Андрей Смирнов
Время чтения: ~26 мин.
Просмотров: 2

Беспроводной звук. С компьютера и почти по всей квартире

Весь Мир Hi-FiОбзоры товаров>3500Как выбрать. Гид покупателя213Полезные советы215Репортажи с заводов65Репортажи с Hi-Fi выставок64«Сделай сам»36Готовые проекты Аудиомании33Пресса об Аудиомании44Видео215Фотогалерея87Интересное о звуке481Новости мира Hi-Fi1036Музыкальные и кинообзоры191Беспроводные технологии передачи звука становятся все более популярными на рынке Hi-Fi, и их активно берут на вооружение компании, специализирующихся на производстве аудиотехники.

Сохранить и прочитать потом — <nobr>VK.png  Twitter.png  facebook-button.png  </nobr>

Беспроводные технологии передачи звука становятся все более популярными на рынке Hi-Fi, и их активно берут на вооружение компании, специализирующихся на производстве аудиотехники.

<center>

Условно все существующие на сегодня способы передачи сигнала между аудиоустройствами можно разделить на три класса. Первые – это технологии, разработанные и запатентованные самыми компаниями, производящими Hi-Fi. Они подразумевают наличие в воспроизводящем устройстве (например, активной акустической системе) приемника сигнала, а также внешнего передатчика (поставляемого в комплекте, или приобретаемого отдельно), который надо подключить к источнику сигнала. В качестве примера таких систем можно привести акустику Dynaudio и Audio Pro, а также док-станции Arcam.

<center>

Другой класс Hi-Fi-аппаратуры предусматривает использование Wi-Fi-передачи, для чего воспроизводящую технику надо подключить к существующей беспроводной сети (с присвоением IP-адреса). После этого можно будет в потоковом режиме воспроизводить звук, транслируемый с любого устройства (ПК или портативного гаджета), работающего в той же «сетке». Как одну из разновидностей такого рода подключения можно упомянуть AirPlay, обеспечивающий прямую связь между приемником и передатчиком при условии использования для прослушивания музыки программного плеера iTunes.

<center>

Третьим видом беспроводной связи в аудио, который и станет предметом нашего более подробного рассмотрения, является Bluetooth. Появившаяся на рынке уже более 10 лет назад, первоначально эта технология обеспечивала не очень высокое качество звука, и использовалась для создания беспроводных гарнитур для мобильных телефонов. Однако Bluetooth 2.0, обладающая более высокой скоростью передачи данных, и лучшим качеством связи, имела и весьма серьезный потенциал для повышения качества передаваемого звука. А новейший формат Bluetooth 4.0, при сохранении всех достоинств «второй» версии, отличается еще более высокой экономичностью, которая необходима для продления времени работы портативных устройств.

Кодируем звук

Существует так называемый Bluetooth Profile, который описывает функционал этой беспроводной связи. В частности, профиль A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) определяет, насколько качественно будет передаваться звук (моно или стерео) при использовании Bluetooth.

В свою очередь, A2DP поддерживает несколько кодеков, с помощью которых исходный цифровой аудиосигнал шифруется для передачи по Bluetooth. Все устройства, оснащенные Bluetooth, поддерживают так называемые базовые кодеки (SBC), но могут поддерживать и дополнительные кодеки, такие как Apt-X, AAC, MP3 и т.д. Они обеспечивают лучшее качество звука, чем SBC, и Apt-X, является на сегодня самым совершенным аудиокодеком.

В базовом кодеке SBC используется ограничение частотного диапазона передаваемого сигнала с резким спадом АЧХ выше 14 кГц, поэтому он не подходит для качественного прослушивания музыки, Кодеки MP3 и AAC построены на базе убыточного «интеллектуального» сжатия данных с потерями информации, за счет чего качество звука также ухудшается.

Кодек Apt-X использует технологию обработки звука ADPCM, представляющую собой сжатие данных без потерь, с поддержкой 16 и 24-битной обработки, и шириной динамического диапазона до 120 дБ. Фактически, различия между ним и кодеками MP3/AAC такое же, что и между аудиофайлами, сжатыми в MP3/WMA и FLAC/WAV. При этом кодек Apt-X может передавать звук, кодированный в MP3 и AAC без дополнительной обработки, не ухудшая его качества.

<center>

Обработка получаемого звукового сигнала начинается с задержкой менее 1,9 мс, в то время как латентность MP3 и AAC составляет более 100 мс. Базовый кодек SBC также имеет низкую латентность, но в нем она достигается за счет использования буферной памяти, что накладывает определенные ограничения на структуру пакетов передаваемых данных, и в конечном счете приводит к ухудшению качества звука. Для Apt-X буферизация данных не требуется. Кроме того, в кодеке Apt-X имеется автосинхронизация между приемником (энкодером) и передатчиком (кодером), позволяющая в случае потери связи восстановить ее в течение менее 3 мс.

