Сигнал bluetooth цифровой или аналоговый
Bluetooth — это технология беспроводной связи, позволяющая среди прочего подключить наушники или портативную акустику, стереосистему или саундбар к вашему смартфону или ноутбуку. Сегодня на рынке представлено множество устройств с различными версиями Bluetooth протокола и с поддержкой разных кодеков. Что все это значит, какая версия последняя, нужно ли во всем этом разбираться и главное для нас — влияет ли это как-то на качество звучания? Давайте посмотрим.
С самого начала следует отметить одну важную вещь: звуковая технология Bluetooth, которую вы слышите, оказывает гораздо меньшее влияние на качество звука, чем дизайн самого устройства. Если вы попробуете протестировать несколько беспроводных наушников или колонок, вы услышите очевидные различия между устройствами. Если вы попробуете одно и то же устройство, но подключенное с различными кодеками или версиями Bluetooth, разница может быть не такой очевидной, возможно, даже незаметной.
Проще говоря, не стоит основывать свой выбор исключительно на поддерживаемых устройством технологиях Bluetooth и кодеках, это не первый и даже не второй по важности критерии.
Версии Bluetooth
За прошедшие с начала века годы Bluetooth кардинально улучшился, и сжатие звука сегодня не такое грубое, как это было во времена Bluetooth 1.1 или 2.0 (когда беспроводные гарнитуры и наушники только появлялись на рынке). Выделим основные технические различия версий Bluetooth, устройства с которыми можно найти в продаже сегодня.
Bluetooth 3.0: значительно увеличена скорость передачи данных (до 24 Мбит/с против 2,1 Мбит/с в Bluetooth 2.0), но возросло энергопотребление.
Bluetooth 4.0: уменьшено энергопотребление с сохранением скорости 24 Мбит/с.
Bluetooth 4.1: появилась защита от перекрестных помех при совместной работе с LTE-модулями, установленными во всех 4G смартфонах.
Bluetooth 4.2: увеличена скорость и улучшена защита передачи данных.
Bluetooth 5.0: радиус действия увеличен в 4 раза, скорость увеличена в 2 раза.
Bluetooth 5.1: появилась возможность определять местоположение и направление с максимальной точностью.
Как видите, новые версии решают в основном проблемы скорости передачи данных и эффективности энергопотребления, редко влияя на качество звука напрямую. Тем не менее, более новые версии могут повысить надежность передачи данных, что может позволить более “тяжелому” кодеку, например, aptX HD или LDAC, работать с более высокой скоростью передачи данных.
Напомним, что для работы определенной версии Bluetooth ее должны поддерживать оба устройства. То есть, если в вашем смартфоне Bluetooth 5.1, а в наушниках 4.2, то для подключения будет использоваться Bluetooth 4.2.
Bluetooth и аудиокодеки
Итак, непосредственно на финальное звучание сейчас больше влияет не версия Bluetooth, а то, какой аудиокодек используются при передаче звука. По сути под кодеком здесь понимается сложный алгоритм обработки (кодирования/декодирования) аудиоданных для их отправки по беспроводной связи между вашими устройствами. Использование кодека необходимо, потому что чем меньше данных передается по Bluetooth, тем надежнее соединение и тем меньше вероятность того, что ваши наушники потеряют сигнал в середине любимого трека.
Все текущие Bluetooth кодеки работают «с потерями» (lossy), они отбрасывают часть аудиоданных, снижая скорость передачи данных аудио (битрейт), например, с CD-качества со скоростью 1411 килобит в секунду примерно до 300
900 кбит/с (о том, что такое Lossy и Lossless мы поговорим отдельно в следующий раз).
Другой характеристикой, которая отличает кодеки, является задержка. Время, необходимое процессору цифрового сигнала для декодирования закодированного звука, При большой задержке звука создаются проблемы с его синхронизацией при просмотре видео.
Как и в случае с версией BT — для работы кодека важно, чтобы его поддерживали не только наушники или акустика, но и источник звука — телефон, плеер или компьютер.
Стандартным для Bluetooth является SBC. Этот кодек может работать со скоростью передачи данных до 345 килобит в секунду. Если устройства источника и приемника могут обрабатывать звук с высокой скоростью передачи данных, качество звука трудно отличить от качества AAC или стандартного aptX. А вот с задержка может превышать 100 и более миллисекунд, что создает проблемы с синхронизацией звука при просмотре видео.
