TWS耳机中的音频传输

慧聪师太

近几年来，耳机市场最热门的当属TWS蓝牙耳机，为什么是TWS耳机？如何选择和配置来获得更好的音质体验？我们就从蓝牙音频传输的原理开始，介绍五种蓝牙音频编码。
蓝牙耳机就是一种将蓝牙技术应用在免持的耳机上，让使用者免除电线的牵绊，TWS是英文True Wireless Stereo的缩写，即真正无线立体声的意思，TWS技术同样也是基于蓝牙芯片技术的发展。TWS技术运用到了蓝牙耳机领域，因此也催生了一个新的产品TWS蓝牙耳机。
早在2000年蓝牙耳机就已经出现，但是由于当时技术的限制，只能实现通话。随着蓝牙技术的发展，2008年，A2DP（高级音频传送规格）开始普及，2017年 iPhone7取消3.5mm插孔后，使得蓝牙耳机市场得到迅猛发展，当然蓝牙耳机技术和产品也已发展了多年，其中产品和品质也是参差不齐，行业混乱不堪。止到苹果率先发布了世界上第一款TWS蓝牙耳机AirPods，TWS蓝牙耳机不需要有线连接，摆脱了传统耳机有线的束缚；左右2个耳机通过蓝牙组成立体声系统，听歌、通话、佩戴都得到了提升。如果再加要专业的声学拾音技术、智能降噪技术&AI算法降噪技术等，即可实现完美的声音体验：耳戴语音、视频通话、音乐享受、爬山跑步、安全驾驶等都不受束缚。而我们想要得到更好的音质体验就要从蓝牙音频的编码方式讲起。
蓝牙音频传输原理

在《数字音频基础－从PCM说起》中，我们知道mp3和flac音频编码都是在PCM音频编码基础上二次编码得到的，其目的是减小文件体积。那么，在音频播放 (playback) 时，就需要把mp3，flac等编码格式的数据还原为PCM编码格式的数据，这个过程叫做解码。然后经过数字-模拟转换（DAC）变成模拟信号，最后经过放大电路驱动喇叭，将声音播放出来。
当然对于无线系统来说，音频数据的传输还是要遵循无线通信协议的规定，在蓝牙系统中，发射端要将PCM编码二次编码为蓝牙支持的编码，接受端收到后，再将其解码为PCM编码。
作为一种无线通讯技术标准，蓝牙在其A2DP 中规定：SBC是必须支持的编码，其余有三种可选编码，此外厂商还可以制定自己的编码。


由图可见，MP3和AAC都是可选编码，除了必须支持的SBC之外，目前蓝牙芯片支持最多的编码还有AAC、AptX、LDAC和LHDC。

-----------------------------