萬元以下聽個響,話糙理不糙



上星期蘋果發瞭個新聞,Apple Music 在 6 月份開始支持杜比全景聲和無損音樂。

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杜比全景聲支持所有 AirPods 和 H1、W1 芯片的 Beats 耳機,因為無損音質比較特殊,他們在前天又單獨發瞭一份超長的公告,大概有以下幾點:

1、所有 AirPods、AirPods Pro、AirPods Max、Beats 耳機都不支持播放 Apple Music 的無損音質。

2、即便是插著轉接頭,AirPods Max 也聽不瞭無損,因為會發生數據信號轉換,會有數據損失。

3、HomePod 和 HomePod Mini 後期會通過軟件更新來支持無損音質。


這公告一出網友們就急瞭,自傢耳機還聽不瞭自傢的無損音樂,搞笑話?

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別激動,之前蘋果沒出無損音樂時候,你們不也覺得 AirPods 挺香的嗎。。


其實這事真不能怪蘋果,靠現在的技術市面上大多數藍牙耳機都支持不瞭無損音樂。


為什麼這麼說,我們先瞭解幾個概念。


歌手在錄完歌後,要通過 PCM 編碼把音樂模擬信號做成一個音樂文件,也就是數字化。


編碼後的文件稱為 PCM 文件,這是最基礎的音頻編碼,所有編碼操作都需要基於 PCM 格式。


但這種文件往往不能直接播放,為瞭給大眾聽到還需要再次編碼,有三種方式:

無壓縮編碼( 常見格式有 AIFF、WAV )

無損壓縮編碼(常見格式有 WMA、FLAC、ALAC )

有損壓縮編碼( 常見格式有 MP3、AAC )


由於無壓縮編碼的文件體積很大,幾首歌就能抵部小電影瞭,為瞭方便存儲,大傢平時接觸到的都是壓縮的音樂文件,也就是常說的無損和有損音樂。


一首《 加州旅館 》如果采用無壓縮編碼

它的文件大小為 264 MB ▼

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不知道大傢以前下載 MP3 時,會不會註意到旁邊有 128K,320K ,這些數字就是音頻的碼率。

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碼率代表著音頻每秒傳輸的數據,碼率越大,音質就越好。


碼率由采樣率、位深、通道數決定,在不壓縮的情況下,碼率 = 采樣率 * 位深 * 通道數。


采樣率表示 1 秒內采集聲音樣本的次數,單位為 Hz。

采樣位深表示每次采集聲音樣本的精確度,單位是 bit 位。

聲音通道,比如雙通道的通道數就是 2 。


根據國際上的定義,音質要達到 CD 級別才算無損,即采樣頻率 44.1 kHz,采樣位深 16 位。

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但實際上,有很大一部分的藍牙耳機連這種最基本的無損音樂都處理不瞭。


根據剛才的碼率公式,在不壓縮的情況下,雙通道 44.1kHz/16-bit 的音樂碼率為:


44.1kHz * 16 * 2 =1411.2 kb/s( 註意這裡 b 是 bit 比特,不是 B Byte 字節,1B = 8b )


通常無損音樂壓縮率為 70%,無損音樂的碼率大概為 1411kb/s * 70% = 987 kb/s。


也就是說要傳輸無損音樂,需要傳輸帶寬為 987 kb/s。


之所以藍牙很難支持無損音樂,是因為常見藍牙編碼格式的(SBC\AAC)碼率不夠,基本都在 328 kb/s。


所以即使聽碼率為 987 kb/s 的無損音樂,碰到這些藍牙編碼格式,它就會被壓縮成 320 kb/s,再被轉換回來的時候,就已經算不上無損音樂瞭,更不要說在模數轉換的發生的損耗瞭。

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目前能達到無損音樂碼率的藍牙編碼隻有索尼的 LDAC 和盛微 LHDC,最高能達到 990 kb/s。

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在不考慮模數轉換中的音頻損耗情況下,他們勉強可以傳輸無損音樂。


不過這兩種編碼目前都還未普及,而且要使用這兩種編碼,必須發送端和接收端芯片同時支持才行。


總結一下,不考慮各種損耗的情況下,目前需要雙端同時支持 LDAC/LHDC 的才能用藍牙耳機聽無損音樂,所以如果手頭沒有相應的設備,無損音樂還是算瞭吧。


再來說個更現實的問題。

就算不用藍牙設備,對大部分人而言,無損音樂除瞭更占空間,跟有損沒啥區別。


有損音質相對於無損音質,就壓縮過程中多刪掉瞭一部分不重要的數據,這部分數據主要集中在高頻部分。


我們看下不同碼率下《 加州旅館 》聲譜圖,橫軸是時間,縱軸是頻率。


無損音質,格式 flac,體積 37.5 MB ▼

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有損音質,碼率 320kbps 的 MP3,體積 14.9 MB ▼

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有損音質,碼率 128 kbps 的 MP3,體積 6.06 MB ▼

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大傢應該能看出來,有損音質相比無損音質主要是少瞭高頻的數據( 17kHZ以上 )。

而且碼率越低,高頻率的部分少得就越多。

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不過啊,這些高頻的部分我們本來就不容易聽到,其中的原因與耳朵和設備都有關系。


先說耳朵。


根據初中二年級學到的物理知識,人耳能聽到的范圍是 20 Hz - 20kHz,但現實中很少有人能達到這麼寬的頻帶,並且人在成年以後隨著年齡增長,能聽到頻率會逐步下降。

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再說設備。


大部分音響或耳機介紹參數時,都會標明頻響范圍在 20-20kHz,甚至有的超過瞭這個范圍。


但,往往受很多因素影響,大部分設備在接近 20 kHz 的時候,就基本發不出聲音瞭。


反正世超這邊用 AirPods 和 iPhone 喇叭,音量拉到最大也隻能聽到 17.7 kHz,後來用瞭同事一套專業聽歌設備,也就能聽到 18.8 kHz


所以在日常生活中,無損音樂對大多數人來說啊,和有損沒啥區別,本來就聽不到那麼高的頻率。。

如果差友們手頭上沒有過硬的設備,其實真沒必要刻意追求無損音質,畢竟一首無損音樂體積還挺大的。。


況且很多時候,我們討論音質時並不是在討論還原度,而是設備的調音和性能,想從這方面下手,那沒點投入是真不行。


聽歌麼,享受音樂本身才是最重要的,你們說是吧。

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