无线也Hifi?华山论剑之论无线音频技术
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无线也Hifi?华山论剑之论无线音频技术
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无线也Hifi?华山论剑之论无线音频技术
中国视听网家用音响资讯  更新时间:2011-12-22 9:03:23 编辑:靖云 [ ]
现在无线技术在不断发展,随之而来的,在音频领域,也已经有众多厂家开发无线产品,这一点我们从2.4G无线耳机以及蓝牙耳机的繁荣就可以看得出来。但伴随无线技术发展的,是怀疑,甚至是不屑,可以说,从无线技术开始应用于音频,就是无尽的纷争。为了探讨无线音频技术的发展及前景,知名网友“广东第一恶霸”在耳机大家坛召集了众多的业界人士,对于这一个问题进入了深入的讨论,下面我们切来看这一次讨论的详情。

  首先是“广东第一恶霸”的召集帖子:

  选择在耳机大家坛来发这个帖子,主要还是因为耳机大家坛高手众多,而且比较多朋友都对于技术方面都很有研究,希望在这里可以深入地探讨无线音频技术发展与前景。

 

  无线技术应用于音频,始于红外,而为it业界熟知的莫过于漫步者的Ramble音响系统了,当然,由于红外技术的先天局限(包括穿透力较弱、易受干扰、传输速度慢)等因素,导致RF无法成为真正的无线音频解决方案。在本贴中,我们将不予以讨论。

 

  除了RF技术之外,其他无线技术也已经开始应用于音频,包括我们熟悉的2.4G、蓝牙以及Wifi技术,而其中,我们最为熟悉的是蓝牙技术,从古老的黑白手机时代,蓝牙即已经陪伴我们左右,不过在刚开始的时候,蓝牙更多是用于传输文件而非音频,蓝牙耳机的兴起也不过是这几年的事情罢了。


▲无线也Hifi?华山论剑之论无线音频技术

  而纵观国际市场,已经有相当多的厂家推出了不同的无线音频产品,我们这里以2011年的白天鹅音箱展的部分国内外品牌的陈列产品为例来,从中也许我们可以推测得出无线音频将会成为未来的主流趋势。


▲音乐传真  M1 Clic

  音乐传真(Musical Fidelity是英国著名Hi-Fi器材制造商,成立于1982年。其设计思路独特,拥有诸多专利,其控制CD转盘Jitter(时基误差)功力非同寻常。)M1 Clic,采用Wifi无线技术。


▲NAD无线音频系统

  NAD无线音频系统,由一个发射器和接收/解码器组成,经由USB输出数字信号到发射器,采用2.4G无线传输技术发送到接收/解码器上进行模拟输出。


▲Sonos的无线音频系统,采用Wifi技术


▲飞利浦推出高端蓝牙耳机SHB6000


▲无线也Hifi?华山论剑之论无线音频技术

  而说到无线,有一点是绕不过去的,那就是,究竟以上的无线音频技术,能否无损地传输音频信号?与有线相比而言,对于普通用户来说,这种区别能否分辨出来?还有就是,究竟哪一种无线技术最终能够获取最大的市场份额?下面我们邀请了数位业界知名编辑一起来讨论,也诚邀耳机大家坛上面的朋友们共同来讨论。

正反双方激烈论战

无缘一见(ID) 某媒体资深音频评测工程师
清风客(ID) 某媒体资深音频评测工程师
小巫闹闹(ID) 某媒体资深音频评测工程师
千千之寻 (ID) 某媒体资深音频评测工程师
laoou236 某媒体资深音频评测工程师
胖大海1105 某媒体资深音频评测工程师
Takanori 某媒体资深音频评测工程师

  在帖子发出来后,众多网友踊跃参与,当然,毫无疑义网友分成了两派,站在各自的阵营激烈讨论,我们切来看看正方的说法:

  首先是资深音频评测工程师无缘一见的观点,对比几大无线技术,认为蓝牙技术才是最适合音频采用的,而且经过不断的发展,理论上,只是音频无损传输也是没有任何问题的。

  从09年开始,音频行业就一直在讨论音频设备无线化的推广前景,对于当时的音频无线化热潮,笔者并不十分支持,原因有两点:一是当时厂商推广无线技术的目的并不单纯,气氛太过于浮躁,用户需求也不明显;另一方面,无线音频技术的开发在当时也并不能说十分成熟,现有的方案如果想达到较高的音质,成本较高,而成本较低的方案音质又差强人意。

