Tipikus olvasói kérdés: Szeretném megkérni, hogy magyarázzon el két különböző technológiát. Vezeték nélküli fejhallgatót tervezek vásárolni egy olyan TV-hez, amely nem támogatja a Bluetooth-t. De találtam egy fejhallgatót saját állomással, amely csak egy klasszikus audiokábellel csatlakozik a TV-hez, és a vezeték nélküli fejhallgató ezután csak vele kommunikál. A leírásban azonban különböző típusú technológiákkal találkoztam, míg néhány ilyen fejhallgató- és állomáspár Bluetooth és más rádiófrekvenciás (RF). Ezért szeretném megkérdezni, hogy miben különböznek tőlük, és melyik technológiában jobb a hangátvitel.

Az ilyen típusú kérdések nagyon gyakoriak a vezeték nélküli fejhallgatókkal kapcsolatban. Az emberek gyors A vagy B típusú választ akarnak, anélkül, hogy észrevennék, hogy a termékleírásban látott RF vagy Bluetooth címke használata nem magyarázza meg a hangminőség különbségeit.

Ez hasonló ahhoz, hogy megkérdezzük, jobb-e egy tabletta vagy iPad, ami értelmetlen kérdés, mert az utóbbi az előbbi alkategóriája. Az alapdefiníciók zavara gyakran nem maguk a vásárlók, hanem a termékeket ilyen módon népszerűsítő marketing részlegek és üzletek hibája.

hogy

A vezeték nélküli fejhallgatók elektromágneses hullámok segítségével továbbítják jelüket, és ha frekvenciája néhány Hz és 300 GHz között van, rádió, rádió frekvencia (RF) vagy rádió jelként is emlegetjük.

A vezeték nélküli "RF" fejhallgatók bármilyen minőségűek lehetnek, a szörnyűtől a nagyszerűig. Az egyetlen feltétel, hogy rádiófrekvenciásként megjelöljék őket, a rádiófrekvenciás jel (1 Hz - 300 GHz) használata, ami gyakorlatilag a világ minden vezeték nélküli fejhallgatójára igaz. A szokásos terméktartomány 800–3,2 GHz.

A Bluetooth fejhallgató azért is rádiófrekvenciás, azaz rádiófrekvenciás, mert 2,4 GHz frekvenciájú jelet használ. Ami megkülönbözteti őket, az a Bluetooth nevű kommunikációs szabvány. Az ilyen szabványnak megfelelő fejhallgatónak meghatározott módon kell viselkednie és kommunikálnia, kompatibilisé téve azokat más Bluetooth-eszközökkel, így egy Samsung TV-t vagy okostelefont Bluetooth-on keresztül, például a Sony Bluetooth-fejhallgatóhoz lehet csatlakoztatni.

Ha a fejhallgató nem része ennek a szabványnak, akkor általában csak a saját rádiófrekvenciás adójukhoz csatlakoznak, amely rendelkezik, és amely képes kommunikálni velük.

MI VALÓBAN MEGHATÁROZZA A HANG MINŐSÉGÉT

A különböző fejhallgatók (és a hangszórók) hangminősége eltérő, ami az egyes reprodukciós alkatrészeikből adódik. A forrás audio fájlok közötti bármilyen közbenső kapcsolat csökkentheti a minőséget és a torzulásokat. Ha figyelmen kívül hagyjuk a forrás audiofájl (egy adott zenefájl vagy egy film filmzene) minőségét, és azt a lehető legjobbnak tartjuk, a fülébe jutó hang minősége szuverén módon a legnagyobb részesedéssel a végleges mechanikus reprodukciós rendszer minősége.

A jobb oldali rezgő szerkezet lényegesen jobb feldolgozása /Fictiv/Bolt.io/

Más szavakkal, mennyire jön létre a mechanikus rezgő szerkezet, amelyből az igazi hang származik. A minőség szokásos mutatója az ár, bár a skála nem lineáris, és a hatalmas árkülönbségek miatt gyorsan eléri a minimális minőségi növekedést. Míg a 15 és 150 eurós fejhallgató közötti minőségi különbség óriási és lélegzetelállító lehet, a 150 és 1500 euró közötti különbség csak "nagy", és az 1500 eurós 15 000 euró közötti különbség csak "mérhető".