Кодек Apt-X может использоваться для передачи аудиосигнала в Hi-Fi-технике, хотя и требует большей вычислительной мощности от аудиопроцессора (32 MIPS для Apt-X против 12 MIPS для SBC). Поэтому, если вы заинтересованы в высококачественной беспроводной передаче звука в вашей домашней системе именно по Bluetooth, убедитесь, что и передатчик (например, смартфон), и приемник, встроенный в активные АС или аудиосистему, поддерживают эту технологию.

Однако, как всегда в подобных системах связи, здесь заложен принцип обратной совместимости. То есть, если передающее устройство, поддерживающее, например, кодек Apt-X, будет пытаться связаться с приемником, не поддерживающим его, то тогда оно перейдет на базовый кодек SBC, разумеется, с ухудшением качества звука.

Основные параметры кодека A2DP Apt-X:

  • епень сжатия: 4:1
  • Ѐмат звука: 16 бит, 44,1 кГц (соответствует CD-Audio)
  • Ђрейт: до 352 кб/с (SBC – 320 кб/с)
  • апазон частот: 10 Гц – 22 кГц (SBC – 20 Гц – 17 кГц)
  • держка передачи: менее 1,89 мс на частоте 48 кГц
  • намический диапазон: 16 бит, более 92 дБ
  • м и искажения: — 68,8 дБ.

Подготовлено по материалам портала «www.hifinews.ru», апрель 2013 г. www.hifinews.ru

Эту статью прочитали 6 011 разПочитать еще:

  • 9 ноября 2019Выспаться на выходных: как белый шум помогает отдыхать взрослым и мониторит качество сна детей

  • 30 марта 2019Созданные совместно с Beyerdynamic наушники Astell&Kern AK T5p II появились в России

  • 9 июля 2018Тестовый обзор портативной аудиосистемы в составе проигрывателя Astell&Kern SP1000 и наушников Audio-Technica ATH-W5000

