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为什么蓝牙耳机有声音延迟的问题?

发布时间:11-08 编辑:音频应用

真无线耳机经过多年的发展,现有蓝牙技术已相当成熟,但最致命伤就是「延迟感」,声音总是慢一拍。相信习惯使用真无线耳机的人,对会遇过这个问题,在打机时尤其明显。原来声音延迟跟蓝牙编码是息息相关的,那么在挑选耳机时,该怎样找出最好的选择?

真无线耳机经过多年的发展,现有蓝牙技术已相当成熟,但最致命伤就是「延迟感」,声音总是慢一拍。相信习惯使用真无线耳机的人,对会遇过这个问题,在打机时尤其明显。原来声音延迟跟蓝牙编码是息息相关的,那么在挑选耳机时,该怎样找出最好的选择?

蓝牙耳机「零延迟」根本不存在

近年虽有手机厂商将Android 手机的3.5mm 耳机输出插口重新归来,但真无线耳机已成手机听歌的最大势力。蓝牙传输经历了30 多年的发展,技术已经十分成熟,例如Qualcomm 中低阶的QCC30xx,和高阶的QCC51XX 蓝牙晶片,均支援蓝牙5.0 传输,以及相容TrueWireless Stereo Plus 技术,令真无线耳机可以做到左右两边独立接收讯号,不需要主副耳机传输,能够达至更快速、更稳定的连线效果。但说到声音延迟方面,其实蓝牙耳机根本不存在零延迟,传媒所说的「零延迟」只要感觉而已,目前市场上的真无线耳机的延迟值一般都在200ms 左右,算是做得不错,一般听歌都不会对延迟感到困扰。

为何蓝牙耳机会出现声音延迟?

首先要明白,无论是有线耳机和蓝牙耳机都有声音延迟。延迟的成因是,音讯从手机或电脑转至耳机所花费的时间。对于有线耳机来说,装置产生数码音讯后,给DAC 转换成模拟音讯,就可直接透过线材传送到耳机,整个过程非常简单,一般不到10ms 即可完成,人耳难以察觉到声音有延迟。

但蓝牙耳机的转换过程相对长得多,由于蓝牙传输的频宽有限,首先需要将数码音讯压缩成蓝牙协议音讯编码,传送至蓝牙耳机,然后在耳机上进行解压成数码音讯,再给DAC 转换成模拟音讯,经过这漫长的过程后,声音才传到入你的耳朵。正正因为蓝牙耳机的处理时间需比有线耳机长得多,这也解释了在声音延迟上高出不少的原因。

 

蓝牙编码直接影响传输速度

此外,蓝牙编码的处理速度也会直接影响到音讯的传输速度,据Qualcomm 官方公布的数据,aptX LL 能够低至40ms 的延迟值,一般人无法察觉得到低于70ms 的延迟,确实比SBC 或AAC 的延迟更短。但是,能够支援aptX LL 编码的手机并不多,而可兼容该编码的真无线耳机,记得以往就有Sennheiser Momentum True Wireless,但来到第二代已删减了。目前仅有少部分耳机和发射器可支援aptX LL。

Qualcomm 公布的编码延迟值数据(以下图表可作参考),其实是基于这个编码最「理想」的数字,当应用在耳机上,会受到蓝牙晶片、DAC 解码,甚至是发射端的影响,实际测试出来的延迟值往往与官方公布的有很大的差异。譬如去年XROUND 找来拥有ISO / IEC17025 国际认证实验室、成立超过25 年的专业认证机构Allion Lab. 为多款真无线耳机进行声音延迟测试,实验室透过第三方的蓝牙发射器来测量理论值延迟(以下图表可作参考)。

Qualcomm 官方数据参考

蓝牙编码

声音延迟时间

SBC

170ms - 270ms

AAC

90ms - 150ms

aptX

40ms - 80ms

aptX LL

< 40ms

aptX Adaptive

50 - 80ms

 

XROUND 实测结果参考

耳机型号

蓝牙编码

声音延迟时间

Apple AirPods Pro

SBC

241.5ms

Apple AirPods

SBC

181.8ms

JLab Audio Jbuds Air Executive

SBC

209.1ms

Razer Hammerhead True Wireless

SBC

243.7ms

Razer Hammerhead True Wireless (Gaming Mode)

SBC

101.8ms

XROUND AERO

SBC

269.5ms

XROUND AERO (Gaming Mode)

SBC

54.5ms

XROUND VERSA

aptX

309.1ms

Sennheiser Momentum True Wireless 2

aptX

300ms

Anker Soundcore Liberty 2

aptX

260ms

 

不得不提的是,不要误以为只有SBC 或AAC 编码的耳机,在声音延迟上一定输给aptX 甚至aptX LL,其实已有不少厂商针对声音延迟问题作出研究,并在真无线耳机上加入一个低延迟游戏模式,例如Nuarl、Razer 及XROUND 都有这类产品推出市场,透过延迟演算技术与独家晶片设计,将延迟感大幅降低。再举出一个大家较熟悉的例子,Apple 的AirPods 真无线耳机,Apple 拥有整个系统生态,由手机晶片、蓝牙晶片都是自家设计,发射与接收能够做到更好的配合。因此,你会发觉AirPods 连接iOS 系统使用,延迟感会比用其他耳机好出不少;又或者说,AirPods 耳机接驳iOS 装置使用,比起连接Android 有更佳的低延迟表现。

经过一轮简单解说后,相信大家也对声音延迟有一定的认识。现时的真无线耳机平均有200ms 的延迟值,用来听歌是完全没有影响,睇片的时候问题也不算大,但实时战略游戏就当然有不足之处。不过,如果你选购耳机的目的,是用来听歌或睇片,真的无必要太在意声音延迟这方面,反而将焦点落在音质和佩戴感会比较实际一点。

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