Csak a másodlagos minőséget befolyásolják más hatások, nevezetesen a jelátalakító minősége és a jelhordozó minősége is. A hang meghallgatásához annak az eszköznek, amelynek a digitális forrásfájlja van, meg kell alakítania a digitális hangot analóg elektromos jellé, amely képes lengeni a reprodukciós rendszer meghajtóját.

A TV, okostelefon vagy laptop belsejében található analóg-digitális átalakítókat (DAC) használják a jel átalakítására. Alapvetően átalakítják a "lépés" digitális jelet analóg görbévé és elküldik a vivőnek. A 3,5 mm-es csatlakozóval rendelkező fejhallgatók esetében a tartó egy klasszikus rézhuzal, amelyen keresztül ez az elektromos jel átmegy egy oszcilláló tekercsbe, vagy a fejhallgató és a hangszórók másik részébe, amely rezeg a membránjukban.

Minél jobb az átalakító, annál jobb, de manapság a legtöbb eszköz olyan jó, hogy a jelenlegi áron működő hangberendezések nem tudják megkülönböztetni a különbséget a szélsőséges és extrém árú változatok között (sokkal fontosabb, hogy az átlagember jobb beruházásokba hangszórók). vagy fejhallgató, mint az átalakító).

Hasonlóképpen, a kábel minősége nem nagy tényező, mert a legtöbb eszköz rendelkezik elég jó készülékkel. Ha nincsenek törések, vagy a csatlakozó nincs rá rosszul forrasztva, akkor az elektromos jel gyakorlatilag változás nélkül halad át rajta.

IGAZ VEZETÉK NÉLKÜLI FEJHALLGATÓK NAGYOBB HANGOS MINŐSÉGŰEK?

És itt jön létre a vezeték nélküli kapcsolat. A hangfájlok továbbítása a forrásfájlból a fülébe egy láncra hasonlít, ahol az egyes komponensek információkat adnak egymásnak. Vezeték nélküli hangszórók esetén egy másik linket adunk a láncba, és nem egyet, hanem többet.

Egy okostelefonnak vagy más eszköznek általában még mindig dekódolnia kell a zenei adatokat, de aztán nem küldi a kábelre, hanem csak eladja a vezérlőnek, amely átalakítja az antenna jelévé. A vezeték nélküli rádiójel ezután áthalad a levegőn, és az antenna felveszi a fejhallgatóba, és a fejhallgatóban található DAC átalakítónak analóg jellé kell dekódolnia, amely lengi a tekercset és a membránt, ezzel hangot adva a fülének.

Korábban ez a tény hatalmas problémát jelentett a vezeték nélküli fejhallgatók számára, mivel a DAC-átalakítóik minősége szánalmas volt. A konvertereket gyakran alkalmazták, éppen azokhoz a kihangosító készletekhez, amelyek csak telefonálás közben alakították át a hangot, miközben zenei képességük egyszerűen nem volt elegendő.

Ez az idő azonban már rég elmúlt, az okostelefonok és más nagy teljesítményű hordozható elektronikák térnyerésével elérhetővé váltak a kicsi, gazdaságos és kiváló minőségű DAC-átalakítók, amelyek nagy költség és engedmények nélkül beépíthetők a hagyományos vezeték nélküli fejhallgatókba.

Jelenleg a vezeték nélküli fejhallgató DAC átalakítói gyakorlatilag ugyanazon a szinten vannak, mint az okostelefonokba, laptopokba vagy tévékbe általában integrált DAC átalakítók. Még az is megeshet, hogy az új, drágább vezeték nélküli fejhallgatók valamivel jobbak, mint egy 5 vagy 10 éves számítógépek. Természetesen ez nem érvényes, ha jobb hangrendszert telepítenek a számítógépbe vagy más elektronikába (például az alaplapgyártók már tényleg óriási és dicséretes erőfeszítéseket tesznek).

Akárhogy is, a fejhallgatóba integrált DAC átalakító ma már egyszerűen nem jelent problémát. De a láncszem lecserélése DAC átalakító formájában darabonként történt (DAC egy számítógépben, a DAC a fejhallgatóban). Még mindig megvannak a lánc linkjei, amelyek hozzá lettek adva.