Как очень хотелось всё сделать на WI-FI… Конечно, можно было бы начать эту статью с лирического отступления про «умные» дома будущего (или квартиры), в которых повсюду стоят миниатюрные (или не очень) звуковые колонки, услаждающие хозяев музыкой. Вероятно, в ближайшем будущем так оно и случится, когда каждый девайс у нас дома будет оснащен копеечным WI-FI адаптером. Но почему-то в настоящее время такие технические решения, связанные с беспроводной раздачей звука по WI-FI, могут стоить каких-то неразумных денег. Вот, например, мультирум-системы от фирмы «SONOS», где только одна! беспроводная WI-FI колонка, обойдётся покупателю в сумму свыше двадцати тысяч рублей. Вообще, хорошая статья 2016 года про WI-FI раздачу аудио так и называется «Беспроводные аудиосистемы: криво, дорого, очень интересно» [1], где два последних слова заголовка и отражают надежду автора, что в будущем хоть что-нибудь, наконец-то, изменится в лучшую сторону. Так что, пока китайцы не завалят нас дешёвыми аудио колонками со своей знаменитой микросхемой ESP8266 (позволяющую наладить полноценный обмен данными по WI-FI c целевым устройством и которую энтузиасты пихают куда угодно вплоть до лампочек и кофеварок и ), нам остается лишь обращаться уже к проверенным временем техническим решениям. 1. Провода. (что как бы уже диссонирует с названием нашей статьи) 2. Блюпуп. 3. FM радио. Конкретно, в моем случае, мне хотелось слушать запускаемые на компьютере музыкальные композиции во всей квартире, да так чтобы звук шёл отовсюду откуда можно и нельзя. Для этой цели первоначально служили 12 активных колонок расставленных в прихотливом порядке на подоконниках, шкафах и на книжных полках под потолком. Также присутствовал телевизор ответственный за целую стену. Его звуковоспроизводящую систему тоже хотелось использовать параллельно, благо у меня был уже установлен беспроводной HDMI передатчик (включаешь кино на компьютере, а смотришь со звуком по телевизору и никаких тебе тормозных донглей или медиа-проигрывателей с вечно устаревшими видеоформатами). Итак часть 1. А может сделать всё просто?.. Первоначально я проложил много чего проводочками. В принципе, вдоль окон и на расстояние до 10 метров, все получилось довольно цивилизованно и незаметно, и как оказалось выход звуковой карты компьютера прекрасно тянет даже дюжину активных колонок включенных параллельно (два года уже, кстати, тянет). Но вот с остальными стенами и дверными проёмами, да ещё и в других комнатах, всё уже было не таким безоблачным. Явно требовалось передать звук по воздуху. Да и телевизор тоже хотелось включить в общую сеть (зря, что ли, там японское качество пропадает?). Тогда я решил воспользоваться технологией Блюпуп… Но как говорится, всё уже давно украдено придумано до нас. Небезызвестная фирма LOGITECH ещё в 2006 году выпустила так называемую Logitech Wireless Music System for PC с вполне вменяемой стоимостью от 75 долларов. Вы получали в руки Bluetooth передатчик сопряжённый с вашим компьютером, а уже он раздавал звук на такие же блюпуп приёмники в количестве до четырёх, что вполне подходило под мои запросы. Единственным крупным недостатком этого устройства было то, что его сняли с производства уже где-то лет пять, если не больше. В принципе, можно и сейчас приобрести этот девайс на eBay, если у вас есть желание. Но вот в России его уже днём с огнём не сыщешь. Я нашёл только один комплект в Москве. Но там был всего один приемник, когда мне требовалось, ну, хотя бы два. Поиски аналогичных устройств от других производителей тоже успеха не принесли, единственное, на что я постоянно натыкался, были или просто обычные Bluetooth колонки, либо ещё одно устройство от уже упомянутой фирмы, так называемый Bluetooth Audio Receiver (которое благо, пока еще не сняли с продажи). Вообще, это тот же Bluetooth приемник, к которому можно подключть активные колонки, но без возможности объединения в сеть, пока у вас нет передатчика. А у нас его нет. Или есть? Может всё-таки можно как-то раздать на несколько таких устройств звук непосредственно с нашего компьютера, который и будет Bluetooth передатчиком? Я попытался попробовать. В наличие