藍芽音訊音質探討

簡介：

本文簡單介紹了藍芽無線音訊技術 A2DP，並從技術角度探討其音質。

1. 藍芽 A2DP 簡介

我們先從藍芽核心規範說起，目前支援最廣泛的藍芽 2.0/2.1 + EDR 連線速率為 3Mbit/s，實際可用資料傳輸速率為 2.1Mbit/s。藍芽 3.0 引入了高速資料傳輸新特性，最高資料傳輸速率為 24Mbit/s，但是資料傳輸是通過 WiFi 進行的，支援該特性的裝置會標記為“藍芽 3.0 + HS”。市面上支援藍芽 3.0 的裝置，如果沒有標記“藍芽 3.0 + HS”，資料傳輸速率並不會提升。最新的是藍芽 4.0 是一個混合體，包括傳統藍芽，高速藍芽與低功耗藍芽三個子集，相當於 2.1 加上 3.0+HS 與低功耗藍芽。

2. 藍芽 A2DP 音訊傳輸格式

達到 CD 音質需要 1411.2 kbit/s 的頻寬，顯然 A2DP 無法允許，所以音訊資料需要經過壓縮。我們知道同樣的位元率下，不同的編碼格式音質是不同的。A2DP 要求必須支援SBC（Sub-band coding）編碼，MP3、AAC、ATRAC 為可選編碼，也可以使用其他專有編碼格式。假設要使用 MP3 編碼傳輸，則播放裝置與接受裝置（耳機）都支援 MP3，可以在播放裝置與耳機的說明書中找到其支援的編碼格式。

2.1 SBC

A2DP 對於 SBC 最大允許速率是單聲道 320kbit/s、雙聲道 512kbit/s，實際上市面上的產品一般是按照 A2DP 推薦的位元速率編碼的，44.1kHz 雙聲道最大為 328kbit/s，即使播放裝置增大編碼位元速率，接收裝置不支援也是沒用的。下面這個表是 SBC 的推薦位元速率，摘自 A2DP 協議規範：

在播放裝置中可以設定 SBC 編碼質量，這個值叫 bitpool，大概 1 bitpool = 6～7 kbit/s。SBC 是一種複雜度較低的編碼格式，同等位元速率下音質稍差，根據這個網站上的比較，最高 328 kbit/s 的 SBC 音質大約介於 224 kbit/s 到 256 kbit/s 的 MP3 之間。此外，設定不當、訊號差、裝置不支援高 bitpool 等都會造成傳輸位元速率下降而使音質下降，耳機或音箱本身的音質也是很重要的因素。

2.2 APT-X

APT-X 是 CSR 公司專有的一種編碼格式，壓縮率 4：1 （約 352 kbit/s），號稱可以達到 CD 音質。由於是專有格式，必須播放裝置與接受裝置均採用 CSR 公司的藍芽模組才行，目前 iPhone 4、Galaxy S3 以及創新的部分耳機音箱都開始支援這種編碼。

2.3 MP3 與 AAC

這兩種格式很常見，MP3 格式最高位元速率是 320kbit/s，AAC 一般也只有 320kbit/s（根據具體使用編碼軟體有差異）。

總的來說，同等位元速率下，音質 AAC > MP3 > SBC，APT-X 據說優於 AAC，網上沒找到比較資料就不做排序。可以看到這幾種編碼格式最大位元速率都只有 300kbit/s 多點，藍芽剩餘的頻寬無法利用。所以就算是藍芽 4.0 的耳機，音質不會比藍芽 2.0/2.1 有任何優勢。

3. 其他無線音訊技術

3.1 Kleer

Kleer 這也是一種基於 2.4 GHz 無線的一種音訊傳輸技術，傳輸頻寬可以達到 CD 音質的要求，功耗也低。森海塞爾與 AKG 均有采用此技術的無線耳機，但由於沒有播放裝置支援 Kleer 無線，所以這些耳機都是使用模擬音訊輸入然後轉換成數字訊號傳輸的，這個轉換過程無疑會造成一定音質損失。除非播放裝置也能支援 Kleer 無線訊號發射，減少不必要的模擬轉數字過程，否則此技術的音質也不會比藍芽有優勢。

AKG K840KL，這個耳機既可使用 Kleer 無線也可使用有線，使用無線時由於有個轉換過程聲音細節有損失。而且有一定延時，看電影玩一般遊戲時感覺不到，但是快節奏的音樂節拍類遊戲時可以明顯感受到。

3.2 WiFi

使用 WiFi 傳輸音訊訊號頻寬是基本充足的，可以傳輸無損音訊資料。一個比較通用的方案是通過 DLNA 協議來傳輸，例如在智慧手機上安裝一個 DLNA 軟體，播放音樂傳送到支援 DLNA 的高清播放器在通過光纖輸出到音響裝置上，這個傳輸過程音質沒有損失，只取決於高清播放器光纖輸出質量。蘋果的 AirPlay 也利用 WiFi 網路傳輸的，只能用於蘋果裝置。

WiFi 功耗較高不適合用於無線耳機等行動式產品

4. 總結

普通的藍芽裝置若沒有重大缺陷，音質可以達到約 256 kbit/s MP3 的水平，而假如播放裝置與耳機、音箱均支援 MP3 編碼的話，藍芽音訊音質是可以達到 320kbit/s 的 MP3 水準的，使用 AAC 或 APT-X 編碼還會有進一步提高。