Nyissuk ki azt a varázslatos fekete dobozt a képünkön, és nézzük meg, mi folyik benne. Mint láthatjuk, ez a hozzáadott láncszem újracsomagolás és általában veszteséges tömörítés formájában jelenik meg. A Bluetooth és más rádiófrekvenciás technológiák különböző tömörítési algoritmusokat használhatnak az átvitelhez, amelyek közül egyesek jobbak, mások rosszabbak. Ha veszteségesek, akkor elkerülhetetlenül minőségi torzulást okoznak, amely ennek eredményeként hallható lehet.

De itt fontos kiemelni, az a tény, hogy a vezeték nélküli zeneátvitel technikailag okoz ilyen veszteséget, nem jelenti automatikusan azt, hogy az ebből eredő hangvisszaadás rosszabb lesz. Mint a bevezetőben említettük, a hangminőség legmeghatározóbb tényezője a végső mechanikai reprodukció, nem pedig a jel hozzá vezető útja.

Jellemzően például egy rettenetes ropogós beépített hangszóróval ellátott TV, amely a kijelző hátuljára van felszerelve és a fal felé néz, sokkal rosszabb hangot fog produkálni, mint amit egy vezeték nélküli fejhallgatóról vagy egy jobb minőségű vezeték nélküli hangszóróról hallhat.

Ahhoz, hogy valóban úgy érezzük, hogy a vezeték nélküli fejhallgató rosszabb hangot ad, mint a vezetékes, azt a példát kell használnunk, ahol két azonos reprodukciós eszközünk van (fejhallgató vagy hangszóró), amelyek csak a csatlakozás típusában különböznek egymástól. Szemléltetésképpen beszéljünk egy vezetékes vagy vezeték nélküli kézibeszélőről.

Ha vezetékkel csatlakoztatjuk őket, akkor ez megtörténik. Az audio fájlt a számítógép vagy a TV játssza le. Formátumát FLAC, MP3, AAC, AC3 vagy DTS formátumban kódolja, és az így kapott tömörítetlen hangsávot a DAC átalakító átalakítja analóg elektromos jellé görbe formájában, amelyet 3,5 mm-es csatlakozón keresztül továbbít a fejhallgatóhoz. A jel fizikailag halad keresztül a kábelen, és útjának végén találkozik egy reprodukciós rendszerrel, amelyet rezegve létrehozza a hallott hangot. A késés majdnem nulla. A jel fénysebességgel halad, ami 280 000 000 méter másodpercenként egy rézkábelben.

/ Fotó: Amelia Holowaty Krales /

Most a példánkban leválasztjuk a kábelt és vezeték nélkül csatlakoztatjuk a fejhallgatót. A következő fog történni. Az audio fájlt a számítógép vagy a TV játssza le. Formátumát FLAC, MP3, AAC, AC3 vagy DTS formátumban kódolja, és tömörítetlen hangsávot alakít át. Eddig minden a régi.

A probléma az, hogy ennek a tömörítetlen hangsávnak elég sok adata van. Ha általános típusú sztereó hangról beszélünk, akkor a frekvenciagörbe egy másodpercét 44100 minta írja le. Minden mintának 16 bites mélysége van, és ha a sztereó hangzásról van szó, akkor mindent kétszer (44100 × 16 × 2) rendelkezünk. 1.411.200 bitet kapunk másodpercenként, azaz 1.411 kilobit.

Ez körülbelül 30 MB egy 3 perces dal esetében, és valós idejű átviteléhez 176 KB/s (1411 Kb/s) adatsebességre van szükségünk. Ehhez hozzá kell adni adatokat az átviteli hibák kijavításához, a kommunikáció vezérléséhez és hasonlókhoz.

A normál Bluetooth-kapcsolat adatátviteli sebessége azonban csak 800 kbps. Tehát csak a szükséges sebesség fele. Bár az átvitt rádiójel sebessége még mindig a fény szintjén van (a levegőben), az általa közvetített adatáramlást korlátozza a frekvenciája, vagyis hogy a biteket képviselő hullámok milyen gyakran ismétlődnek meg.

Nem számít, ha fájlokat küldenek, mert az adatok egyszerűen kétszer annyi idő alatt kerülnek átadásra. De a valós időben lejátszott hanggal ez problémát jelent. Ez az adat másodpercenként rövid a fejhallgatóhoz képest szükségszerűen meg kell kapnia.