были: Bluetooth колонка, Bluetooth наушники и уже вышеупомянутый Bluetooth Audio Receiver (он ещё может называться Logitech BT Adapter Stereo), с подключенными к нему обычными активными колонками. Само подключение к списку устройств воспроизведения на компьютере (здесь и далее по умолчанию будет идти речь про семейство Windows) было тривиальным (стандартное для всех блюпуп устройств) и отдельного рассмотрения не заслуживает. Получается в итоге, что-то похожее на следующую картинку. Теперь можно попробовать прослушать все подключенные нами аудиоустройства. Как нетрудно выяснить в итоге, мы можем слушать только одно устройство, а именно то, на котором стоит зелёная галочка (что означает устройство по умолчанию). Остальные аудиоустройства молчат, как рыбы, пока не получат вожделенную галочку. С одной стороны это понятно, а с другой немножко удивительно, если мы проведем простой эксперимент. Пусть, пока по умолчанию работает звуковой выход Real High Definition Audio. Это обычный линейный выход звуковой карты компьютера. Присоединив к нему обычные проводные наушники, мы в этом непосредственно убедимся. Они и воспроизводят в данный момент звук. Но вот, если мы кликнем правой кнопкой мыши по молчащим пока беспроводным наушникам, (в моем случае это MDR-ZX330BT Hands-Free), и выберем свойство «Дополнительно», а в нем «Проверка», то мы услышим, как в динамиках наушников поочерёдно блямкнет. То есть, они нормально подключены, могут транслировать звук (проверочный), но вот музыку, как работающие сейчас проводные, шиш с маслом. То есть теоретически Windows может распихивать звук на все устройства одновременно (с учетом, конечно, производительности компьютера), но делать этого не хочет. Вы можете выбрать только что-то одно (на самом деле два). Единственный возможный трюк прослушать одновременно два аудиоустройства в Windows состоит в использовании штатного стереомикшера. Одним из устройств должен быть линейный аудиовыход компьютера (тот самый к которому вы подключаете проводные наушники и колонки). У меня он обозначен как Real High Definition Audio. Он должен быть в состоянии «Устройство по умолчанию». Теперь выберем второе аудиоустройство. Переходим с вкладки «Воспроизведение» на «Запись», «Стереомикшер», «Свойства», «Прослушать». В раскрывающемся списке выбираем нужное нам аудиоустройство Я выбрал имеющийся у меня Logitech BT Adapter Stereo. Теперь можно запускать музыку одновременно на эти два аудиоустройства. И они действительно будут проигрываться одновременно. Правда, у этой схемы есть два недостатка. Первый — ограничение в два устройства ещё можно пережить. Второй недостаток, перечёркивающий всю схему целиком — это то, что звук звучит рассинхронизировано. Музыка по блюпуп каналу (как впрочем и по телевизионному HDMI), ОТСТАЁТ от музыки проигрывающейся через линейный аудиовыход. Разница, примерно 0,2-0,3 секунды, но из-за этого слушать 99% саундтреков просто невозможно, потому что в в итоге вы слышите звуковую кашу. В редких случаях (звуки там природы или колокольчики всякие), такая рассинхронизация даже по своему забавна, создается этакий эффект глубины и присутствия. Но просто музыку, тем более песни, слушать просто невыносимо. Вероятно, проблема здесь в буферизации цифровых данных для беспроводной передачи, из-за которой и происходит запаздывание сигнала. Но это в итоге рушит всё. Если бы, можно было ещё как-то настроить задержку сигнала для линейного аудиовыхода, то ситуацию с рассинхронизацией можно было исправить, настроив, например, вручную длительность этой задержки. Но к сожалению штатные средства Windows такой возможности вроде как не представляют. Казалось бы, тогда можно не использовать стандартный аудиовыход, а взять к примеру, по умолчанию одно Bluetooth устройство, а второе пропустить через вышеупомянутый стереомикшер Windows. Тогда задержки в буферизации будут одинаковые, рассинхронизации не будет и два одновременно играющих устройства мы всё же получим. Но опять-таки, к сожалению, у нас ничего не получится, поскольку эта схема со стереомикшером работает только в том случае, если одним из её участников и является линейный аудиовыход. Выходит