Allion Labs / Felix Kao
回顧2018,藍(lán)牙技術(shù)正式走過了20個年頭,從一開始Ericsson在Modem時代作為2G時代撥號的過渡技術(shù)到現(xiàn)在, 藍(lán)牙技術(shù)在個人局域網(wǎng)絡(luò)(PAN; Personal Area Network)早已被pick為C位。
大多數(shù)人已經(jīng)開始使用藍(lán)牙設(shè)備來播放音樂,再加上蘋果手機(jī)在設(shè)計上告別了3.5MM耳機(jī)孔的設(shè)計后,更間接促成藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱成為消費(fèi)者在播放音樂時的“C位”選擇。伴隨著各種藍(lán)牙新技術(shù)進(jìn)步,目前藍(lán)牙5能達(dá)到二倍的傳輸速度,四倍的傳輸距離以及八倍的傳輸數(shù)據(jù)量,且同時保有低功耗的優(yōu)勢,大大降低了藍(lán)牙耳機(jī)的延時并提高其續(xù)航力,無論是在觀看影片、接聽電話或是聆聽音樂時都非常方便好用。然而藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱在市場上的價位差距甚大,通過觀察市面上可以發(fā)現(xiàn)使用藍(lán)牙技術(shù)的耳機(jī)、音箱與擴(kuò)大機(jī),定價從一百元至數(shù)千元不等。研究調(diào)查后發(fā)現(xiàn),除了發(fā)聲單體本身造價以及各種新進(jìn)的防噪、覆蓋式耳機(jī)減壓技術(shù)不同之外,藍(lán)牙模塊本身支持的音頻編碼方式也是造成價格差異的主因之一。
但一般消費(fèi)者在選擇產(chǎn)品時,顯然不明白價錢與藍(lán)牙功能質(zhì)量是否為正比。
以下用Lip Sync delay(延時)為例來分析如何克服這個令人恨得牙癢癢的藍(lán)牙產(chǎn)品使用問題。播放電影時視頻音頻不同步是消費(fèi)者在使用藍(lán)牙傳輸時最大的困擾之一,這個問題不只嚴(yán)重動搖消費(fèi)者對于使用品牌的信心,同時也是藍(lán)牙耳機(jī)制造商心中,面對選擇藍(lán)牙模塊時最大的成本考慮掙扎。
對于聲音延遲應(yīng)該如何具體的評估與比較,才能讓消費(fèi)者買得滿意同時又讓廠商達(dá)到控制制造成本的目的。百佳泰提供一個相對客觀的量測方式作為參考。
百佳泰測試設(shè)備:
- 聲音播放源(Audio Source,內(nèi)建藍(lán)牙功能):筆記本電腦, 平板電腦, 手機(jī), 電視
- 支持不同編碼的藍(lán)牙傳輸器:支持SBC, Apt-X, Apt-X Low Latency, Apt-X HD等
- 聲音播放器(Audio Sink):藍(lán)牙耳機(jī),藍(lán)牙揚(yáng)聲器或音箱
- 聲音、影像傳感器與信號轉(zhuǎn)換板治具(Allion® Audio / Video Sensor and Lip Sync Fixture)
- 示波器
- 校正過的影音同步檔案
圖一
首先在藍(lán)牙耳機(jī)(或音箱揚(yáng)聲器)及屏幕上各安裝一個傳感器(Audio/Video Sensor),接著將傳感器串接到由百佳泰自行開發(fā)的Lip Sync治具上,傳感器搜集到的信息透過Lip Sync治具轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后再連接至示波器上。然后由播放器播放已經(jīng)過校正的標(biāo)準(zhǔn)影音同步檔案來量測聲音的延時情形。由圖一右上屏幕圖形中可以看到,黃色線條由實現(xiàn)轉(zhuǎn)為虛線為影像開始播放的時間,而綠色由實線至出現(xiàn)波型的時間明顯地比黃色線條還要晚,從這中間的時間差即可量測出Lip Sync延時程度。
接著搭配不同的組合,驗證比較出在不同的使用條件下Lip Sync的延時情形:
在第1個組合中,市售的筆記本、平板、手機(jī)以及智能電視大多都有內(nèi)建藍(lán)牙模塊,但藍(lán)牙的音樂聯(lián)機(jī)功能是由操作系統(tǒng)中藍(lán)牙協(xié)議棧(Bluetooth Stack)包含的A2DP(Advanced Audio Distribution Profile;藍(lán)牙音頻傳輸協(xié)議)應(yīng)用所負(fù)責(zé),隨著A2DP版本的不同,以及底層協(xié)議AVDTP、GAVDP支持的功能不同,傳輸效率以及編碼支持能力也不盡相同。有鑒于此,百佳泰測試實驗室的藍(lán)牙裝置庫(Devices Library)定期采購全球不同品牌的藍(lán)牙裝置,提供客戶作為測試基礎(chǔ)(Test bed),驗證在不同的影音裝置使用藍(lán)牙聯(lián)機(jī)時Lip Sync的延時程度為何。
但A2DP通常只支持最基本的SBC編碼,一些較為先進(jìn)的編碼則需透過第2個組合來做測試;2透過支持不同編碼的藍(lán)牙傳輸器不僅可以驗證藍(lán)牙耳機(jī)是否支持所宣稱的編碼方式,更進(jìn)一步能實際驗證使用先進(jìn)編碼后Lip Sync Delay的改善情形為何。以Qualcomm的Apt-X為例,在理想狀況下可以大幅減低Lip Sync Delay的情形:
總結(jié)
影響Lip Sync的潛在因素有很多,舉例來說,無論是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、播放器或媒體內(nèi)容本身的編碼效率,或是外部的信號干擾以及緩沖方式都可能造成影音不同步的聲聲慢。如何從人為主觀的“感覺”具體化為可以固定變因的量測“數(shù)據(jù)”,用在產(chǎn)品開發(fā)評估以及質(zhì)量改善是非常重要的。百佳泰身為藍(lán)牙測試實驗室,同時有經(jīng)驗豐富的藍(lán)牙測試團(tuán)隊,還有專業(yè)的量測儀器、治具外,也備有種類豐富的藍(lán)牙裝置庫,能執(zhí)行全面性的性能評估,協(xié)助藍(lán)牙廠商更精準(zhǔn)決定市場定位與價格。