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【SPILL 百科】藍牙:最方便的無線聽歌方式 認識不同編碼的不同音質

2020年06月08日

藍牙(Bluetooth)相信是大家最熟悉的無線播歌方式,雖然連接上相當方便,但比起 AirPlay、Chromecast、DLNA、Play-Fi 等等採用網絡方式傳送音樂的技術,音質方面稍為遜色一點。不過隨著藍牙版本及技術的改進,引入了不同的編碼讓這種方便快捷的連接方式也可以提供愈來愈好的音質。

藍牙(Bluetooth)相信是大家最熟悉的無線播歌方式,雖然連接上相當方便但音質方面稍為遜色一點。不過隨著藍牙版本及技術的改進,引入了不同的編碼讓這種方便快捷的連接方式也可以提供愈來愈好的音質。

由 1.0 到 5.2 版本:減低功耗、加大頻寬、增加功能

由 90 年代電訊商愛立信(Ericsson)開發出來的這項技術,經過差不多 30 年的發展,藍牙已經經歷了好多的版本變化。藍牙採用 2.4GHz 無線電頻率,由初期藍牙 1.0 只具備 723.1kbps 的慢速,到藍牙 3.0 大幅提升至 24Mbps,足以用來傳送較多資料以及較高質素音樂;其後的藍牙 4.0、4.1、4.2 則是功能大幅增強、相當普及的版本,當中 4.0 版加入了低功耗藍牙技術、4.1 版加入智慧連接及支援多裝置連接、4.2 版則可與互聯網連接,甚至現時支援藍牙播歌的器材有相當部分仍是採用藍牙 4.x 版本。

藍牙(Bluetooth)相信是大家最熟悉的無線播歌方式,雖然連接上相當方便但音質方面稍為遜色一點。不過隨著藍牙版本及技術的改進,引入了不同的編碼讓這種方便快捷的連接方式也可以提供愈來愈好的音質。
Denon 2019 年推出的 AVR-X2600H 擴音機仍然採用藍牙 4.1 版本,已經足以支援雙向藍牙等功能。

藍牙 1.0

初代藍牙版本有相當多兼容問題,容易出現無法連接以及泄漏資料的情況,到後期的 1.2 版本速度才提升至 723.1kbps,傳輸距離則只有 10 米。

藍牙 2.0

加入了「非跳躍窄頻通道」(Non-hopping narrowband channel)技術,無需與每個藍牙連接的裝置交換應答訊號,所以可以達成將藍牙訊號和資料傳送到多個裝置。

藍牙 3.0

提高了數據傳輸速率,最高可達24Mbps,是藍牙 2.0 的 8 倍,足以傳送較高質素的音樂訊號,現時主流的藍牙傳輸速度大概也是這個水平。另外增強了電源控制,讓閒置時功耗顯著降低。

藍牙 4.0

雖然速度和 3.0 保持一樣,不過傳輸距離大幅提升至 50 米、甚至最高可達 100 米,而且引入了「低功耗藍牙」、「傳統藍牙」和「高速藍牙」三種模式,與其後的 4.1、4.2 是最普及的藍牙版本。

藍牙 5.0

支援室內定位導航功能,結合 Wi-Fi 可達到精確度少於 1 米的室內定位。可以無需配對接收數據,例如廣告、位置資訊等,傳輸率提高至 48Mbps,並且針對物聯網進行了很多底層最佳化。

2016 年推出的藍牙 5.0 則將頻寬翻倍至 48Mbps,支援室內定位導航等功能。而 2020 年最新公佈的藍牙 5.2 就加入了 LE Audio 技術,以 Bluetooth Low Energy 運行,可以讓耳機連接多個音訊,或者多組耳機連接一個音訊,採用了新開發的 LC3(Low Complexity Communication Codec)編碼。雖然頻寬、連接的距離及穩定性對音質都有影響,不過以藍牙播放音樂,發射和接收方支援的編碼(Codec)對音質影響更為重要。

藍牙版本

發佈時間

最大傳輸速度

傳輸距離

藍牙 1.0

1998

723.1kbps

10米

藍牙 1.1

2002

810kbps

10米

藍牙 1.2

2003

1Mbps

10米

藍牙 2.0+EDR

2004

2.1Mbps

10米

藍牙 2.1+EDR

2007

3Mbps

10米

藍牙 3.0+HS

2009

24Mbps

10米

藍牙 4.0

2010

24Mbps

50米

藍牙 5.0

2016

48Mbps

300米

主流藍牙編碼的音質比較


SBC

「預設」藍牙傳輸編碼

SBC(Subband Codec)是由定制各種藍牙標準和規格的組織 Bluetooth Special Interest Group(SIG)為 Advanced Audio Distribution Profile(A2DP)而設的音訊編碼,由於屬於標準的一部分,所以幾乎所有的藍牙裝置都支援 SBC 編碼。SBC 支援單聲道及立體聲串流,取樣率最高為 48kHz,而單聲道最高 bit-rate 是 342kbps、立體聲則是 345kbps,音質大約等同於中等質素的 MP3。2020 年 CES 上 SIG 公佈了 SBC 的後繼編碼 LC3(Low Complexity Communication Codec),理論上比 SBC 有更佳音質及較少失真。



