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请教蓝牙的音频编码是由谁实现的

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1#
haierccc 发表于 2023-2-11 00:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
点击数:1303|回复数:8
本帖最后由 haierccc 于 2023-2-11 17:08 编辑

家里的有源音箱(让我折腾)坏了,于是在网上买了个蓝牙小功放,把有源音箱改成了无源,效果不错。
当然,这里的“不错”是相对于我的木耳朵而言的,我在网上查了很多蓝牙音频的资料,发现蓝牙音频是经过了有损压缩之后再发射出去的,无法实现真正的高音质播放,不论是哪个版本。
之所以一定要进行有损压缩,是因为蓝牙本身就是“低功耗”设备,一定要考虑到耗电问题——比特率越高,耗电越大。
我的问题是,蓝牙音频的编码算法,是由谁实现的。
因为蓝牙音频是发射器与接收器配对完成的。比如发射器支持5.2,接收器也要支持5.2,否则某些功能无法实现。
比如蓝牙5.2开始支持SIG自研的LC3音频压缩算法,那么接收器也要支持5.2才能解压缩该算法。
因为耳机是硬件,所以解压缩必然是用硬件计算的。
可是发射端呢?比如电脑端的蓝牙5.2 USB适配器。
我在网上看到WIN10支持APTX、AAC,SBC音频协议,既然是“Win10支持”,难道说压缩过程是由电脑CPU完成的?
延伸开去,手机端的压缩负荷是由手机CPU完成的?
可是市面上有很多蓝牙适配器,由AUX音频线输入,转为蓝牙信号输出,这肯定是由硬件编码的。
难道软硬件都可以?






2#
尊称 发表于 2023-2-11 09:24 | 只看该作者
坐小板凳听讲
3#
kingyesx1 发表于 2023-2-11 17:44 | 只看该作者
发射端的前面应该还有能接收处理文件数据的设备吧
例如CD,手机,电脑等,这些不是完成编解码的设备吗?
不太懂你问的问题


4#
haierccc  楼主| 发表于 2023-2-11 21:43 | 只看该作者
本帖最后由 haierccc 于 2023-2-11 21:55 编辑
kingyesx1 发表于 2023-2-11 17:44
发射端的前面应该还有能接收处理文件数据的设备吧
例如CD,手机,电脑等,这些不是完成编解码的设备吗?
不太懂 ...

简单说的流程是:电脑里有”搜狗音乐“应用程序,或者”原神“游戏,把音乐送给USB蓝牙适配器发射出去,蓝牙音箱/蓝牙耳机接收到以后播放出来。
但复杂的流程肯定不是这样。

低版本的蓝牙带宽不够,高版本的蓝牙带宽够了,但基于”省电“的初心限制,不允许以高比特率传输音频(LDAC这样不顾初心的协议不讨论)。
第一步:在发射之前有个”有损压缩“的过程,把原始音乐”压缩“为低比特率的信息流(造成音质损失),交给USB蓝牙适配器以2.4GHz无线电波的形式发射出去。以音源MP3,蓝牙编码SBC为例,转码过程是:MP3->PCM->SBC->PCM,这里的每一个”->“都会带来失真,一种是数字化采样带来的失真,一种是有损压缩算法带来的失真。
第二步:耳机的蓝牙适配器接收到2.4GHz无线电波以后再”解压缩“还原出音频,送往耳机振膜。


第二步的解压缩主体是蓝牙耳机,这肯定是硬件解压缩,因为耳朵上不可能挂个PC来解压缩。
但第一步呢?是谁在执行SBC或者AAC这样有损压缩算法?是PC或手机的CPU么?当然有可能。
但也有市售的蓝牙适配器,从电脑音箱接受音频,转为蓝牙信号发射出去,这里的压缩过程肯定是在蓝牙适配器上,肯定是硬件压缩。
所以,独立的蓝牙适配器肯定有硬件压缩能力,但不知PC上的USB蓝牙适配器是谁压缩的音频。












5#
kingyesx1 发表于 2023-2-11 22:22 | 只看该作者
本帖最后由 kingyesx1 于 2023-2-11 22:28 编辑
haierccc 发表于 2023-2-11 21:43
简单说的流程是:电脑里有”搜狗音乐“应用程序,或者”原神“游戏,把音乐送给USB蓝牙适配器发射出去,蓝 ...

发射接收端并做不需要压缩解压的工作.如果某个蓝牙设备说带压缩解压功能,那肯定额外加了芯片
例如有些带蓝牙或WIFI的机顶盒.
发送和接收只是一个子模块,并不做任何压缩解压工作

低带宽和高带宽也就是每秒传输数据量的多少(b,kb,mb,gb等......)至于要传输的数据是压缩过还是未压缩过,蓝牙发送和接收端模块都不管

和网络带宽一样
高带宽配合低带宽工作
低版本蓝牙每秒发送1M,高版本蓝牙就每秒接收1M.


6#
haierccc  楼主| 发表于 2023-2-11 23:36 | 只看该作者
本帖最后由 haierccc 于 2023-2-12 00:14 编辑
kingyesx1 发表于 2023-2-11 22:22
发射接收端并做不需要压缩解压的工作.如果某个蓝牙设备说带压缩解压功能,那肯定额外加了芯片
例如有些带蓝 ...

好的。但是蓝牙适配器不仅仅是无线发射和接收模块吧。
比如蓝牙耳机,无线接收模块收到了SBC格式的数据流,应该还是要解压(或者叫做解码),再转为耳朵能听到的模拟声波。
这个解码过程就是需要计算的。
发射端的USB蓝牙适配器也应该有个压缩(编码)SBC的过程,再把输出提交给无线发射模块。我是想知道,这个编码过程,是由蓝牙模块硬件完成的,还是手机/PC的CPU完成的。




7#
kingyesx1 发表于 2023-2-12 10:29 | 只看该作者
haierccc 发表于 2023-2-11 23:36
好的。但是蓝牙适配器不仅仅是无线发射和接收模块吧。
比如蓝牙耳机,无线接收模块收到了SBC格式的数据流 ...

蓝牙设备就只是个称呼啊这个设备可以带多块电路板或一块电路板
每块电路板上可以集成不同功能的芯片,包括用来编码解码的一些芯片,当然也包括蓝牙模块
就像你的蓝牙功放,主体是功放,但实际还包含了蓝牙收发芯片或模块.
你的蓝牙耳机,蓝牙手机(当然,手机是主体,蓝牙是附加的)一个道理.
你想知道你的蓝牙发送端或接收端有没有编解码功能
就找个普通没任何附加功能的U盘存上数据文件,看下蓝牙发送端设备能不能对U盘上的数据进行处理就好.



8#
haierccc  楼主| 发表于 2023-2-12 10:43 | 只看该作者
kingyesx1 发表于 2023-2-12 10:29
蓝牙设备就只是个称呼啊这个设备可以带多块电路板或一块电路板
每块电路板上可以集成不同功能的芯片,包括 ...

我想知道在PC端的编码和解码工作,是由PC完成的么
9#
kingyesx1 发表于 2023-2-12 14:51 | 只看该作者
haierccc 发表于 2023-2-12 10:43
我想知道在PC端的编码和解码工作,是由PC完成的么

这和视频的软解还是硬解一个原理,就看芯片有没有相关功能集成了.
没专用的解码芯片就由通用CPU来处理,就是软编码或软解码
有专用芯片(也就是芯片内部有负责处理编码解码的专用电路),就是硬编码或硬解码了.
也要看软件是否配套了.有了芯片还要看开发软件的人有没有将相关硬件的调用开发出来.

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