  在当时与行业前辈的讨论中,无线音频技术最有前景的两个阵营分别是蓝牙无线技术和普通2.4G无线技术。前者有统一的规范,发展成系列且每次升级都有较高的技术提升,而这将是其竞争力及未来应用前景的重要保障;而后者缺乏统一规范,各家厂商各家的解决方案都不一样,很难形成产业群,对未来的标准竞争及产业群的形成不利。因此目前具有最高音质的2.4G解决方案并没有成为无线音频传输的主流标准,它虽然存在着,但是前景不明朗,也不乐观(与其相应的红外方式由于穿墙性能差的先天缺陷,也很难在短时间成为主流)。

  回过头用排除法,唯一有可能成为未来高音质传输技术的似乎只剩下蓝牙了。蓝牙无线技术从它诞生的那天起到现在都不是单纯为了音频传输而存在的,它的设计初衷是在便携设备之间进行数据传输,而音频信号只是其中的一部分。而以此为背景,蓝牙无线音频技术的发展呈现出了渐进性的特点。

  蓝牙技术联盟(BLUETOOTH SIG)在2003年就发布了支持蓝牙立体声的协议规范,同年,第一款蓝牙MP3问世,次年,第一款蓝牙立体声耳机问世。但是早期的蓝牙耳机音质并不佳,这是因为蓝牙立体声的核心配置文件是A2DP。

  A2DP(Advance Audio Distribution Profile)直译为进阶音频分配表,它能够让两个同样支持蓝牙音效传输的装置互相连接,通过它,设备间就能输出16 bits,44.1 kHz采样率的音频信号,这个采样率是CD的标准采样率,因此有对音频设备了解不深的朋友就认为支持A2DP的设备就能具有CD音质,这实际上是以偏概全的,要知道假如有一方没有支持A2DP的话,这时的音频就只能输出8 bits,8 kHz采样规格的信号,因此就算耳机是采用双耳筒的设计,也只能有一般电话的单声道音质。

  除此之外,音源及回放两端的设备设计也会影响音质,音频界流行的理论——多只香炉多只鬼的概念在此也非常适用,如果音源的编解码芯片或回放端的DAC品质不佳,都会影响音质(耳机或者音箱本身的音质水平当然也会影响音质)。

  从版本来看,最早的1.1和1.2版传输率约在748~810kb/s,无法传输16 bits,44.1 kHz的音频信号(几乎要占用全部带宽,可能会很不稳定)。此外,虽然他们都支持立体声,但由于只能工作于单工模式,因此用作音频传输也很不方便。

  而后的2.0传输速率达到了1.8M/s~2.1M/s,达到了16 bits,44.1 kHz的传输实用带宽,但是2.0的不少蓝牙音频产品音质也不尽如人意,这可能与芯片解决方案及设备本身定位(譬如仅仅用于手机通话的单声道蓝牙耳机等)所致。目前已经有芯片厂商推出了带立体声译码的蓝牙芯片,这类产品无疑具备了提供高音质数据传输的更好硬件基础。从已经上市的产品来看,有不少产品的音质已经在无线端实现了较高的音质,部分产品的音质与有线产品的差异已经不大,如果是普通用户,很可能无法察觉有线耳机与无线蓝牙耳机的音质差别。

  09年发布的蓝牙3.0的数据传输率提高到了大约24Mbps,它可在需要的时候调用802.11 WI-FI用于实现高速数据传输,在音频领域的应用将有可能进化到多声道音频数据传输。当然这还需要设备商及标准制定者的继续努力。

  2010年四月,蓝牙技术联盟(SIG)周二(2010年4月20日)表示,蓝牙4.0技术规范已经基本成型,据称该标准拥有低成本,跨厂商互操作性,3毫秒低延迟、100米以上超长距离、AES-128加密的特性。不过暂时没有传输速率方面的信息,但是即便是2.0所支持的16 bits,44.1 kHz采样,也已经能够支持CD级的无损音频传输了。

  因此展望未来,蓝牙新版本的技术应用会令未来的蓝牙设备具备更多样化的功能,如果应用于音频设备上,可能会真正起到推动音频行业发展的作用。对比其他音频技术,笔者更看好蓝牙,无论是通用性还是技术进化能力,蓝牙都具有更强的竞争力。

  资深音频评测工程师千千之寻的观点是蓝牙在于使用方便,而无损传输目前来说也不是难事。

  当前市面上蓝牙耳机产品较多,而蓝牙音箱则相对较少。所谓蓝牙音箱,实际上就是指依靠蓝牙传输协议进行信息传输的音箱,由于大部分的移动设备(手机、笔记本、平板电脑)都置有蓝牙芯片,不需要数据线或音频线连接即可快速被识别,操作简单,连接方便。从音质表现来看,CD音质数据(44.1KHz采样率、16bit采样精度)的有效音频数据量约为1.4Mbit,要传输CD音质音乐信号,传输速率只需保持在2Mbit每秒即可实现,蓝牙“2.1+EDR”规格足以胜任。而且,由于这类产品往往沿用传统音箱成熟的声学结构,在集成蓝牙模块之后实现无线播放,其音质表现与同级别音箱产品相当。

  资深音频评测工程师N4466的观点是能在未来占据一席之地,但目前尚未成熟:

  由于工作关系,接触无线音频产品不少。从目前的应用来看,目前的无线产品还是以耳机为多。

  目前的蓝牙耳机,主要还是2.4G和蓝牙比较常见,理论上来说,虽然两者的理论带宽比较接近(以蓝牙2.0和2.4G而言),但是由于蓝牙需要数据校验,要占据一定带宽,实际上在接触大多数产品中,2.4G的产品要相对占优。包括发射距离,在一次多款无线耳机的横评中,能到二楼角落还能基本连续接受声音的,都是2.4G的产品。

  从音质上来讲,在横评中大多厂家也还是选择了2.4G传输,包括飞利浦。在音质表现上,蓝牙耳机感觉有明显的压缩现象,当然太高级的蓝牙耳机接触比较少,大多接触的蓝牙耳机,声音有明显压缩的感觉,很难说音质多好多差,简单形容的话就是很接近听64kbps~128kbps之间MP3的感觉,只是接近,跟有线听128kbps的感觉还是有明显的差距。

  相比之下,2.4G的声音听起来完整不少。

  在传输距离上,每个品牌都会告诉你多少米多多少米,这些理论距离在某种前提下,实际还是比较接近的。但是前提要满足两个:一是无任何阻挡,二是没有任何干扰,三是两者静止。

  很多品牌在宣传传输距离的时候,都会对最后一点避而不谈。就不说十几甚至二十几米的理论距离,就是四五米,需要稳定持续传输音频的话,尽量发射端和接收端不能移动。这点对于无线音箱不成问题,但是对于戴着走动的耳机就是个杯具。

  在笔者试用不少无线耳机的时候,只要离开发射端超过3米,基本走动的时候声音都会多多少少出现断断续续的情况。对于固定音源,喜欢头戴耳机走来走去的,一定要慎重试过当然,如果是蓝牙接手机,手机和耳机都在身上,问题不大。早有蓝牙3.0的消息,甚至蓝牙4.0的标准也早就出来了,至于实际用起来效果如何,尚不得而知。

  无论有什么缺点,无线应用在音频乃至于视频都是一种趋势(当然视频更多用WIFI)。近几年笔者参观广州的音响展,越来越多音频的产品加入了无线功能,有WIFI的也有蓝牙的,虽然前面说过2.4G目前有些优势,但毕竟蓝牙手机的普及更方便,手机本身就是个音源,而且无需2.4G那样还要个发射器。

  甚至于连和弦这种产品高价又另类的品牌,也推出了蓝牙接收的解码器,让很多追求方便有希望有较好音质的人,也能有HIFI品牌可选。

  我们再来看看反方的代表意见,首先是资深评测工程师Laoou36的观点,认为产品的解码芯片是个大问题,不能达到Hifi的音质。

  实话说短期内对大众可以接触到的这些蓝牙音频传输设备不是很感冒,远远没有达到一般的音频爱好者对音质提出的要求。表现在两个方面,蓝牙音频需要机器端(一般是笔记本、手机、以及音频播放器等)来进行数模转换,数模转换后将音频流打包,发送到耳机,耳机再逆向操作,释放音频流之后,放大至单元。

  音频流的无线传输引起的问题还是挺复杂的,一个是随身设备本身的解码本来就没几个好的,直接放出来的音质,也就可以称作解闷时候勉强听一下而已

  另外一方面,蓝牙耳机上将接受、解压、计算这些电路完全交给一个迷你的芯片来完成,最后才是一个压缩得不能再压缩的放大电路,音质能够好才奇怪了。

  而大型的蓝牙设备,还需要解决蓝牙射频信号带外噪声、时钟校准等问题,暂时只能寄望于蓝牙4.0面世以后能够改善这些问题。

  知名音频评测工程师takanori则认为目前来说,无线耳机谈音质,还只是奢想而已。

  目前的无线音频技术,在耳机领域上,还没有得到烧友广泛的支持,而购买对象主要是耳朵比较“木”的人,他们只需要便利而不是音质。

  还有就是,无线耳机的底噪问题。如果配搭高敏低阻的单元,耳机的底噪就会一览无遗,但是阻抗高了这样的耳机不容易驱动的话又是否可以吸引到买家尝试?

  我想这样的问题换上任何一个厂商都值得反思——为什么声海、AKG、拜亚动力等大厂没有把无线耳机广泛推广,而更多地把这样的方案作为家庭影音环境下的一个互补方案?

  然后就是无线方案的问题

  我相信蓝牙始终是便携设备的主流无线传输方式,至少蓝牙的技术比较成熟,可以理论上传输出无损的16bit/44.1Khz,只是目前做蓝牙设备的厂商中,他们的思维还是停留在8bit/8000Hz电话通话音质的水准。而用户群方面,我相信用手机听音乐的人总有一部分不会满足于原配耳机的,但是如果在音质更好的前提下提供无线功能或者更容易打动这些原本不发烧但是想追求更高层次的产品的用户的青睐。

  而对于PC来说,成本低廉的2.4Ghz才更适合。毕竟这一类的用户最为计较的是便利性而不是音质。

  如果真要较真无线音频的音质,还不如反思一下为什么电话长期以来通话音质还是8bit/8000Hz吧

  当然,也有不少网友从更加实际的角度出发,认为线材厂家不会让无线成为主流Hifi技术,不然,他们只能喝西北风去了。网友MYS088如是说:

  关键关键是会让卖咸菜的老板疯掉。。。什么这铜那银什么万元USB,你无线了让咸菜老板们用他们的高档线上吊去啊。

  即使你解决了功耗、数据传输量问题,哪怕你能用10克重的电池充电1次用100小时,音质无损WAV的都不行!

  为什么?

  咸菜商会告诉你,实际上你听到的无线WAV已经被地磁场和太阳磁暴、神秘宇宙Y+X+ABCD射线歪曲过了的,是有问题的。而用他们卖的高档咸菜,在神秘的99。99999%纯银咸菜外面有P屏蔽膜N层,美国宇航局耗资10亿研发的PPP高科技屏蔽层。所以通过他们的咸菜听到的音乐才是正音!

  (目前确实可以做到提炼小数点后5个9的贵金属纯度了)

  另外一个很具代表性的看法是:无线会带来干扰及损耗。而这一点也是很多网友对于无线技术不抱多大希望的主因,我们节选一下网友们的看法。

  Woziwo:无线的转换有损耗,有线的线阻及接触间也都有损耗,且不论这些方面的损耗,各器材内部和器材之间总也是有损耗……这说起来又何时能了?只要技术成熟,无线的毕竟总是更要方便的,超越有线也不是没有可能,既然是听音乐,为什么不在音乐中寻找乐趣,而拘泥于其背后的技术细节呢?如果非要坚持一个观点,为何不去想法用事实来证明,而是坐在电脑前在大家坛夸夸其谈吧。

  牛腩河粉:现在无线设备那么多,恐怕干扰这些是很难解决吧,用现在的wifi标准估计很难满足hifi的要求,除非有机构专门为hifi传输开发无线技术。

  一条usb线在hifi玩家里都有那么多争议,无线传输短期内估计是难了

  叶子楣:无线虽然方便, 但终究会面临信号失真的问题

  除了以上的正反两方的看法之外,也有网友从其他角度出发,提出了自己的观点。

  资深音频评测工程师胖大海1105:无线音频的未来在于移动终端,移动终端或者叫移动通信终端是指可以在移动中使用的计算机设备,广义的讲包括手机、笔记本、POS机甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机。所以各种无线音频技术,必须在坚持开放对接移动终端,特别是手机的前提下,在谈音质的发展。

  所以我首要关心的不是无线hifi不hifi的问题,首要关心的是hifi能不能移动的问题,如果能移动,是有线还是无线的问题?当然我相信所有人都希望无线hifi。

  通观整个帖子,网友讨论非常热烈,也从不同的方便提出了自己的看法和观点,而现在,我们也已经渐渐清晰无线技术的发展和未来。多数网友认为蓝牙是最适合音频应用的,而理论上,无损传输也是没有任何问题的,对于网友最关心的干扰的问题,通过蓝牙技术的发展,这个也不会成为蓝牙无线技术走向Hifi的障碍。而硬件问题,应该来说是最好解决的部分。可以预见,尽管现在无线音频产品依然有着这样那样的不足,但在不远的将来,无线Hifi不再是梦想。

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