藍牙音頻編碼的種類和音質對比

隨著市面上的手機產(chǎn)品越來越多地取消耳機孔，藍牙耳機也成為越來越多用戶連接手機聽歌、看視頻的首選。而影響藍牙耳機音質表現(xiàn)的，除了音樂文件質量、耳機的發(fā)聲單元的水平之外，耳機與前端設備所支持的藍牙音頻編（解）碼協(xié)議是最重要的一大因素。

藍牙耳機設備在工作時，前端會先依托 PCM 將音頻信號先量化成數(shù)字信號，接著按照不同的藍牙音頻編碼壓縮打包數(shù)據(jù)，再調制到特定的頻率上發(fā)射。接收端（耳機）先解調恢復基帶數(shù)字信號，接著讀取其中的音頻數(shù)據(jù)，然后恢復成音頻信號，進而放大后驅動耳機。

而由于藍牙傳輸本身帶寬有限，不同的編碼方式便決定了編碼效率及音頻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，可以說藍牙音頻編碼就是耳機與前端連接的那根無形的“線”，并且必須耳機與前端都支持同一種編碼協(xié)議才能使用對應編碼傳輸。本文就來盤點一下目前市面在售產(chǎn)品主要支持的幾種藍牙音頻編碼。

SBC

SBC 全稱 Sub-band coding（子帶編碼），是應用最久也是目前最為普遍的藍牙音頻傳輸編碼，SBC 是一種以中等比特率傳遞高質量音頻數(shù)據(jù)的低計算復雜度的音頻編碼算法，SBC 編碼利用人耳對不同頻率信號感知靈敏度的不同，將人耳不敏感的音頻頻段舍棄，從而有效地壓縮音頻數(shù)據(jù)。

其支持 16kHz，32kHz，44.1kHz 和 48kHz 的采樣率，傳輸碼率大約是 320 到 330kbps，在目前所有的藍牙音頻編碼當中，SBC 的傳輸碼率較低，由于壓縮方式的原因細節(jié)丟失也較為明顯，但由于應用時間最長因此設備間的兼容性最好。

AAC

AAC 全稱 Advanced Audio Coding（高級音頻編碼），由貝爾實驗室、杜比實驗室、索尼、諾基亞等機構和公司合作開發(fā)的一種音頻編碼，其與 SBC 一樣在壓縮時會舍棄人耳不易感知的音頻頻段，支持 8kHz 到 96kHz 的采樣率，傳輸碼率上限為 250 kbps 左右，不過其編碼效率和壓縮比更高，因此理論上能夠提供比 SBC 編碼稍好的音質輸出。

目前 AAC 編碼在蘋果 iOS 設備上應用較多，主流的藍牙耳機也都支持該編碼。當然 AAC 編碼還不止應用于藍牙音頻傳輸，采用杜比音效技術的電影、蘋果 iTunes、Apple Music 上的音源都是采用 AAC 編碼格式。

aptX/aptX HD

aptX 原為 Audio Processing Technology 研發(fā)的音頻編碼，后 Audio Processing Technology 與 CSR 合并，2015 年高通收購 CSR，aptX 自此成為高通的專利編碼，并在此基礎上發(fā)展出了碼率更高的 aptX HD。

aptX 支持 44.1kHz 的采樣率以及 352kbps 的傳輸碼率，相比 SBC、AAC 編碼，aptX 的一大優(yōu)勢是延遲更低，其將 SBC 170 到 270 毫秒的音頻傳輸延遲降低至約 80 毫秒，在 aptX Low Latency 技術加持下更是可達到 30 至 40 毫秒，這對于觀看視頻或玩游戲時的音畫同步相當關鍵。目前主流的藍牙耳機、藍牙音箱、以及搭載 Android、Windows 10、macOS 的設備基本上都支持 aptX 編碼。

aptX HD 則進一步將傳輸碼率提高至 576kbps，達到了播放高清音頻的最低要求，目前 Android 8.0 以后的多數(shù) Android 設備均支持該編碼。

LDAC

LDAC 是索尼于 CES 2015 上正式推出的一項無線音頻編碼技術，其采樣率可高達 96kHz，具備 24bit 的量化精度，傳輸碼率高達 990kbps，是傳統(tǒng) SBC 編碼的三倍，達到了接近 Hi-Res 音頻的標準。

LDAC 的高碼率以及極低的劣化使得在藍牙耳機上享受高音質成為可能。只是在一段時間內(nèi)，LDAC 編碼只專屬于索尼自家的無線耳機及手機產(chǎn)品，由于一種編碼需要耳機及前端的雙向支持方能實現(xiàn)，因此受眾面較窄。

▲ 幾種藍牙音頻編碼的傳輸碼率對比（圖片來源：SoundGuys）

不過從 Android 8.0 開始，Android 系統(tǒng)開始原生支持 LDAC，在系統(tǒng)的開發(fā)者選項當中可勾選并提供三檔播放質量調節(jié)；同時更多的音頻產(chǎn)品廠商開始推出支持 LDAC 的無線耳機或藍牙解碼耳放，這項技術也逐漸在消費者中鋪開。

當然 LDAC 這么高的傳輸碼率雖然提供了足夠高的音質表現(xiàn)，卻也并非沒有副作用，由于藍牙與普通 Wi-Fi 一樣工作在 2.4GHz，因此當開啟 LDAC 時會由于傳輸數(shù)據(jù)量劇增而嚴重干擾到 2.4GHz WiFi 的工作，另外傳輸穩(wěn)定性、連接距離也會受到一定影響。

HWA

HWA 全稱 HiRes Wireless Audio，是一項基于 LDHC 研發(fā)的編碼協(xié)定，華為是 HWA 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的核心成員，今年在華為 P20 系列的發(fā)布會上，HWA 首次公之于眾。與 LDAC 類似，HWA/LDHC 也是一種高解析度的藍牙音頻編碼，其支持最高 990kbps 的傳輸碼率以及 24bit/96kHz 采樣。

目前，HWA 編碼技術向發(fā)射端設備免費提供，目前已有森海塞爾、鐵三角、AKM、漫步者等知名音頻產(chǎn)品廠商加入了 HWA 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，不過目前市面上支持該編碼的耳機及前端產(chǎn)品還較少，仍比較局限于華為自家產(chǎn)品。