Ha ez nem történne meg, és a zene egy másodpercének továbbítása tovább tartana, mint egy másodperc, akkor azt nem a megfelelő tempóban játsszák és torzulna. Ugyanakkor a hang késik, például a filmkép mögött.

TERMÉSZETES KETTŐS TÖMÖRÉS ÉS OKA

Ezért vezeték nélküli átvitel előtt újra kell tömöríteni a 30 MB-os kódolt fájlt. És mivel legalább felére kell vágnunk, hogy beleférjünk egy Bluetooth adatfolyamba vagy más rádiófrekvenciás átvitelbe, általában veszteséges kodeket kell használnunk, amely elkerülhetetlenül csökkenti a minőséget.

A Bluetooth esetében ezt a tömörítést SBC-nek (alacsony bonyolultságú alsávos kódolásnak) hívják, és gyakorlatilag ugyanaz, mint amikor egy kép JPG-tömörítését növeli, vagy amikor egy veszteség nélküli audio CD vagy FLAC fájlt veszteséges MP3 formátumba tömörít .

Ez azt jelenti, hogy egy fájl, amelyet valószínűleg már MP3 formátumba tömörítettek és minősége elvesztette, ismét veszteségesen tömörített, így még több minőséget veszít.

Ismételt tömörítési támadások/Illusztrációk: Marian Kamensky, Sergey Pristyazhnyuk /

A legtöbb ember ezen a helyen csodálkozik, miért csinálják ezt ilyen ostobán. Miért kódolnak egy meglévő 5 MB-os MP3-fájlfájlt először egy 30 MB-os tömörítetlen fájlba, majd újra tömörítik egy másik 5 MB-os tömörített fájlba, mielőtt az átkerülne.

Miért nem küldi el az eredeti az eredetit azonnal, például fényképet vagy dalt másol telefonról telefonra kézzel?

Nos, azért, mert a fejhallgatóban a dekódoló mechanizmusnak tudnia kell, hogyan kell dekódolni. A tömörített fájl konkrét utasítások csomagjára hasonlít, és tudnia kell valamit (kodek) és helyesen kell válaszolnia rájuk. Az eredmény egy tömörített hang egy olyan formában, amely bejuthat a konverterbe, amely analóg görbévé alakítja.

Vezetékes fejhallgatóval mindezt egy számítógép végzi, akár laptop, okostelefon vagy okostévé formájában. Elegendő tápellátással, tápegységgel és dekódoló algoritmusok tárházával rendelkezik. Dekódolhatja az MP3, OGG, AAC, FLAC, AC3, DTS és még sok más formátumot. Ha valaki még nem tudja, akkor új szoftver telepítésével tanulhat.

Vezetékes fejhallgató csak vár. Nem kell semmit visszafejteniük. Röviden, csak a kész analóg elektromos jel jut beléjük, ami lengi a rendszerüket, és a zene szól.

Ez nem vonatkozik a vezeték nélküli fejhallgatókra. Még mindig digitálisan kapják meg a hangot. Ezért a belükben kell lennie egy dekódernek és egy DAC-átalakítónak, amelyek közvetlenül azelőtt, hogy a füled átalakítaná a jelet analógra, amelyek képesek lengeni a reprodukciós mechanizmust.

És nincs sok hely a fejhallgatóban. Főleg, ha lépcsőznek. Ahelyett, hogy nagyszámú különféle kodeket támogatna, a fejhallgatók csak egyet vagy néhány egyszerűt támogatnak. Leggyakrabban az SBC-t vagy az aptX-t használják. És ez a kettős tömörítés oka.

A tehén visszatérő emésztőrendszerének illusztrációja/Addison-Wesley tankönyv /

Tehát, ha a veszteségmentes FLAC zenegyűjtemény fölé lép, majd Bluetooth-headseten hallgatja, közvetlenül azelőtt, hogy értékes veszteségmentes zenéjét meghallja, az gyorsan veszteséges formátumba tömörül, rosszabb, mint az MP3, majd meghallja a füled.

Vannak azonban kivételek. Például az Apple olyan dekódert használ, amely vezeték nélküli fejhallgatóiban AAC kodeket tartalmaz. Tehát ha AAC formátumban van zenéje (vagy az iTunes), akkor azt közvetlenül a fejhallgatóba küldi, ahol egy helyi dekóder dekompresszálja és elküldi a DAC-nak. Ezért kettős tömörítés nem fordul elő.

