主流无线技术在音频中的应用及未来发展

  【天极网DIY硬件频道】无线技术的应用，消费者体验最深的应该是无线路由器，WIFI无线网络。产品方面，除了传统的收音机，使用最广的要数无线鼠标和蓝牙耳机。这些产品对于无线技术的融入和设计日趋成熟。音频领域无线技术的应用提出也有好几年的时间，因为技术和成本等原因是长的产品一直比较少。近年尤其是自2009年来，无线耳机的产品才大量出现，无线音箱数量上有一定的增长，依然是屈指可数。在紧接着的一年或者在未来几年的发展中，无线技术的融入相信会是音频产品的一个趋势。

  消费者在家居设计中更加突出家庭影院的概念，以显示终端和多声道环绕的立体声音响系统组成的家庭影院，线材的布线是个不小的工程。而无线技术的加入，让使用变得便捷简单，也为将来可能进行的升级或者室内布局变动预留调整空间。诸如HTPC高清配合无线网络的使用。显示终端是比较容易实现的一个环节，音响系统的无线组建稍为复杂。推出无线音响系统的目前主要有LG、SONY、飞利浦、松下等国际电子巨头，价格较为昂贵，在市场推广力度和消费者的印象也不够深，因此普及面较低。

  其实无论是无线家庭音响还是普通的无线多媒体音箱，普及面较低另一个重要因素在于：音质。音箱的功率大小、信号的不稳定等影响了无线音箱的音质表现，但归根到底不能说是音箱的音质不行，还是回归到无线技术上。较早的FM技术受到传输带宽的限制，FM无线技术普遍音质不佳，最高22KHz的采样率被称之为“收音机音质”; 红外无线传输带宽高，但发射功率要求较高，距离最大也仅有10米左右等等，这些目前应用较广的无线技术均有不同的弱点，使得音箱未能稳定完善地工作。在2010年上市的无线耳机中，以2.4GHz无线技术最为广泛，音箱产品以红外和2.4GHz并存。因此，2.4GHz无线技术以其保密性高、省电、传输距离较远、双工工作等优异技术成为未来一段时间众多音频产品的技术应用。

  对于无线耳机，2.4GHz无线技术的应用较为普遍，品牌产品数量众多，技术也相对成熟。可参见天极网2010年无线耳机业界首度横评(//diy.yesky.com/speaker/464/11737964_2.shtml)。和有线相比，无线耳机不尽完善，但满足日常应用足够。2011年将会有更多成熟的无线耳机产品涌现。

  多媒体音箱市场上，无线音响产品数量较少，经典产品也谈不上。但在2010年还是可以发现一些亮点。我们也看到国内外很多音频厂商不遗余力地研发攻关，推陈出新，以不同的解决方案为消费者打造满意的产品。让编辑为大家介绍一下目前应用较广的几种无线技术，以及未来可能会广发采用的无线技术发展，这些技术可能会改变音频产品的表现形式，可能会令音乐无处不在，让你的生活到处充满乐趣。科学不断进步，创新改变世界。

   

二、 应用广泛的无线技术简介

  (1) 27MHz:历史悠久但音质欠佳

  27 MHz RF指的是使用27 MHz ISM(工业、科学、医学)无线频率带的一项技术，输出功率<54dBuV/m。在这个频率带中有四个全球范围的频道。27MHz早期多用于无线键鼠产品，全球首个采用27 MHz RF无线技术的鼠标于1991年由罗技发布。而在这几年，开始被一些无线音频产品使用，其实大多是无线耳机。

  由于其他无线网络设备很少使用27Mhz频率，因此无论是无线键鼠产品，受到来自其他无线设备的干扰的可能性并不大。

  缺点：由于27MHz还是模拟技术，往往音质欠佳，并且容易引入电磁干扰，带来明显地背景噪音。并且，由于27MHz仅支持单向传输，无法对音频数据进行纠错。因此在无线耳机中，该技术已经逐渐遭厂家淘汰。