Однако к концу 2020 года на смену SBC должен прийти новый кодек Bluetooth LC3. Bluetooth SIG объявила о преемнике SBC на выставке CES 2020. LC3 используется в протоколе LE Audio на основе спецификации ядра Bluetooth 5.2 (наш материал про LC3 с CES 2020).
Ok, LC3 — это наше будущее, а что происходит в настоящем? Кратко рассмотрим представленные на сегодня альтернативы SBC.
aptX: это базовый кодек из семейства, принадлежащего компании Qualcomm. Он кодирует разницу в уровне между одним аудиосэмплом и следующим. Такой подход позволяет ему работать быстрее и достигать задержек, которые обычно составляют менее 120 мс, что снижает вероятность ошибки синхронизации по сравнению с SBC. В отличие от SBC, который может работать с различной скоростью передачи данных, скорость передачи данных для aptX всегда составляет 352 кбит/с.
aptX HD — это улучшенная версия кодека Qualcomm, теперь поддерживается битрейт до 576 кб/сек (при 48 кГц / 24 бита).
aptX Low Latency (aptX LL) — еще одна разновидность кодека aptX, где основной акцент делается на контент, такой как видео и игры, поскольку основное внимание в этой технологии уделяется уменьшенной задержке при передаче сигнала. С помощью этой технологии задержка аудио на Bluetooth уменьшается примерно до 40 мс, что значительно ниже порога, который мы понимаем как асинхронность между тем, что видно и тем, что слышно. Не получил широкого распространения.
aptX Adaptive — новая версия кодека aptX с адаптивным механизмом сжатия аудио с переменным битрейтом. То есть он автоматически настраивает свою работу для получения наилучшего сочетания качества звука, низкой задержки и высокой надежности передачи данных. Битрейт варьируется от 280 до 420 кбит/с, а его задержка составляет от 50 до 80 мс.
AAC — это пока главный и единственный (кроме SBC) беспроводной союзник пользователей техники от Apple. По сути кодек считается чем-то вроде более продвинутой версии MP3, с немного лучшим звуком при одинаковом (особенно низком) битрейте, чем у MP3 и SBC. При использовании Bluetooth AAC работает со скоростью до 256 кбит/с. Если у вас есть iPhone или iPad, наличие AAC в наушниках или беспроводной колонке может быть преимуществом. Однако, в отличие от кодеков aptX, реализация AAC не контролируется какой-либо одной компанией, и в результате реализация на Android устройствах может сильно различаться и проигрывать стандартному SBC по всем параметрам.
LDAC — соперник для aptX HD от Sony. Из преимуществ — пропускная способность до 990 кбит/с (при 96 кГц / 24 бита). Из недостатков — LDAC чаще всего встречается только в наушниках от Sony и в устройствах с Android 8+.
LHDC (HWA) — китайский ответ Sony, поддерживает битрейты 400/560/900 кбит/с. Только начинает появляться в ограниченном количестве устройств.
Итак, подведем итоги:
Версия Bluetooth чаще всего не влияет на качество звука напрямую.
Версию Bluetooth и определенный кодек должны поддерживать оба устройства.
Разница между разными кодеками на одном устройстве может быть малозаметной.
AAC имеет смысл только для Apple, не представляет интереса для Android.
aptX и другие кодеки, наоборот, не поддерживаются устройствами Apple.
Беспроводные технологии не должны быть главным фактором при выборе аудиоустройства. Не стоит автоматически списывать со счетов наушники с не самой последней версией Bluetooth или только с SBC, они могут звучать лучше или быть удобнее своих конкурентов.
Цифро-аналоговый преобразователь Bluetooth Audioengine B1
Цена — 14 450 руб.
Компания Audioengine продолжает радовать неожиданными возможностями по интеграции компьютеров и мобильных гаджетов с серьезными стереофоническими системами. Модель Audioengine B1 поможет даже винтажной ламповой технике принимать с вашего смартфона или планшета музыкальные треки по Bluetooth.
С каждым днем растет популярность сетевого стриминга музыки и персонального аудио. Сегодня хранение фонотеки в памяти смартфона или планшета воспринимается вполне логичным решением, а сами портативные устройства зачастую выступают источниками контента даже в серьезных аудиосистемах. Несмотря на то, что любой мобильный гаджет можно подключить к внешнему усилителю кабелем (как минимум – посредством аналогового соединения, но многие модели портативных проигрывателей допускают и цифровую коммутацию), наиболее комфортным вариантом совместной работы остается беспроводной интерфейс. И производители Hi-Fi-электроники реагируют на эту потребность – в современных моделях AV-ресиверов, стереофонический усилителей и внешних ЦАП все чаще встречаются встроенные адаптеры Wi-Fi и Bluetooth. Но что делать, если в вашей системе уже работает компонент, который полностью устраивает качеством звучания и функциональностью, за исключением возможности беспроводной работы с портативными устройствами? Менять по этой причине усилитель или ЦАП, который вы, возможно, долго и тщательно подбирали, не самый лучший вариант. Элегантный выход предлагает компания Audioengine в модели ЦАП с интерфейсом Bluetooth с индексом B1.