прямо как по книжке «Трое в лодке, не считая собаки» с одним из её персонажей: «Потом Гаррис стал рассказывать нам истории о том, как он пересекал Ла-Манш в такой шторм, что пассажиров пришлось привязывать к койкам, и только два человека на борту – он сам и капитан корабля – устояли против морской болезни. Иногда теми, кто устоял против морской болезни, оказывались он сам и второй помощник, но неизменно это был он сам и кто-то другой. Если же это были не он сам плюс кто-то другой, то это был он один.» Как говорится, ничего не прибавить и не отнять. Линейный аудивыход и есть Гаррис. И все равно, после этого я не разочаровался. После этого я попытал счастья с FM передачей… Часть вторая. FM-трансмиттер. Помощь ультракоротких волн. После прочтения соответствующей статьи на Хабре [2], в моём воображении сразу возник план построениия радиосети, где в центре есть небольшой FM-передатчик, подключенный к аудиовыходу компьютера, а вокруг него по всей квартире соответственно располагается с пяток FM-приёмников, с выхода которых вещают уже обычные активные колонки. Реализовать идею оказалось несложно. Был куплен за 500 рублей автомобильный FM-трансмиттер, с линейным входом; в документации он проходит как вход AUX (кстати, не во всех трансмиттерах он имеется! USB входы, чтение карт памяти есть у всех, а вот простейшего линейного входа у половины этих устройств уже нет!). Пришлось, правда, немного его доработать, поскольку двенадцативольтовое питание вне автомобиля редкость. Поэтому я подключил к трансмиттеру USB шнур, с которого взял провода пятивольтового питания и припаял их ко входу стабилизатора напряжения 3.3 вольт уже внутри самого трансмиттера (там на печатной плате всё обозначено, ошибиться сложно). Аудиовыход компьютера я подключил к AUX входу трансмиттера и при включении тот начал стабильно выдавать в эфир радиоволны на заданной по умолчанию частоте (её значение потом при желании можно настроить кнопочками). Соответственно для приёмной части был приобретён вот такой FM-приёмник: Приятной особеннностью этого девайса оказалось наличие разъёма-мамы для наушников, куда прекрасно зашел разьём-папа от активных колонок. Если настроить приёмник на нужную частоту, а настраивается он тоже очень удобно кнопками, а не как по старинке верньером или колёсиком, то вы услышите, как раз то, что передает ваш FM-трансмиттер — ЭТОТ прекрасный тёплый радиозвук. Сразу вспоминается детство, когда среди треска и свиста вы вылавливаете запрещённые песни с BBC. Это не какое-то там холодное чистое компьютерное звучание! Короче говоря, как ни менял я частоты на трансмиттере и соответственно на приёмнике, нормального чистого звучания добиться мне так и не удалось. Собственно, когда играет сама музыка, то помехи ещё не сильно слышны, но стоит только случиться паузе и вы услышите все возможные турбуленции радиоэфира в радиусе десяти километров. Я уже не говорю о том случае, когда вы НЕ слушаете музыку, а просто допустим, сидите работаете за компьютером; но и тогда вы тоже слышите сплошной треск и переговоры полиции — приёмник-то работает, что-то ловит. Поэтому от планов передачи звук по FM-каналам тоже пришлось отказаться. Часть 3. Всё есть программа… Вначале я-то искал программы микшеры. Меня не оставляла надежда каким-нибудь программным способом организовать задержку сигнала на аудиовыходе компьютера, чтобы прослушивать одновременно хотя бы два аудиоустройства без рассинхронизации. А цифровые микшеры, по идее, должны делать такие вещи. Но как оказалось, в основном эти программы умеют сводить звуковые дорожки из разных источников в одну финальную, а вот разводить из одной на разные устройства воспроизведения они уже как-то не очень, то есть, это точно не их основная функция. И даже если эта функция существует, то она погребена где-то глубоко в недрах настроек, откуда ее еще надо выкопать. К тому же надо ухитриться как-то интегрировать эти микшеры в аудиопоток того же браузера, музыку с которого, вы, к примеру, слушаете. Но перебирая все эти микшеры и аудиоредакторы я накнулся на интересную программу Virtual Audio Cable, с помощью которой я и решил в итоге все свои задачи. Цитата:

