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APT-X蓝牙音频技术详解

APT-X蓝牙音频技术详解

点击数:7547 次   录入时间:03-04 12:03:42   整理:http://www.55dianzi.com   IT数码

        随着蓝牙技术的普及,现在很多人都习惯了用蓝牙来听音乐,蓝牙耳机、蓝牙音箱在市面上的销售情况也比较火爆。不过对于蓝牙音频而言,音质始终是个问题,在过去根本达不到正常无损音频的效果,而且声音延迟的问题也比较严重。不过随着APT-X技术被各种智能设备逐渐支持后,我们即使使用蓝牙无线技术,也能倾听到更好音质的音乐了。

解开疑问:蓝牙音频传输不等于蓝牙带宽

在谈APT-X之前,先让我们来具体了解一下传统的蓝牙音频。很多人对蓝牙音质有很大的误区,一直认为现在的蓝牙搞定无损音频不成问题:蓝牙4.0的带宽都达到了24Mbps,难道还搞不定无损音频?而事实上,这是一个错误的理解,蓝牙音频的传输速率一直都不能和蓝牙的最大传输带宽画上等号。

我们先从蓝牙最基本的规范说起,最广泛的蓝牙 2.0/2.1 + EDR 连接速率为 3Mbit/s,实际可用数据传输速率为 2.1Mbps。蓝牙 3.0 引入了高速数据传输新特性,最高数据传输速率为24Mbps,但是数据传输实际是通过 WiFi 进行的,支持该特性的设备会标记为“蓝牙 3.0+ HS”。而蓝牙 4.0 是一个混合体,包括传统蓝牙、高速蓝牙与低功耗蓝牙三个子集,相当于 2.1 加上 3.0+HS 与低功耗蓝牙。

音频传输蓝牙各个版本协议都是相同的

从带宽而言,蓝牙2.0+EDR的可用数据传输速率都达到了2.1Mbps,而一般的CD音质只需1.4Mbps即可,那为什么说蓝牙不支持无损音频呢?这其中的原因就是音频传输协议。蓝牙的音频传输一直都是采用A2DP协议(蓝牙音频传输模型协议),这一从蓝牙1.0规范就存在的协议自然不会允许当时的蓝牙音频传输带宽达到CD音质,所以A2DP规定经过蓝牙传输的音频数据都要经过压缩,最高码率也不过512Kbps。现在包括蓝牙4.0的音频传输依然采用的是A2DP这一协议,所以,使用蓝牙4.0其实和使用蓝牙2.0在音频传输上是没有区别的。



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难以HiFi:传统的蓝牙音频编码解读

那么A2DP协议是如何规定蓝牙音频的呢?A2DP要求必须支持SBC(Sub-band coding)编码,MP3、AAC、ATRAC 为可选编码,也可以使用其他专有编码格式(本文说的APT-X就是专有编码格式)。使用任一编码格式,那么必须播放端和接收端都要支持这种蓝牙音频格式才行,当然SBC格式是每一个蓝牙耳机和播放设备都肯定支持的。事实上整个蓝牙音频传输过程要经历两次解码和一次编码,如果我们播放的原本是一个APE无损音频文件,那么整个默认过程就是播放设备将APE解码为PCM,再将PCM编码为SBC,SBC文件传输到接收端,接收端最后再把SBC解码为PCM输出。换句话说,我们听到的早就不是我们播放的那个原生音频文件了。

Android手机上的蓝牙编解码器

更为恼火的是,因为当时蓝牙传输带宽有限,所以A2DP在规定音频编码格式的时候,同时也限制了每个音频格式最大的码率。以最常见的SBC为例,A2DP规定单声道SBC最大码率为320Kbps、双声道最大码率为512Kbps,在44.1KHz采样频率下,A2DP的双声道最大码率也不过328Kbps(市面上蓝牙播放产品将会严格按照A2DP的推荐编码,因为即使超过上限码率的编码也没意义,接收端不支持就没法发声了)。

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