Компактный алюминиевый корпус аппарата позволяет расположить его практически где угодно. Можно на самом виду - строгий, но стильный дизайн миниатюрного компонента не испортит облик самой навороченной стойки с аппаратурой, а можно и спрятать Audioengine B1 за более крупное устройство, поскольку никаких управляющих органов, кроме кнопки включения питания и первоначального “знакомства” источника с Audioengine B1, здесь нет. Содержимое задней панели отличается большим разнообразием. Основное место занимают роскошные позолоченные разъемы RCA, на которых реализован аналоговый выход. Рядом расположен оптический выходной порт и разъем microUSB для подключения внешнего сетевого адаптера питания. Наличие оптического выхода позволяет использовать Audioengine B1 в качестве цифрового беспроводного удлинителя, то есть, оставить функции цифроаналогового преобразования соответствующему компоненту вашей стереосистемы. Преобразование цифровых данных в аналоговый сигнал поручено двухканальному чипу AK4396 компании Asahi-Kasei, поддерживающий аудиосигналы с параметрами вплоть до 24 бит / 192 кГц. Именно до такого разрешения компонент апсемплирует цифровой поток, поступающий по каналу Bluetooth. Audioengine B1 поддерживает самый современный кодек aptX, обеспечивающий наиболее качественную трансляцию аудиосигнала по Bluetooth. Правда, для использования его преимуществ этот протокол должен поддерживать и источник сигнала, что пока встречается только в топовых моделях телефонов и планшетов.
Кроме использования Audioengine B1 со стационарной стереосистемой, интересным вариантом представляется работа с парой активных колонок. Собственно, для построения полной стереофонической системы ничего кроме таких АС к компоненту Audioengine добавлять не требуется. При этом, громкость регулируется в программном проигрывателе на портативном гаджете средствами операционной системы. Еще один интересный вариант использования Audioengine B1 – в автомобиле. Миниатюрный компонент можно подключить к линейному входу штатного головного устройства мультимедийной системы, либо непосредственно к усилителю мощности (при его наличии) и спрятать в любую нишу в салоне, позаботившись о подводке питания напряжением 5 вольт (можно использовать стандартный автомобильный адаптер USB). Единственный момент – в технических характеристиках указан рабочий диапазон температур, начинающийся от нуля градусов, что не соответствует нормам для техники, используемой в автомобиле. Но учитывая использованные в модели комплектующие вполне вероятно, что аппарат будет нормально функционировать и при отрицательных температурах, наделив автомобильную аудиосистему способностью воспроизводить музыку с вашего смартфона или планшета без помощи проводов.
Инженерам компании Audioengine удалось использовать на сто процентов потенциал, заложенный в интерфейс Bluetooth. Дальнейшее повышение качества воспроизведения ограничивается уже физическими параметрами выбранного канала передачи.Звучание компонента оценивалось при работе со смартфоном LG G3, поддерживающим протокол aptX при связи по Bluetooth. Audioengine B1 был подключен к нашей лабораторной аудиосистеме через аналоговый интерфейс. От трансляции по Bluetooth мы не ждали особых откровений в плане качества звучания, но Audioengine B1 удалось нас удивить. Можно с уверенностью констатировать, что инженерам компании Audioengine удалось использовать на сто процентов потенциал, заложенный в интерфейс Bluetooth. Дальнейшее повышение качества воспроизведения ограничивается уже физическими параметрами выбранного канала передачи. Комплект продемонстрировал весьма выразительное и динамичное звучание. Подача отличалась натуральностью, неплохой энергетикой и ритмом с достаточным количеством деталей.
Тип – цифро-аналоговый преобразователь с интерфейсом Bluetooth | Название – Audioengine B1 | Поддерживаемые форматы цифровых сигналов – PCM | Максимальное разрешение цифрового потока – 24 бит | Частотная характеристика, Гц – 10 – 20 000 (+/- 0,5 дБ) | КНИ, % – 100 | Аудиовходы – нет | Аудиовыходы – 2 x RCA, цифровой оптический | Дополнительно – Bluetooth, aptX, A2DP, AVRCP | Габариты, см – 9 x 10 x 2,6 | Вес, кг – 0,5
_________________
Не важно чем все начнется. Важно чем кончится!
