后再经由蓝牙发送至音箱、耳机,而在这之前,音频播放软件则会将有损或是无损压缩文件解码成PCM。

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索尼SRS-X9允许用户通过App自行设置蓝牙编解码

蓝牙耳机整个传输过程大致步骤是这样的,就拿MP3文件来说,它会经过两次解码和一次编码的过程(MP3→PCM→AAC/SBC/apt-X→PCM),由于MP3本身就是有损压缩,再经过一次有损编码,对音质的影响不言而喻,而就算是无损编码,在整个传输过程当中也会经历一次有损编码,这样完全失去了无损的意义。

蓝牙传输所用的音频编码

目前用的最多的是SBC编码,SBC是一种子带编码,至于其具体工作原理这里就不多解释了,该编码标准由蓝牙技术联盟所定义,推出时间大约在2000年左右,单声道最大支持198kb/s,双声道是345kb/s,初看之下码率和mp3编码差不多,由于这种编码几乎全部用于蓝牙传输,因此笔者没有见过以文件形式存储的SBC编码的音频,总之就实际听感来说其效果是差不多的。

随着AAC的走热目前有不少蓝牙耳机改用了AAC编码传输,相比MP3的优势是非常明显,AAC会比MP3编码保留更多的高频细节。而对于蓝牙当中常用的SBC编码,AAC同样也有优势。

如今另外一种很热门的蓝牙音频编码是apt-X,据介绍说能够达到CD的听感,该种编码并非只有单独的一种,除了最基本的apt-X以外还有支持多声道的Enhanced aptX,低复杂程度的aptX Live,低延迟aptX Low Latency等,其中aptX Lossless最有亮点,从字面上来说这是一种无损压缩,也是目前笔者所知唯一的蓝牙无损音频编码。

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aptX Lossless LOGO

实际上从官方的详细介绍来看aptX Lossless并不能算是真的无损,它是一种混合编码,只不过能接近无损,该种编码可支持最高24bit/96kHz规格的高解析音频,如果蓝牙传输实际使用该种编码几乎可以和达到无损一样的效果。

为什么说蓝牙音质差

可能有人会说为什么在蓝牙传输时不使用非压缩的PCM,这就要涉及,早期蓝牙版本的带宽问题了,在蓝牙3.0+HS以前,其最大传输速度仅有3Mbit/s,而CD规格的无损音频约为1.41Mbit/s,考虑到功耗、距离等因素,实际使用时可能无法连续的达到该速率,就像平时我们下载文件一样,网速难免会有波动,而音频则需要连续不中断的传输,因此蓝牙设备就选择了低码率的有损编码传输,用以确保可不中断传输。

如果有网友买过早期的蓝牙耳机,发生音频断断续续的情况肯定是遇到过,采用有损传输就已经不稳定了,跟何况是较大数据量的无损,随着蓝牙版本不断发展,虽然最大传输速率达到了24Mbit/s,但厂商依旧是出于功耗和连续性的考虑,使用了有损压缩的音频,另一方面,对于大码率的有损很多用户也听不出其中的区别,而HiFi领域又是以传统耳机为主,所以蓝牙耳机、音箱一直将有损音频编码的传输沿用至今。

说到这里蓝牙音箱、耳机音质不好的原因就很明显了,是因为音频数据通过蓝牙传输的过程中采用了有损编码压缩,早期可能是蓝牙传输速率不够快,采用了低码率的有损编码,因此给人们留下了蓝牙音频设备音质差的印象。

支持aptX编码的设备有哪些

在目前的主流编码当中aptX优势应该是最明显的,实际使用时可带来接近于CD的听感,支持aptX的移动设备和耳机也是数量不少,至于哪些设备可以支持,我们可以在其官网上找到非常详细的目录(http://www.aptx.com/products/browse/brands),像索尼、天龙、三星、森海塞尔等均有不少产品可以支持,如果蓝牙设备和耳机都可以支持aptX,就可以启用进行传输。

至于aptX Lossless似乎还没有厂商的产品有实际应用,而随着去年年底蓝牙4.1标准的推出,人们对手机音质越来越重视,再过不久之后可能会出现一些支持aptX Lossless产品,届时我们就能一探其真实效果了。

写在最后

由于带宽问题蓝牙传输无损还无法很好的实现,因此如今通过蓝牙传输音频时都会采用有损压缩来节省带宽,从而确保音频可不间断的传送,至于Wi-Fi音箱由于充足的带宽,不少设备都使用了无损音频,因而音质会比蓝牙音箱好上不少,在做到好音质的同时缺点也是有的,Wi-Fi音箱一般都需要和音源处于同一局域网当中,对于耳机来说可能并不实用,外出使用非常不便。总之随着蓝牙标准的不断提升,实现无损传输是必然的结果。

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