Программа создает в системе несколько аудиоустройств, которые называются «виртуальные кабели», каждое из которых содержит входное и выходное устройство для подачи звука. Любое приложение может отправлять свой аудиопоток на «выходную» часть кабеля, в то время как любое другое приложение может получать звук из «входной» части этого виртуального кабеля. Передача происходит полностью в цифровом виде, за счет этого качество звука не снижается.

Программа вроде как изначально платная, но найти бесплатный ее вариант вам тоже никакого труда не составит. И как только вы сделали устраивающий вас выбор, вам остается лишь её запустить и применить к нашим подключенным аудиоустройствам. В моем случае это были: телевизор «SHARP» подсоединённый к компьютеру через беспроводной HDMI канал. Две штуки Bluetooth Audio Receiver с присоединёнными к ним активными колонками. На одном адаптере четыре колонки, на втором, аж восемь.Bluetooth наушники «SONY MDR-ZX330BTBluetooth колонка BoomBot 2 Вот теперь мы и попробуем заставить функционировать все эти устройства параллельно и без заметных слуху задержек. Проверяем для начала в списке оборудования, что все эти девайсы уже подключены и готовы к работе (это важно, подключение на лету, чревато глюками). Забегая вперёд, скажу, единственное, чем мы не будем пользоваться — это именно линейным аудиовыходом компьютера, поскольку, он как тот герой из книжки вечно тянет одеяло на себя (да-да, Гаррис и этим тоже отличался). Чтобы его полностью нейтрализовать, втыкаем в него самые дешёвые проводные наушники, типа таких: Ставим Real High Definition Audio (линейный выход) в списке устройств, как устройство по умолчанию, устанавливаем в „Стереомикшере“ (см. выше) воспроизведение с него же, закидываем наушники за системный блок и забываем про него теперь уже навсегда. Теперь же установим программу Virtual Audio Cable. В папке самой программы и подпапке x64 (для тех у кого Windows 64-разрядная)находятся два нужных нам для исполнения файла: vcctlpan.exe и audiorepeater.exe (которую в дальнейшем будем просто называть „аудиорепитер“). Запускаем сначала первую: В ней мы фактически устанавливаем количество виртуальных кабелей — один, и источники сигнала „Line“. Программу закрываем, больше она нам не потребуется. Запускаем теперь браузер, а в нём какую-нибудь композицию Youtube. Если всё в порядке, то мы услышим еле слышный звук откуда-то из-за системного блока. Это заработали проводные наушники. А вот со второго файла „audiorepeater.exe“ делаем ярлык прямо на рабочий стол, он нам будет требоваться регулярно. Теперь открываем его в первый раз и меняем в нём две строчки: из выпадающего меню „Wave in“ выбираем „Стереомикшер“, так как мы провели именно через него аудио канал, а из выпадающего меню „Wave out“ выбираем телевизор и жмем „Start“. Телевизор должен заголосить. Как и раньше звук с него будет отставать от проводных наушников, но нам уже будет всё равно, мы их просто не услышим. Вообще, как оказалось, строчку „Wave“ in можно не менять, а оставить исходное „Переназначение звуковых устр.“. Вроде как программа сама понимает, где нужный вход по умолчанию. Поэтому мы в дальнейшем эту строчку даже и не трогаем. Экономим силы. Теперь запускаем новый экземпляр аудиорепитера. В нём выбираем первый по счёту Bluetooth Audio Receiver (он немного отличается от второго в названии) и жмем „Start“. Начинают голосить колонки подключенные к этому приёмнику. Тоже самое делаем со вторым Bluetooth приёмником. Теперь голосят колонки подключенные к нему. Теперь принимаемся за беспроводную колонку BoomBot 2. И последний штрих — беспроводные наушники MDR-ZX330BT. Играют? Обратите внимание, что из-за примерно одинаковых задержек буферизации, рассинхронизации звука не ощущается (кстати, её теперь можно подстроить, меняя значение в поле „Total buffer“). Качество звука? Если честно, я не аудиофил, меня вполне устраивает. Хотя конечно, профессионалы в этой области изругают меня матом и за блюпуп передачу и за компьютерные колонки. Что касается дальности связи, в пределах одного помещения сигнал проходит устойчиво на расстоянии в десять метров (больше не мерил, квартира кончилась) и успешно преодолевает одну межкомнатную перегородку. Хотелось бы конечно, использовать и линейный аудиовыход, раз уж он имеется. Но опять возникает проблема рассинхронизации. Казалось бы, сигнал на него тоже можно пропустить через аудиорепитер и настроить задержку, но увы, он всё равно будет проигрываться параллельно с самим аудиовыходом. То есть, он почему-то всегда присутствует и в виртуальном кабеле и в настоящем. Может у кого-то и получится его победить, но у меня это не вышло. Теперь о некоторых тонкостях. Не все беспроводные устройств включены по умолчанию, например телевизор или наушники. Поэтому Windows при включении компьютера, назначает устройством по умолчанию какой-нибудь „живой“ на этот момент девайс. Вот поэтому мы и используем в этом качестве те самые проводные наушники, чтобы у нас гарантированно было всегда одно и тоже устройство для воспроизведения по умолчанию (а так как они всегда включаются одновременно с компьютером, то система и находит их первыми). Соответственно в стереомикшере сигнал тоже воспроизводится через них, но даже, если там идут наложения звука, нас это уже не волнует (нам их не слышно). А вот если бы их не было, то Windows при запуске, назначило бы устройством по умолчанию какое-нибудь включенное на данный момент удалённое устройство, да еще бы и продублировало его через стереомикшер. Можно, конечно, каждый раз проверять список устройств при запуске, но мне показалось удобным поставить „заглушку“ в виде проводных наушников и забыть про эти нюансы. Кстати, сам стереомикшер отключать нельзя, без него ничего не работает. А теперь о ложках дегтя в нашей бочке мёда:1. Количество подключенных через программу Bluetooth устройств нельзя довести до теоретического предела ( 71 штука вроде?). В реальности у меня абсолютно стабильно работают максимум три таких устройства одновременно. Ну и плюс к ним телевизор по HDMI каналу (такое впечатление, что ему абсолютно пофиг на количество соседей; корректно работает всегда). Уже четыре блюпупа начинают рано или поздно заикаться, а буферы „VirtualCable“ переполняться. Есть версия, что может быть это Bluetooth адаптер и звуковая карта самого компьютера уже не успевают раздавать свои аудиопотоки.2. Не все Bluetooth устройства совместимы между собой. Когда я попытался подключить дополнительную беспроводную колонку „Defender“ она вдруг начала конфликтовать с БумБотом. В общем, они пытались петь одновременно, но получалось у них это только поочерёдно. Причем с другими устройствами они не конфликтовали. Только с друг другом. Этот вопрос тоже требует своего изучения. В итоге все-таки я получил, что хотел, даже в таком ограниченном количественно варианте. Можно слушать пение птичек в лесу и в гостиной и в спальне или смотреть, как играет пламя в камине (в телевизоре, конечно же)и трещат дрова, а за окном завывает зимний ветер или льет дождь или плещут волны. На Youtube полным-полно этих многочасовых видео. Можно расшарить экран на компьютере, детям пустить по телевизору мультики дополнительным экраном и звуком, а самому работать и слушать музыку на самом компе через беспроводные наушники (или телеконференцию на нём смотреть), в то время, как жена в спальне читает книжку и слушает пение птичек в лесу через беспроводные колонки. Ну и так далее. Буду рад, если моя статья окажется кому-нибудь полезной. [1] Беспроводные аудиосистемы: криво, дорого, очень интересно [2] Радионаушники из FM-трансмиттера news.detail : ajax-tape !!! —> ТехнологииWi-FiBluetoothБеспроводной звук —>