Ha azonban a hang nem AAC formátumú (pl. MP3 vagy OGG a Spotify-on), akkor szükségszerűen kettős tömörítés lép fel az Apple fejhallgatóinál is. Nincs olyan dekóder, amely képes DAC átalakítóvá tömöríteni őket.

Egyes csúcskategóriás vezeték nélküli fejhallgatók szintén támogathatják az aptX HD veszteség nélküli belső tömörítését (nem tévesztendő össze az aptX-lel, amely még mindig veszteséges), de másokkal sáfrányként hasonlítják össze. Esetükben, bár a kettős tömörítés is megmarad, ez nem releváns, mert nem lesz további minőségvesztés. Ennek a belső veszteségmentes tömörítésnek támogatnia kell a fejhallgatót és a párosított eszközt (lista).

VÁLASSZA SAJÁT KÜZDELMET, ÉS NE HALJÁZZA AZ ÁLOMÁLT VÁSÁRAKAT ÉS SZELLEMEKET

Még akkor is, ha elolvassa ezt a cikket, hogy képet kapjon a vezeték nélküli fejhallgatók technológiai bonyodalmairól, ne feledje, hogy a Bluetooth 20 éve fennállása során hosszú utat tett meg, és ezzel együtt a vezeték nélküli fejhallgatók is ezt a szabványt vagy más rádiófrekvenciás átvitelt használták.

Elmúlt az az idő, amikor a hangminőség jelentős csökkenését okozta a gyenge DAC a belekben. Így csak a kettős tömörítés problémája marad meg, amely egyes (eddig ritka) esetekben is alábbhagy.

Itt azonban ismét ki kell emelnünk a vitathatatlan és a szuverén legfontosabb tényezőt. A minőség/gyenge minőség döntő többségét a végső reproduktív rendszer okozza. Emiatt a vezeték nélküli fejhallgatókból is nagyon jó hangot kaphat.

Az 50 vagy 100 eurós vezeték nélküli fejhallgatók masszívan jobban zenélnek, mint vezetékes fejhallgató 5 euróért. A kettős összenyomás eredményeként keletkező kis veszteséget a fizikai reproduktív összetevők nagy különbsége (10: 1 vagy talán 100: 1) abszolút a földbe tiporja.

De ha összehasonlítja az 50 eurós vezetékes fejhallgató hangját az 50 eurós vezeték nélküli fejhallgatóval, akkor a vezetékesek lényegesen jobbak lesznek. De vigyázz! A hallott különbséget nem az adatátvitel és a kettős tömörítés okozza. Ezt továbbra is elsősorban a végső reproduktív rendszer különbsége okozza.

A vezetékes és vezeték nélküli kézibeszélő törlőkendőinek különbözőeknek kell lenniük. És valakinek fizetnie kell érte/Fotó: ifixit /

Az 50 eurós vezetékes fejhallgatók ugyanis csak a támogatásuk és a sokszorosítás felépítésének költségeit emésztik fel. A vezeték nélküli készülékek árának azonban tartalmaznia kell az akkumulátort, a DAC átalakítót, a dekompressziós mechanizmust, az energiagazdálkodást, a vezeték nélküli átviteli vezérlőt és annak antennáját is. Ennek eredményeként kevesebb pénz marad a reproduktív rendszerre. Ezért nem lehet olyan jó ugyanazon az árszinten.

A vezeték nélküli fejhallgatóval mindig magasabb árszintre kell lépnie, hogy hasonló hangminőséget érjen el, mint az alacsonyabb árú vezetékes fejhallgatók esetében. Csak akkor, ha a reprodukciós elemek technikailag azonos szinten vannak, megkezdheti a kettős veszteséges tömörítés miatti veszteség kiszámítását. Különösen, ha egy tömörítetlen FLAC vagy audio CD gyűjtemény ismerője vagy.

De ne nagyon rettegjen ettől. Az igazság az, hogy ha 20 vagy 25 évesnél idősebb, akkor a képessége a további veszteséges kompresszió észlelésére (a legmagasabb minőségű reproduktív rendszeren) gyorsan elrepül. Ez azonban egy kicsit más történet, amelyhez e sorozat egyik következő folytatásában eljutunk.

További cikkeket olvashat a Miért sorozatból.