AAC

MP3 的後繼者

Advanced Audio Coding(AAC)是由 Dolby Lab、Sony、Nokia 等大品牌共同開發的技術,作為 MP3 後繼者而被設計出來,在相同的 bit-rate 之下,AAC 相較於 MP3 通常可以有更好的音質。Spotify、Apple Music 以及 KKBOX 都是採用 AAC 編碼來串流音樂,亦都廣泛應用於 PS3、iPhone、YouTube 等不同器材和平台。由於 iPhone、iPad 等都會用 AAC 作為藍牙音樂傳輸,所以絕大部分藍牙耳機、喇叭等都會支援 AAC,音質大約等同於中等至中高質素的 MP3。

藍牙(Bluetooth)相信是大家最熟悉的無線播歌方式,雖然連接上相當方便但音質方面稍為遜色一點。不過隨著藍牙版本及技術的改進,引入了不同的編碼讓這種方便快捷的連接方式也可以提供愈來愈好的音質。
iPhone 的藍牙傳輸一直保持使用 AAC,並沒有配備 LDAC 甚至 aptX 等編碼技術。


aptX

首款「高音質」藍牙編碼

aptX 之前也被叫做「apt-X」,不講不知這種編碼算法早在 20 世紀 80 年代已經發明,輾轉之下最後被著名的手機處理器製造商「高通(Qualcomm)」購入。aptX 支援 16bit、44.1/48kHz 的音訊,bit-rate 可達 384kbps,向下兼容 SBC。由於傳輸的碼率比起 SBC 及 AAC 都更高,所以也擁有更佳音質,在早年算得上是首款擁有稍為接近 CD 音質的藍牙音樂編碼。不過由於需要付高通授權費,所以某些器材、例如 iPhone 等都並未配備 aptX。

藍牙(Bluetooth)相信是大家最熟悉的無線播歌方式,雖然連接上相當方便但音質方面稍為遜色一點。不過隨著藍牙版本及技術的改進,引入了不同的編碼讓這種方便快捷的連接方式也可以提供愈來愈好的音質。
2009 年 Sennheiser 推出第一款配備 aptX 編碼技術的耳筒,也開始了藍牙向高音質無線音樂傳輸的發展。


aptX-HD

接近「無損」的藍牙音樂傳輸

aptX HD 是 aptX 的「進化版」,最高可以提供 576kbps 的 bit-rate 以及最高支援 24bit 位元深度以及 48kHz 採樣率的音訊傳輸。雖然名稱入面有「HD」,不過依然是一款有損(lossy)的編碼方式,不過已經可以提供接近無損的音樂質素,提供高達 20kHz 的音訊頻率以及至少 120dB 的動態範圍。而且在編碼的時候延遲相當少,可以低於 5 毫秒,對於藍牙作為免提通訊等應用特別有利,聽歌當然都有幫助。在高音質藍牙傳輸方面,最主要的對手就是 Sony 開發的 LDAC

延伸閱讀:

▸ 【SPILL 百科】aptX HD:藍牙聽歌高音質進化

藍牙(Bluetooth)相信是大家最熟悉的無線播歌方式,雖然連接上相當方便但音質方面稍為遜色一點。不過隨著藍牙版本及技術的改進,引入了不同的編碼讓這種方便快捷的連接方式也可以提供愈來愈好的音質。
近年好多手機、DAP 都配備了 aptX HD 技術,好似 Shanling M6 就同時支援 aptX HD 以及 Sony 的 LDAC。


LDAC

Hi-Res 認證、具備 990kbps 傳輸速率

LDAC 是 Sony 開發的音訊編碼技術,是目前最靚聲的藍牙技術之一,雖然仍是「有損」的編碼方式,不過能夠無線傳輸 Hi-Res Audio 訊號。LDAC 編碼的傳輸率比 A2DP 標準下的 SBC 高出 3 倍,最高可以達到 990kbps,支援串流播放 24bit/96kHz 的音樂檔案,是現時藍牙技術的最高規格之一。LDAC 提供 3 種傳輸模式,分為音質優先、正常,以及連線優先,分別為 990kbps、660kbps 及 330kbps 三種不同速度的傳輸率。LDAC 也是率先獲得日本音響協會認證,達到 Hi-Res Audio Wireless 標準的藍牙高音質標準。其後唯一獲得 Hi-Res 認證的則是 LHDC(Low-Latency Hi-Definition Audio Codec),規格差不多,不過暫時主要得小米及華為手機支援。

延伸閱讀:

▸ 【SPILL 百科】LDAC:藍牙新技術 傳輸率提升到 990kbps
▸ 真無線耳機你了解多少?(藍牙編碼篇)


後記

以上就是主流的藍牙編碼格式,大致由低至高音質排列,暫時所有編碼都仍是「有損」格式,想要「無損」、沒有音質損耗的音樂傳輸,仍然是需要網絡、功耗較高的 Wi-Fi 佔優。不過好似 LDAC、LHDC 等都已經支援 Hi-Res 音訊,有時音質的限制更多是在訊源(各個不同串流平台提供的音樂質素),以及喇叭(部分入門藍牙喇叭的音質樽頸位就是喇叭本身)等因素。當然,隨著藍牙技術的進步,如果有朝一日可以完美無損傳輸 CD 質素的音樂、甚至通過 MQA 等技術傳 Hi-Res 音訊,要享受高音質就更方便了。

延伸閱讀:

▸ 【SPILL 百科】MQA:用 CD 質素的音樂檔案收藏 Hi-Res 高解析度音訊
▸ 享受 TIDAL 最佳音質:如何正確設定 MQA「Decoder」與「Renderer」

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