_________________
Не важно чем все начнется. Важно чем кончится!
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!
Маленький оффтоп Я забыл сказать, что в сотовых помимо ВТ есть много не менее интересных и малогабаритных устройств, типа FM радио или усилителя (кстати в мануалах заявлен класс D) Кого заинтересует - выложу описание и схемы.Я делал усилитель когдато из усилителя от мобильного телефона, штука беспорно хорошая при батарейном питании и получения максимума мощности. А радио чаще всего на TEA в интернете просто куча описаний на эту микросхему и методы сопряжения с МК, у меня даже есть из флеш плееров исходники по работе с этим и многими тюнерами под авр переделать раз плюнуть
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
микросхема управляется по I2C, отдельно от мобильного телефона, являясь самостоятельным элементом схемы. Лично мне было бы интереснее всего передавать RS232.Вот чесно сказать не понятен такой момент - допустим мы 1 раз эту микросхему проинициализировали при помощи МК, а дальше она всё делает сама без участия МК, или же требуется какая то постоянная поддержка протокола/стека со стороны МК?
Если второе, то без специальных библиотек действительно будет грусно, наверное.
Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.
Навигационные модули позволяют существенно сократить время разработки оборудования. На вебинаре 17 ноября вы сможете познакомиться с новыми семействами Teseo-LIV3x, Teseo-VIC3x и Teseo-LIV4F. Вы узнаете, насколько просто добавить функцию определения местоположения с повышенной точностью благодаря использованию двухдиапазонного приемника и функции навигации по сигналам от MEMS-датчиков. Поработаем в программе Teseo Suite и рассмотрим результаты полевого тестирования.
Гаджет Ugreen CM108 способен решить любую задачу касательно передачи звука по bluetooth, так как является устройством универсальным и может работает в 2 режимах — приемника и передатчика. Причин, по которым может потребоваться передача звука «по воздуху», может быть много, приведу лишь несколько примеров.
В режиме приемника вы можете дать вторую жизнь старой акустике, к которой по беспроводному соединению станет возможным подключение смартфона, планшета, tv бокса, компьютера и так далее.
Можно сделать из проводных наушников — беспроводные (вечером смотрите фильмы на высокой громкости, не мешая окружающим отдыхать).
Можно воспроизводить музыку в автомобиле со своего смартфона на старенькой магнитоле.
Ну а в режиме передатчика можно добавить функцию bluetooth в любые устройства, которые изначально его не поддерживают. Выводите звук на свои колонки или bluetooth наушники с телевизора, компьютера или игровой приставки. В общем, устройство без преувеличения многогранное. И что важно — поддерживает кодек AptX, который может обеспечить более высокое качество звука, нежели стандартный SBC.
Характеристики и комплектация
Небольшая коробочка с изображением устройства на лицевой части. Есть пометка о поддержке AptX. В последнее время кодек стал популярным и получил широкое распространение благодаря растущему количеству поддерживающих его устройств. Он позволяет получить качество, близкое к Audio CD и ощутимо лучше стандартного SBC, который безжалостно срезает детали при сжатии. Тем не менее, даже AptX не является панацеей. Для истинных ценителей музыки нет ничего лучшего, нежели передача звука по кабелю, да еще и в lossless формате, вроде FLAC. Это устройство скорее для простых слушателей, которые смеются над «бескислородной медью», «широкой сценой» и просто слушают музыку в MP3.
На обратной стороне указаны технические характеристики.
Для удобства я перевел их на русский язык:
Узнать цену в официальном магазине Магазине Ugreen Official Store на aliexpress. На момент написания обзора она составляла $21,56
В комплекте: приемник\передатчик Ugreen CM108, micro USB кабель для питания и зарядки, аудио кабель mini-jack 3.5mm — 3.5mm, кабель 3,5mm — 2RCA, инструкция. Так же в подарок положили стяжку для кабеля на липучке.
Все комплектующие высокого качества и изготовлены самой компанией Ugreen. Бренд специализируется на изготовлении различных кабелей, зарядных устройств, компьютерных и аудио-видео аксессуаров. Последний год активно стараются завоевать европейский рынок, поэтому делают на совесть.