a19904dbb86148d1090b7b6e9199d6e6.png В последние несколько лет беспроводной звук развивается семимильными шагами: активно выпускаются смартфоны без 3.5 мм выхода, появляются «почти Hi-Res» кодеки типа AptX HD и LDAC, выходят множество классных беспроводных наушников. И все их объединяет одно — они работают по Bluetooth. Отсюда возникает вполне резонный вопрос: почему выбрали именно эту технологию, а не, например, тот же Wi-Fi, который опять же есть в большинстве гаджетов? В 2.4 ГГц диапазоне есть всего 13-14 каналов, по которым можно передавать данные. В 5 ГГц диапазоне их несколько больше, около 50 (непересекающихся 24). Казалось бы — этого заглаза хватит для всех беспроводных устройств в радиусе 10-15 метров в доме (дальше сигнал Wi-Fi обычно «не пробивает»). Но тут есть две важные проблемы: во-первых, ширина канала в 2.4 ГГц диапазоне составляет 22 МГц, поэтому каналы пересекаются: то есть, например, использование вами 6 канала означает, что вы будете «мешать» сетям, работающим с 4 по 8 канал. Поэтому обычно хватает 4-5 Wi-Fi сетей вокруг, чтобы ваша скорость доступа в интернет серьезно снизилась.ccf7c3cd9495d0cab6e3de46174071fc.png А теперь представим, что кроме пяти роутеров, раздающих Wi-Fi, будет еще с десяток гаджетов пользователей, которые по сути тоже будут его раздавать на различные колонки и наушники. Итогом будет катастрофическое падение скорости. И тут возникает вопрос: ведь Bluetooth работает в том же 2.4 ГГц диапазоне, почему тут таких проблем нет? Причина тут в том, что BT использует целых 79 непересекающихся во всем диапазоне каналов с шириной 1 МГц — согласитесь, «забить» такое подключение уже гораздо сложнее, да и его влияние из-за низкой ширины канала на сети Wi-Fi минимально. Очевидно, что если мы хотим получить минимальную задержку и наибольшую скорость, то лучше всего выбирать пустой канал Wi-Fi как можно дальше от занятых. Это же верно и для беспроводного звука: очевидно, что при создании пары устройство-наушники будет выбираться самый свободный диапазон. Но теперь представим, что вы идете в этих наушниках по улице — рядом много домов, и в них вполне могут быть сети, работающие на этом же канале. Как это отразится на качестве звука, думаю, и так понятно. Так же очевиден и выход из данной ситуации — динамическая смена канала на более свободный. Но, увы, Wi-Fi так не умеет: смена канала со стороны устройства приведет к разрыву связи.3e30e721209cb7e432084d37bdd7828f.jpg А вот Bluetooth как раз только благодаря быстрой смене каналов и выживает: эта технология называется AFH (Adaptive Frequency Hopping), и с ее помощью канал 1600 раз в секунду умным образом меняется на один из 78 других. Почему умным образом? Да потому что AFH быстро определяет каналы, занятые Wi-Fi, и не использует их. Да, это убирает некоторую часть диапазона из рассмотрения, но все еще это лучше, чем вечно сидеть на одном канале и слушать хрипы. Тем более стоит учитывать то, что Wi-Fi медленно, но верно «переезжает» на 5 ГГц, освобождая тем самым 2.4 ГГц для Bluetooth. Что Wi-Fi, что Bluetooth используют пакетную передачу данных, но несколько по-разному. В случае с Wi-Fi мы получаем несколько широких «конвейеров», которые могут вместить несколько пакетов вместе, но использовать вы можете только один конвейер. Поэтому если его используют сразу много людей — вы будете сидеть и ждать, пока на нем обнаружится свободное место и вы сможете «положить» на него свой пакет. Итог печален: в загруженном сетями месте задержка легко может уйти в диапазон 100+ мс, что для звука будет критично. besprovodnye-tehnologii-peredachi-zvuka-na-baze-Bluetooth-chto-je-luchshe-2.png Bluetooth же работает иначе: у вас есть 79 узких конвейеров, которые могут вместить лишь один пакет за раз, но и вы можете использовать любой из них. В итоге это позволяет работать с минимумом задержек даже при загруженном 2.4 ГГц диапазоне, что для просмотра видео или игр с беспроводными наушниками критично важно. Очевидно, что дома ваш смартфон будет одновременно и подключаться к интернету через Wi-Fi, и транслировать музыку на наушники через него же. По сути никаких проблем тут нет: существует Wi-Fi Direct, который позволяет устройствам передавать данные друг другу без всяких роутеров и хот-спотов, что идеально для передачи звука в нашем случае. Но стоит помнить, что Wi-Fi адаптер в устройстве только один, как и антенна, поэтому придется обрабатывать пакеты от обоих сетей последовательно. Итог будет печален: это опять же возрастание задержки и снижение скорости доступа к интернету. Разумеется, беспроводной звук изначально нацелен на мобильные устройства, поэтому не самую последнюю роль тут играет экономия энергии. И вот тут у Wi-Fi все хуже, чем у Bluetooth LE: так, неиспользуемое «синезубое» подключение потребляет порядка 2.5 мВт, когда Wi-Fi — до 30. При активной передаче данных BT может потреблять до 100 мВт, когда Wi-Fi — аж до 500! Так что в плане экономии энергии Bluetooth выглядит куда выгоднее. В теории это кажется верным: скорости даже Bluetooth 5.0 не превышают 1 Мбит/с на передачу звука, когда для Wi-Fi 802.11ac и 500 Мбит/c — далеко не предел. Для передачи CD-аудио с 16 бит/44.1 кГц требуется битрейт в 1411 кбит/c: с учетом того, что звук без потери качества можно сжать вдвое, то для передачи такого аудио нам нужен кодек с битрейтом выше 700 кбит/c — например, тот же LDAC имеет 990 кбит/c, и бесплатен в Android 8 и выше, так что проблем с CD-аудио нет.BT-Codecs-kbps_LK-2.jpg Ну а если мы возьмем Hi-Res, то есть 24 бит/96 кГц? Для его передачи нужна скорость уже в 4.5 Мб/c, то есть, если вспомнить про двойное сжатие, то кодек должен иметь возможность передавать свыше 2 Мб/c — а это, сюрприз, вдвое выше, чем дает передать Bluetooth. Так что для прослушивания музыки высокой четкости его точно не хватит (вернее хватит, но будет использоваться уже сжатие 4:1 с потерями данных, что лишает смысла прослушивание lossless). А вот с Wi-Fi таких проблем, очевидно, нет — 2 Мб/c тут уже давно не считается чем-то запредельным. Но следует понимать, что подавляющее большинство пользователей используют различные потоковые сервисы, где битрейт треков не превышает 320 кбит/c, и для их беспроблемного прослушивания хватает даже обычного AptX, так что эта проблема касается лишь небольшого числа аудиофилов.Почему бы не сделать специальную технологию для передачи беспроводного звука? Wi-Fi, как уже понятно, плохо подходит для передачи звука. Bluetooth не может передавать Hi-Res без сжатия. Так почему бы не изобрести новую технологию, специально заточенную под беспроводную передачу звука? Идея, конечно, здравая — но практически нереализуемая на практике. Во-первых, для работы этой технологии нужен собственный диапазон частот (мы же не хотим слышать щелчки и пропадания звука, верно?), а с учетом того, что от страны к стране разнятся доступные для коммерческого использования частоты, то этот диапазон должен быть не один. С учетом того, что даже с выделением частот на достаточно важный 5G хватает проблем, то про отдельный диапазон для беспроводного звука можно забыть. Во-вторых, даже если каким-то образом для этой технологии выдадут собственный диапазон частот, возникнет другая проблема — нужно будет производить оборудование для работы на нем. Разумеется, проще всего будет сделать заказ у крупного вендора, типа того же Qualcomm. Но вот незадача — он активно продвигает AptX, и едва ли согласится делать оборудование своим «врагам». Но ладно, допустим и такой фантастический вариант, что проблем с оборудованием и частотами нет. И тут появляется третья и не менее сложная проблема: нужно будет написать драйверы под новые адаптеры для большей части современных ОС, и убедить производителей устройств — причем не только смартфонов и ноутбуков, но и наушников и колонок — устанавливать в них эти адаптеры. Причем это должны сделать большинство компаний, иначе технология рискует стать нишевой и никому ненужной. Очевидно, что убедить всех переходить на новую технологию, когда для большинства людей и Bluetooth вполне нормально работает — малореально.tehnologiya_bluetooth.jpg Что же в результате? А в результате мы сталкиваемся со старым добрым принципом «работает — не трогай»: Bluetooth в текущем виде хватает для беспроводного прослушивания музыки вплоть до CD-качества, и считанные единицы людей слушают музыку в еще более лучшем качестве. Поэтому «синезуб» скорее всего так и останется на ближайшие годы ведущим стандартом по передаче беспроводного аудио — его банально нет смысла менять, ибо это принесет множество проблем, а разницу в качестве услышат лишь небольшое количество аудиофилов с крайне дорогим оборудованием. Но, разумеется, если все большее число людей станут слушать музыку в Hi-Res, то, очевидно, подвижки будут: хотя, скорее всего, все ограничится новой версией Bluetooth с увеличенной скоростью передачи данных, так как это сделать проще, чем разрабатывать новую технологию с нуля.

Ссылки по теме:

Миссия «Dawn»: пролить свет на астероиды

Японский стартап планирует протестировать новый тип аккумуляторов на Луне

Сюрприз: зонд OSIRIS-REx обнаружил, что на его целевом астероиде есть гейзер

Используемые источники:

  • https://m.audiomania.ru/content/art-3971.html
  • https://habr.com/post/403685/
  • https://m.iguides.ru/main/other/pochemu_my_ne_ispolzuem_wi_fi_dlya_peredachi_besprovodnogo_zvuka/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации