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為了讓無線耳機音質更好,他們可沒少下功夫

玩HiFi,“燒”線材是必然會經曆的階段,一條耳機線賣大幾千塊錢屬于正常操作,隻為能聽到自己喜歡聽到的音樂風格。

彼時,HiFi是真無線耳機(True Wireless Stereo,簡稱TWS)似乎永遠也無法觸及的領域。哪怕是在蘋果取消手機3.5mm耳機接口,AirPods 橫空出世之後,HiFi群體也并未受到太多的沖擊。畢竟在大多HiFi玩家看來,有線耳機和無線耳機完全不是一個東西,“音質”始終是HiFi圈引以為傲的行業壁壘。

但TWS的崛起已經不可阻擋。根據市場研究機構IDC釋出的報告,2020年國内無線耳機市場出貨量為9610萬台,同比增長23.5%,其中真無線耳機占比66%,同比增長44.1%。

為了讓無線耳機音質更好,他們可沒少下功夫

(圖源:前瞻産業研究院)

随着TWS市場規模越來越大,入局的廠商越來越多,能達到HiFi标準的TWS也逐漸成為可能。

“未來便攜HiFi市場,無線會是發展趨勢”、“未來肯定會布局無線音頻産品。”

2021年開年時,在談及未來HiFi市場如何發展時,無線和便攜性已經是HiFi從業者對未來的共識。一向高貴的HiFi圈,似乎漸漸開始感受到了來自無線耳機的壓力。

為了讓無線耳機音質更好,他們可沒少下功夫

森海塞爾在網站明顯位置已經開始推廣無線耳機

2021年最明顯的一個變化,是無線音頻類産品的音質越來越出色。而為了讓這種能夠清晰“感覺”到的部分能做得更好,從協定制定方到上遊供應商再到品牌方,都為之付出了不同程度的努力。

在傳統對耳機認知來看,“發聲單元”才是影響音質的關鍵硬體部分。

但實際上,對于TWS來說,影響音質的除了單元外,更依賴于傳輸鍊路、主要晶片以及算法調校、最後才是腔體、單元。

即使耳機的實體結構做得再好,但凡在傳輸過程中無法保障音頻檔案的順暢,都會直接影響到音質。而如果讓音頻檔案以“高保真”檔案格式傳輸,對于無線耳機功耗又是一個考驗。如何在保證功耗情況下,讓傳輸更穩定,同時也保障傳輸能夠接近“無損”化,是目前所有廠商都亟待解決的問題之一。

誰能想到,高通是談到TWS無法繞過的坎

TWS市場分為兩派,AirPods以及非AirPods。

雖然在市場佔有率上,蘋果的AirPods獨領風騷,占據近一半的市場,但安卓系統才是目前全球範圍内使用人數最多的移動作業系統。非AirPods的TWS耳機才更需要我們去關注和比較。

作為移動平台的頭部供應商,高通在2021年推出了Snapdragon Sound技術。說是技術可能不夠準确,這其實是音頻方面的“認證”标志,與在HiFi圈被廣為人知的小金标有異曲同工的作用。在帶有Snapdragon Sound标志認證的裝置之間,可以實作音頻的高品質傳輸。

為了讓無線耳機音質更好,他們可沒少下功夫

Snapdragon Sound 中既包括骁龍系列SoC、FastConnect移動連接配接系統、編解碼器、揚聲器等移動平台硬體以及耳機和耳塞方面的藍牙SoC,也包括TrueWireless Mirroring、主動降噪、aptX等關于音頻和語音方面的技術。

從資料上來看,高通的一系列技術确實提升了音質。借助aptX Adaptive音頻技術,采樣頻率可以從48KHz直接提升到了96KHz,此外脈沖編碼調制(PCM)也支援到 32bit 384kHz ,能播放DSD檔案格式的音頻。另外在通話音質上提升到32kHz的超寬頻,讓人聲更加清晰和真實。

當然還有優化的藍牙連接配接體驗以及低至89ms的遊戲和視訊體驗,這也是喜歡手遊的玩家可以切實可以體驗到、感受到的變化。

而随後推出的AptX Lossless,算是aptX Adaptive技術的新功能,屬于Snapdragon Sound骁龍暢聽技術的新特性。這意味着可以通過藍牙無線連接配接技術提供CD品質的16-bit 44.1kHz無損音頻。

不過要使用這套解決方案,依舊有一定局限性。使用者需要同時使用搭載高通旗艦處理器的手機以及高通藍牙晶片的耳機。然而,目前處于主流的依然是LHDC以及LDAC的解決方案。

為了讓無線耳機音質更好,他們可沒少下功夫

無線HiFi還得看LHDC

LHDC是基于A2DP藍牙協定下所開發的高音質藍牙編解碼器,該技術與藍牙SBC音頻格式相比,允許傳輸的資料更多,能大幅降低無線與有線音頻裝置之間的音頻品質差異。 LHDC也是繼Sony的LDAC協定之後,成為日本音響協會 Japan Audio Society認證的第二個達Hi-Res Audio Wireless标準的藍牙高音質标準。

中國Savitech盛微先進科技公司開發的藍牙編碼方案LHDC 4.0在穩定性上進行了相應增強,比如一些藍牙裝置很容易受到外部環境幹擾,影響到連接配接穩定性,是以這次LHDC 4.0将自适應碼率範圍擴大到128kbps-900kbps,并新增了全鍊路低延時功能。

另外在采樣精度和采樣率方面也有相當高的提升,從現在的24bit/96KHz 提升到了24bit/192KHz 規格高分辨率音頻,以及無損音質 CD-Lossless(16bit/44.1KHz)的規格,其實作階段的LHDC已經支援CD級别的采樣精度和采樣率,就是碼率稍低一些,在4.0上應該是全面提升了傳輸碼率。

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LHDC 4.0主要功能

此外LHDC 4.0也支援藍牙5.2的LE-Audio下一代藍牙協定,利用多平台,能從手機、筆記本甚至是電視無縫切換LHDC,相容性真比aptX全家桶強,要知道很多高通老機型是無法體驗到aptX最新功能的,而LHDC是寫進安卓庫檔案中的,通過固件更新就能支援LHDC。

而LHDC 4.0最後抛出的“元音頻”,其實還是能看出一些未來趨勢,“元音效基于空間音頻技術,打造3D空間音效的功能,通過擴音器或者個人裝置,在任何場景下打造沉浸式聽音體驗。音頻娛樂應用通過元音效技術,讓使用者在欣賞視訊、Live演奏,以及聆聽音樂、玩遊戲的時候融入其中;在工作、商務場景下,元音效可以讓線上多人會議、視訊通話、直播的效果更逼真,讓參會人員仿佛在真實空間中近距離交流。”

除了音質,TWS的玩法更加多樣

相比于有線耳機隻是堆料讓音質更好為目标之外,TWS的使用場景更加豐富,承擔的功能性職責也更多,是以這個小小的無線耳機當中也容納了很多跟音質似乎并不密切的技術和功能。

比如低功耗音頻LE Audio技術,這是一項新的藍牙技術标準。通過該技術可以将智能手機上的音樂串流到多個藍牙音箱或耳機。

為了讓無線耳機音質更好,他們可沒少下功夫

圖源:來自聯發科

LE Audio的作用原理是通過低功耗同步通道在低功耗藍牙無線通信上運作。其支援LC3音頻編解碼器,通過低功耗同步通道進行資料傳輸。雖然從标準來看确實不錯,但要實際落地,就需要和上遊供應商一起制定解決方案。

比如高通标準制定團隊與藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)緊密配合,協助制定了LE Audio的最新規範。

其實LE Audio LC3編碼器和高通自身的TrueWireless Mirroring以及aptX Adaptive的功能特性上有一些重合,不過還是屬于互補關系。

為了讓無線耳機音質更好,他們可沒少下功夫

但從實際應用來看,搭載這項新技術終端目前屈指可數,還是希望可以在2022年看到更多搭載這項标準的藍牙音頻裝置。

除了技術之外,對于TWS這種需要考慮到腔體大小的結構的裝置,如何進行實體發聲單元的選擇也是一個難題。為此,廠商們創造了一種新的發聲結構——“圈鐵”結構。

在耳機圈,發聲單元主要分為“動圈”和“動鐵”兩種。

動圈單元雖然成本很低。它的聲音比較寬松和溫暖,低頻飽滿,高、中、低頻的銜接也比較自然,但響應速度慢,在大音量下容易出現失真,欠缺對聲音細節的把控能力;動鐵單元擁有很高的靈敏度和出色的解析力等優點,但其成本較高,往往是是高端耳機的标配。

對于TWS來說,動鐵其實是更有優勢。動鐵單元是個密閉的結構,可以将體積做到非常小的體積,僅需很小的電流就可以驅動它,但又很難平衡成本,似乎不管是“動圈”還是“動鐵”都不是TWS最好的選擇。

一些聰明廠商想出了“圈鐵”這樣新的結構,既做到了體積小,又降低了成本。同時,通過還能通關“數字分頻”這樣的軟體手段來模拟出動鐵以及動圈的聽感,可謂是一舉多得。

後記

目前各類無線協定、無線規範已經保障了鍊路傳輸帶寬以及穩定性,在規格上也更加接近“無損”,但距離HiFi中的“無損”相差甚遠。

之前具有“風向标”之稱的蘋果正式推出了Apple Spatial Audio空間音頻功能和無損/HiRes内容,這本身就是一件值得關注的事情。空間音頻還支援杜比全景聲 (Dolby Atmos) ,無損音頻雖然能直接提供CD品質(16Bit/44.1kHz)到錄音室母帶級最高24bit/192kHz碼率的内容,但是仍然需要USB Audio輸出,也就是說需要連接配接一個小尾巴才能感受到高音質。

一面推出“空間音頻”這樣的黑科技,一面又讓你有線連接配接來感受“無損”。

看似沖突,其實這裡就抛出一個問題。

連蘋果都依舊在堅持AAC這種藍牙傳輸格式,未來無線音頻廠商還會在接近有線音質這個命題上做文章嗎?或許在2022年比拼無線“音質”的賽道上的選手會慢下腳步。

而随着以蘋果為上司的VR/AR裝置出現,“空間音頻”相比“音質”來講,感覺更強的聲音體驗,或許會成為無線音頻的新賽道。

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