Инструкция переведена на множество языков, но русского нет. В принципе настройка и подключение не отличаются от аналогичных устройств, поэтому разобраться не сложно. Если возникнут вопросы, то можно обратиться к англоязычной версии мануала.
Простой, симпатичный дизайн в виде шайбы с единственной кнопкой по центру. Корпус из пластика с приятным на ощупь, прорезиненным soft-touch покрытием.
Слева ползунок, переключающий режимы. TX — от слова transmitter, то есть передатчик; RX — от слова receiver, то есть приемник.
Разъем mini-jack для подключения аудиокабеля и micro usb для зарядки расположены на задней стенке.
В основании есть небольшая резиновая накладка. Она обеспечивает лучшее сцепление с поверхностью и не дает устройству скользить по полке от низких частот. Это актуально, если акустика расположена рядом.
Размер миниатюрный, поэтому кроме стационарного размещения, устройство подразумевает портативное использование.
Лично я 95% времени его использую совместно с накладными наушниками, выводя звук с TV приставки. Это позволяет смотреть мне фильмы на нужной громкости, чтобы полностью погрузиться в атмосферу на экране и при этом не мешать спать ребенку. Еще 5% использования приходятся на передачу звука с телевизора на большие колонки. Смотреть футбол с звуком как на стадионе — гораздо приятней ;) Но конечно, у вас могут быть совершенно другие сценарии.
Как вы могли заметить на фото выше, кнопка имеет подсветку по периметру. При поиске — мигает красным и синим, в работе — синим, при низком заряде — красным.
Интересно заглянуть внутрь? Раскрываем корпус, который крепится на защелках, и видим аккуратную черную плату.
По центру расположена кнопка, вокруг нее 4 светодиода. Справа от кнопки — чип CSR8670. Описание и даташит на официальном сайте qualcomm.
Драйвер для стереонаушников, усилитель на 25mW — PAM 8908.
Двунаправленный однополюсный / двухпозиционный (SPDT) CMOS-аналоговый коммутатор SGM3717.
Вытащив плату, можно рассмотреть аккумулятор на 200 mAh.
Присутствует непонятный чип с маркировкой Ugreen 001. Скорее всего он связан с питанием.
Теперь расскажу о основных моментах в работе.
Подключение стандартное. Зажимаете на несколько секунд кнопку, и когда начнет мигать, включаете поиск bluetooth и подключаетесь к устройству Ugreen 40763E. В режиме передатчика можно передавать звук одновременно на 2 устройства. Подключаете первое устройство, потом делаете двойное нажатие на кнопке и снова включается поиск. Подключаете второе устройство и вуаля! Звук идет одновременно на оба устройства. Это могут быть 2 пары наушников или 2 пары колонок. Лично я подключал пару колонок и бумбокс одновременно и получал интересный surround эффект. В режиме передатчика используется AptX Low Latency с меньшей задержкой, в режиме приемника — обычный AptX. Но фактически разница там совсем минимальная: у AptX LL <40 мс, у обычного AptX <170 мс. Лично я разницы не слышу. Задержки нет ни там, ни там. В фильмах рты у персонажей открываются синхронно со звуком :)
По качеству звука могу сказать следующее. При использовании кодека AptX, звучание на уровне MP3 с качеством 320 kbps, при использовании SBC — несколько хуже.
По звуку не отличается от встроенных ресиверов с современной акустики. К примеру, у меня есть стерео колонки Sven MC 20 (2 x 45 Вт) с встроенным bluetooth. Я попеременно воспроизводил звук напрямую через bluetooth колонок Sven и через Ugreen. Разницы никакой не услышал вообще.
По поводу максимального расстояния для передачи звука. Заявлено, что оно не превышает 10 метров, но фактически, в режиме передатчика устройство покрывает всю мою квартиру. Даже на кухне, отделенной от комнаты с девайсом двумя стенами, звук не прерывается и остается четким. В режиме приемника дела обстоят хуже — через стену уже начинает заикаться, но в пределах 10 обещанных метров (без препятствий) — все четко.
И пару слов о автономности. Зарядив до упора аккумулятор, я измерил, сколько устройство работает в реальных условиях. В режиме ресивера устройство проработало 10 часов 42 минуты, в режиме передатчика — почти 13 часов, что даже больше, чем обещает производитель.
Подводя итоги могу отметить, что устройство полностью соответствует заявленным характеристикам и я могу смело рекомендовать его тем, кому необходим подобный ресивер\трансмиттер. Ugreen CM108 оставляет впечатление качественного продукта и за время использования каких-либо минусов выявлено не было.
Читайте также: