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随着近几年蓝牙耳机的飞速发展以及米国某果砍掉3.5mm耳机孔的迷之操作Airpos大卖及各大友商的真香模仿导致有线耳机的需求量慢慢被无线耳机所取代,从而导致无线市场竞争激烈。近几年蓝牙耳机百花齐放人们对耳机的音质需求越来越高,耳机的重要参数蓝牙音频编解码器就成了人们最值得关注的重点。 下面围绕各种蓝牙编解码的区别之处及蓝牙的工作原理进行概述。

一 、蓝牙耳机工作原理

蓝牙耳机工作原理分为四个步骤:①手机中的解码芯片对MP3等音乐文件进行解码,产生数字信号并通过蓝牙无线传输发送给蓝牙耳机;②蓝牙耳机接收数字信号,并通过蓝牙耳机内部的数模转换芯片,把它转换成人耳能听懂的模拟信号;③将模拟信号进行放大,需要用到耳机内部的信号放大芯片;④耳机单元接收放大后的信号并发出声音,此时耳朵便听到了音乐声。

二、蓝牙音频编解码器简介

1、SBC全称Subband Coding,是A2DP协议诞生之初规定的编码标准是大多数低成本音频设备支持的默认编解码器,所有蓝牙设备必须至少支持 SBC传输过程中SBC编码的比特率的具体参数没有找到。 根据索尼官网提供的信息,是:328Kbps,44.1KHZ。 这个比特率实际上类似于高质量的 MP3,但在传输过程中中继代码会丢失细节,所以SBC的音质甚至不如MP3。 

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2、AAC全称Advanced Audio Coding高级音频编码,由Fraunhofer IIS、杜比实验室、AT&T、索尼等公司共同开发,目的是取代MP3格式。与MP3不同,它采用了全新的算法进行编码,更加高效,具有更高的“性价比”。利用AAC格式,可使人感觉声音质量没有明显降低的前提下,更加小巧。

杜比实验室的结论①128Kbps的AAC立体声音乐被专家认为不易察觉到与原来未压缩音源的区别;②AAC格式在96Kbps码率的表现超过了128Kbps的MP3格式;③同样是128Kbps,AAC格式的音质明显好于MP3;④AAC是唯一一个,能够在所有的EBU试听测试项目的获得“优秀”的网络广播格式。由于蓝牙不能直接传输源数据流因此蓝牙耳机将AAC解码成PCM,然后再编码成蓝牙支持的AAC编码再传输。

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3、Apt-X是一种基于子带ADPCM(SB-ADPCM)技术的数字音频压缩算法。最初用于专业音频与广播领域。近几年,在 Bluetooth无线音频传输领域apt-x由于其低延时,容错性好,高音质等优点大有取代SBC(Sub-band Coding)之势。Aptx于2015年被高通所收购Aptx分为四个版本Aptx、AptxHD、AptxAdaptive、AptxLow Latency

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数据来源:How Qualcomm® aptX™ Audio Works

Aptx各个版本都有不同的特点Aptx是基础版本中规中矩、AptxHD高清版本拥有更高的比特率高解析度的音频文件不会被过分压缩从而保证音质、AptxLow Latency主打低延时、AptxAdaptive自动兼容。Aptx主要特性主要用于专业音频领域,提供高品质的音频。其特点是:①压缩率:4:1(aptX Live 为8:1,SBC为3:1到6:1之间);②Word Depth:支持16bit,24bit音频(aptX Enhanced还支持20bit音频);③编解码延时:采样频率48kHZ时<2ms;(SBC为2.5ms+缓冲时间)④ dynamic range(响度) :16bit时>92dB,24bit时>120dB(aptX Enhanced 20bit时>112dB,SBC 16bit时为70dB至75dB);⑤ data rates:352kbps(SBC为320kbps);⑥ 频率响应范围:20Hz-22kHz(aptX Enhanced为10Hz-24kHz,SBC为20Hz-17kHz);⑦高达48kHz的采样频率(8,16,24,32,44.1,48kHz);⑧容错性好(BER<1:10,000时完美再生);⑨完整的AUTOSYNC™编解码同步方案,再同步时间<3ms;⑩硬件低复杂度,由单芯片实现;⑪单声道或立体声编解码;⑫低功率消耗;优点:高品质的音频,硬件复杂度低,设备要求低只需单设备即可实现22.5kHz的双通道立体声;应用领域:voip

4、LDAC是一种Sony开发的音频编码技术,可以传输高分辨率(Hi-Res)音频内容,即使通过BLUETOOTH连接也可。与SBC、AAC等其他BLUETOOTH兼容编码技术不同,这种技术通过高效的编码和优化分包方式,无需下转换Hi-Res音频内容,即可以卓越的音质通过BLUETOOTH无线网络传输速度约为990kbps约三倍于SBC、AAC等其他技术的数据。

什么是Hi-Res音频,Hi-Res全称为High Resolution Audio,中文名称为高解析音频,Hi-Res Audio是由索尼提出并定义、由JAS(日本音频协会)和CEA(消费电子协会)制定的高品质音频产品设计标准。Hi-Res音频的目的是表现音乐品质极致和原音重现,获得真实感受原唱者或演奏者在现场演出的临场氛围。高解析音乐是指声音信息量超越CD音质的音乐格式,即采样率大于44.1kHz以及比特深度大于16bit。国内音乐流媒体所支持的最高“无损音质”为Flac格式下的16Bit/44.1kHz,也就是通常所说的CD音质。

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5、LHDC基于A2DP蓝牙协议下所开发的高音质蓝牙编解码器,该技术与蓝牙SBC音频格式相比,允许传输的数据超过3倍,能大幅降低无线与有线音频设备之间的音频质量差异。 LHDC也继Sony的LDAC协定之后,成为日本音响协会 Japan Audio Society认证的第二个达Hi-Res Audio Wireless标准的蓝牙高音质标准。最近日本音响协会更提出新版Hi-Res Wireless规范,界定高解析音质的真无线蓝牙耳机设计,主要加入对应真无线蓝牙耳机设计,必须符合左右声道输出平衡,采用Sony提出的LDAC蓝牙编码技术或是LHDC编码技术,才能符合符合新版Hi-Res Wireless规范。 相较LDAC会先把原始音频进行升/降频到 24bit/96kHz 的模式,LHDC则可依照原始取样率输出,减少SRC过程的延迟。在音频界,Hi-Res俗称”小金标”,全名为HighResolution Audio,中文译为高解析音质,由Sony于2014年提出并且由日本音响协会 (JAS)与美国消费电子协会 (CEA)一同定义此标准

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综上所述蓝牙音频编解码器性能排行大致为LDAC≈LHDC>Aptx>AAC>SBC