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金線、銀線,不如“無線”?——WiSA無線音頻

2022-06-15 18:50:43 Challey 閱讀:
我們知道,高端無線音頻主要是用5GHz,而中低端普遍采用2.4GHz。這方面主要在于頻譜的利用和技術原因,2.4G覆蓋距離比5G長,但缺點是頻寬窄。而WiSA的DS模塊卻能夠做到“2.4GHz?比別人家的5GHz?更好,比自家的5GHz要差”。原因是什么?怎樣解決無線音頻的痛點?

還記得那個曾經沉浸在音頻發燒的學生時代,為了追求接近原聲的高品質音樂,把音頻傳輸線換成了“銀線”(99.99%純銀),然后再攢錢和以各種名目“伸手”問父母要錢,把銀線換成“金線”。不過,工作以后,反而沒有了那個激情。然而,最近筆者(Challey)發現了幾個 “無線”高端音頻模塊,可一方面價格還是比較貴(倒不僅僅是“無線”模塊),二是沒能喚醒那份發燒的感覺,大概率是人到中年,希望能夠以一種平和的心態(或者說高性價比)去享受“天籟般”的高品質音樂,可對于我這種“對音樂的‘追求’還在”,又鐘情于“無線”的“完美主義”者來說,最終還是忍不住找出了幾款產品。本文要介紹的是WiSA的高性價比2.4G無線DS模塊。advednc

WiSA DS模塊

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首先介紹其性能參數:advednc

超低成本: 帶有內置天線的2.4Ghz Wi-Fi物聯網(IoT)收發器模組advednc

• 發送端(TX): 可傳輸多達4個獨立音頻通道及超重低音advednc

• 接收端(RX): 在同一個接收模塊下可輸出多達兩個音頻通道advednc

滿足最新的音頻/視頻同步標準advednc

• 固定的低延遲advednc

• 滿足ITU口型同步可接受度規范ITU-R BT1359-1,以及音頻編解碼器供應商的系統延遲要求,例advednc

如杜比(Dolby)100ms HDMI輸入到音頻輸出至本地揚聲器加上最多40ms的無線傳輸advednc

無失真音頻體驗advednc

• 可在揚聲器之間實現緊密同步advednc

高品質音頻: 可提供48kHz/16bit無壓縮音頻advednc

• 超重低音音箱模式: 同一個模組可以輸出一個已解碼的低頻效果(LFE, Low Frequency Effect 低advednc

頻效果)通道。而一個LFE也能夠從左右立體聲雙通道(或者環繞聲)產生,從而形成一個可advednc

編程的、覆蓋60Hz – 160Hz 交織頻段的偽超重低音通道advednc

WiSA DS特點

WiSA的DS模塊主要用在條形音箱上面,主打高性價比多通道音頻產品。這是因為WiSA已經在多通道無線“空間音頻”的高端市場取得了很大的市場份額和很好的口碑?,F在把這種“空間音頻”技術“下放”到電視音響等條形音箱上面。advednc

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什么是多通道空間音頻advednc

空間音頻是指采用多個獨立音頻通道創造出的一種音頻體驗,它采用多個分離的揚聲器來進行音頻回放,以創造一種沉浸式的音頻體驗,從而形成360度的空間感。advednc

在目前科技越來越發達且越來越“無線化”的智能家居時代,多通道無線空間音頻是首選。advednc

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左下角的是WiSA的HT系列高端音頻模塊,左下角右邊的就是本文重點介紹的WiSA DS模塊。advednc

根據咨詢機構調查和預測,2020年,全球條形音箱市場規模達到了253億元,預計2026年將達到630億元,年復合增長率(CAGR)為14.0%。這是一個巨大的市場。advednc

WiSA現在把以往高端市場的空間音頻技術導入到大眾市場,應該就是希望通過DS這款產品占領條形音箱市場。advednc

無線音頻的痛點及如何解決

電視、汽車等上面的條形音箱有幾個痛點,也是無線音頻傳輸的痛點。advednc

首先,作為無線傳輸,最怕的是擁塞。我們經常用到的WiFi無線,無論是辦公或者戶外公共場所,經常會遇到信號不好的情況,排除覆蓋的因素外,主要是用的人多了,其實就是擁塞所致。在WiFi上,碰到這種情況,無非是慢一點,或者挪動一個位置可以解決。但是在無線音頻領域,擁塞卻是致命的!因為當你看到視頻畫面的時候卻發現音頻不能同步(唇音同步),或者沒有聲音的情況,那你根本沒有再看下去的欲望,特別是處于現在的5G和WiFi6的高速時代。advednc

擁塞問題:動態網絡優化advednc

那么怎么解決這種痛點呢?那就是要解決在擁塞的Wi-Fi環境中的可靠性,也即是無線“動態網絡優化”。advednc

WiSA 研發了DyNO動態網絡優化技術,其主要功能有:advednc

• 通道掃描 / 排序: 尋找擁塞程度最低的最優選通道 advednc

• Wi-Fi接入點(WAP)感知和規避 advednc

• 在一個10米長寬的房間里,通過控制網絡PHY 速率和功率高低來確??煽窟B接 advednc

• 在需要的時候管理通道切換 advednc

• 確保數據包準時傳送 advednc

• 充分利用了WiSA在過去十年中已得到驗證的錯誤糾正技術advednc

性能上的優勢有:advednc

• 在2.4GHz頻點上可支持的最大通道數量: 多 達 14個20MHz射頻(RF)傳輸通道 advednc

• 優化的網絡利用率: 可以利用更高的WiFi PHY速率來在最短的時間內實現網絡流量 最小化 advednc

• 即使在那些復雜的環境中,也能保持最佳的聽覺效果。advednc

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這是一家中國ODM的Beta場景,30+高功率Wi-Fi路徑advednc

WiSA DyNO工作模式advednc

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在這里,總共可以看到16個2.4GHz無線接入點advednc

動態優化能解決多個音源通道同時到達揚聲器的問題,這就是多通道的優勢,也就形成了同步空間音頻。advednc

傳輸損耗、延遲問題:采用無壓縮傳輸advednc

對于無線傳輸來說,不像銅線、銀線甚至金線等有線傳輸,其損耗和延遲是需要重點考慮的問題。advednc

在互聯網時代,我們幾乎所有的網絡傳輸中,無論是有線internet還是WiFi,都會進行壓縮傳輸,以節省帶寬,提升體驗等等。包括這幾年的TWS藍牙耳機,也都采用壓縮方式傳輸音頻。advednc

但是,WiSA的無線音頻傳輸卻采用了無壓縮方式。advednc

根據WiSA的介紹,其技術優勢就是除了無線、多通道和動態優化等之外,采用了高比特率傳輸,主要就是采用無壓縮的原因。advednc

高比特率能夠提高音質,降低失真。advednc

無壓縮其實就是基本上能夠實現原音重現(想起了捯飭銀線、金線的發燒歲月)。advednc

無壓縮技術能夠在受到干擾的時候確保原音恢復與重現的可能。試想一下,如果進行了壓縮,同時又被干擾,那可能會丟幀丟包,就很難實現原音重現了。advednc

當然,僅僅無壓縮還不夠,如果碰到延遲“事故”,那也將是一個“災難”,好在WiSA還有DyNO動態網絡優化技術,能夠確保在擁塞的情況下,具有很強的抗干擾能力,從而讓原音重現成為可能。advednc

“2.4GHz 比5GHz 更好,又比5GHz要差”?

我們知道,高端無線音頻主要是用5GHz,而中低端普遍采用2.4GHz。這方面主要在于頻譜的利用和技術原因,2.4G覆蓋距離比5G長,但缺點是頻寬窄,關于這點,此次不深入探討。advednc

而WiSA給其DS模塊打出了“2.4GHz 比5GHz 更好,又比5GHz要差”的口號,這是什么意思呢?實際上是說:WiSA的DS采用2.4GHz比競品的5GHz傳輸音質等性能要好,但比自家的5G音頻產品還是要差一點。advednc

雖然有點宣傳的語氣在里面,但技術上還是可以講得通的。WiSA把5GHz高端產品的動態優化等技術“下放”到2.4G的DS模塊中,可能比同行的5G要好,比自家的5G產品肯定要差,因為技術硬傷在那(頻寬問題)。advednc

WiSA DS模塊的檢測和應用場景

上面介紹了WiSA DS模塊的技術和性能可以說是出類拔萃的。其檢測情況和應用場景如何呢?advednc

為了確??煽啃院头€健性(robustness),WiSA將DS模組提交給了一家獨立的測試實驗室:Novus Labs,這是一家可提供60項專業產品測試的實驗室,有200多名現場工程師,其專業覆蓋了軟件、硬件、機械和測試規則等領域,提供三種住宅樣板房,以用于真實環境測試。Novus實驗室為全球眾多知名音頻客戶進行測試(見下圖),可以確保其測試質量和公正性。advednc

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超重低音音箱模式: LFE產生于左右立體聲雙通道(或者環繞聲),從而形成一個可編程的、覆蓋60Hz – 160Hz 交織頻段的偽超重低音通道▲advednc

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5.1.2或5.1.4條形音箱▲advednc

WiSA產品應用advednc

WiSA高端產品已經被很多高端音響品牌廣泛采用▲advednc

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WiSA產品也在眾多電視機品牌中被大量采用▲advednc

結語

最近,因為發現了WiSA DS這個高品質高性價比無線音頻產品,又喚起了以往折騰“銀線”、“金線”的記憶,于是筆者Challey在網上找了一段發燒友的視頻(博主名:38度半發燒),其測試環境和用料如下:advednc

歌曲:姚瓔格-紙船;功放:德頌NE300;喇叭:博良時代一號;advednc

DIY純銀線99.995%(900元人民幣左右)vs 新德克尚瑞SF-CPU(600元左右)。advednc

盡管試音效果和博主的精神令人激動,但依然低擋不住筆者想要使用“無線”來體驗沒有束縛的科技感的欲望。 advednc

俗話說,金窩,銀窩,不如狗窩,advednc

用到這里,套用一句:金線,銀線,不如“無線”,advednc

期待WiSA DS模塊能帶來高品質多通道空間音頻效果,更多關于它的測試情況或者預定可以聯系我們或者作者(微信同名)。advednc

責編:Challey
本文為電子技術設計原創文章,未經授權禁止轉載。請尊重知識產權,違者本司保留追究責任的權利。
Challey
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