  (2) FM无线技术：发展成熟、应用范围广、成本低

  FM无线技术，目前市售大部分的无线耳机、一部分无线音箱、无线话筒都采用的是FM技术;而从无线电频谱的划分上来看，其中又以76MHz-108MHz的最为常见，而U高段的800MHz则比较少见，仅有森海塞尔的无线耳机和无线麦克风在使用这种技术。

  之所以普及范围广，是因为FM技术存在着很多优点：首先，它的传输距离较远，普通产品可以达到二三十米的距离，在改变发射功率和接收天线灵敏度后还可以增加距离;其次，FM可以实现“广播式”连接，即只要调至相同频率后一个发射机可以匹配多个接收机，比较适合同声翻译设备的应用;最后，FM技术穿透能力强，普通家庭用户使用起来绰绰有余，即便是有墙壁的阻挡也不成问题。

  缺点：FM最致命的缺陷就是保密性不强，低段76MHz-108MHz频率的FM信号用收音机就可以捕获，而高段800Mhz的话筒信号也容易产生谐波干扰，这也是目前无绳电话普及2.4G技术的原因之一;另外，受到传输带宽的限制，FM无线技术普遍音质不佳，最高22KHz的采样率被称之为“收音机音质”;最后，FM无线技术极易受到干扰、出现串频等现象，稳定性欠佳。

  (3) 红外线:产品较少且信号易阻隔

  红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在0.75微米(μm)至1毫米之间，而红外线最常见的应用，就是几乎人人都使用过的遥控器了。而红外线应用于音频中的时间也不短，曾经超市常见的带个大大的发射器的不少就采用红外技术。

  红外用于无线音频同样存在不少问题，直线传输特性易受隔断、延迟明显、带宽不足等也导致了相关产品音质欠佳。而国内多媒体大厂漫步者2008年推出一款一款采用红外传输的功放Ramble，先通过ADC(模拟到数字转换)将音频信号编码成数字发送，接收端再通过DAC(数字到模拟的转换)解码成普通音频信号到功率放大，解决了无线音频欠佳的问题。

  (4) 蓝牙：无线通讯中的主流

  “蓝牙”技术是由一家成立于1998年9月的私营非牟利组织Special Interest Group(简称SIG)制定的一个标准。蓝牙使用的频段和2.4G RF一致，均为在大多数国家免费、无授权的2.4-2.485GHz ISM(工业、科学、医学)之间，但蓝牙技术在普通2.4G无线技术上增加了自适应调频技术(adaptive frequency hopping，AFM )，实现全双工传输模式。在其划分的79个子频段上互相配对。

  缺点：致命的缺点就是它的传输数据量小，仅能达到每秒1M左右，即便是宣称为听音乐设计的双声道蓝牙耳机也是如此，高低频部分被严重压缩，保留的中频部分仅仅能够实现语音通话;另外，蓝牙技术需要交纳专利费，即便是您的蓝牙耳机仅有不足百元，3-5美金的专利费还是“必不可少”的。

   

三、 目前较为成熟的音频产品应用无线技术：2.4GHz无线技术

2.4GHz无线产品

  2.4GHz技术确切来应该称为“2.4GHz非联网解决方案”。和蓝牙、WiFi一样，都是工作在2.4-2.485GHz ISM无线频段上，而该频段在全世界几乎都是免费授权使用的。不过，采用2.4G技术的产品接收端和发送端在出厂时便内置配对ID码，操作和应用更加简单。

  抗干扰性强

  2.4GHz频段，有20个可选频点(可以实现125个频段，为可选配置)，可满足多频及跳频需要;为避免在2.4GHz公共频段上容易出现的干扰对音质的影响，该产品提供了频点选择功能，如果产品在工作过程中，有较强的噪音出现，即在当前频点存在干扰影响输出音质时，可选择新的工作频点，以保持产品良好的使用效果。

  传输距离远

  支持点对点和点对多点的多种传输模式，且具备双向传输模式，可有效防止信号断断续续的情况。可在大于180米开阔地带范围内传输立体声音频数据。对于家居音箱摆设和使用不用担心传输距离和信号不稳定的情况。

  高带宽实现无损传输

  采样频率突破以往的局限，采用最具保真度的64K采样频率采样，从源头上保证了音质，传输前后经过特殊技术处理，确保接收到的信号保持高保真效果。传输可以达到2M每秒的数据量，而CD级音质仅有1.4M每秒左右，所以2.4G可以达到无损传输，保证最基本的音质效果。

  如此种种优点，凭借高带宽和抗干扰方面的优势，再加上使用免费无需授权，广受众多音频厂家的青睐，也成为2010年音频产品尤其是无线耳机的标准技术应用。

   

四、新兴无线技术发展

  新兴无线技术，以更好的传输距离和带宽，应用于音频产品，能够获得稳定的工作状态和出色的音质表现。目前新兴的无线技术主要有三种：UWB、WiHD、WDHI。

  （1）UWB(超太宽)

UWB解决方案

  UWB技术是指相对带宽(带宽与中心频率之比)大于0.2或带宽超过500MHz的系统。FCC分配了3.1～10.6GHz频段作为UWB系统可使用的频段。UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbps至数Gbps的数据传输速率。同时具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小灯诸多优势。我们不难看出UWB技术在各方面都有很抢眼的表现，所以，有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为UWB将成为未来短距离无线通信的主流技术。

  （2）WiHD：无线高清

WiHD标准

  WiHD，英文全称为WirelessHD(无线高清，简写为WiHD)技术是一种很让用户期待的高速无线技术，这主要在于它运用了60GHz频段(毫米波)的频谱，能够取得更大的数据传输速率，其最初的传输速率便高达4Gbps，从而能更可靠地提供传输高质量、高清晰度无压缩视频所必要的频宽。

  WiHD标准的主导厂商有英特尔、LG、松下、NEC、三星、SiBEAM、索尼、东芝等行业领导性厂商，该标准主要针对的用户群包含HDTV电视机、机顶盒、DVD播放机、数码相机、游戏机、HTPC等，让消费者可在多台电子设备之间传送、播放以及携带高清内容。

  （3）WDHI：无线高分辨率数字多媒体接口

WHDI支持芯片

  WHDI，意为Wireless HDMI，中文意为无线高分辨率数字多媒体接口。它也是一种针对于高清的无线技术，而其主要的做法，就是将超宽带技术与HDMI技术相融合。另外，WHDI主要利用的是5GHz的频带，数据传输速度最快可达1.5Gbps。充足的带宽，可以使WHDI可以传输720P/1080i的非压缩HDTV影像。

  另外，WHDI的传输距离较远，且穿透力很强。其支持采用Deep Color(深色)技术的1080p/60Hz全高清显示，有效传输距离为30m。而且，其在30米之内可穿透墙壁，影响极小——延迟小于1毫秒。

  由这三种新兴的无线技术可以看出，未来的无线技术发展方向可归结为三点：1、传输带宽高，以满足大容量数据的传输。2、信号传输强：长距离的信号传输，穿透力强，信号稳定。3、低能耗高效驱动：以较小的功耗获得出色的表现，满足不同设备上的应用。

   

五、2010年特色无线产品

  （1）耳神无线魔盒：无线RF射频发射技术，有线音箱变为无线音箱

耳神无线魔盒

  耳神无线魔盒是一套基于无线RF射频发射技术的无线音频外设产品，它能够将所有普通模拟音源信号的有线音箱变为无线音箱。耳神无线魔盒由发射盒与接收盒两部分组成，产品已被国家知识产权局授予外观专利和实用新型专利等两项专利保护。

  无线魔盒的发射盒比接收盒略大，它负责与音源设备相连接，将接收到的音频信号转化为无线信号发射出去。发射盒还设置了SD卡插槽，支持SD卡直播功能，内置锂电池设计可以方便地与移动音源自由连接使用。

  无线魔盒的接收盒用来连接音箱、耳机、耳麦等发音设备，同样使用内置锂电池供电，提供了两个可选择的接收频段来接收发射盒发出的无线信号，采用RF无线射频技术的无线魔盒在开阔地拥有大于50米的接收距离。

  （2）耳神为ER2530音箱：IR 360°红外漫发射无线控制技术

耳神ER2530音箱

  耳神为ER2530音箱，2.1系统有源，采用了IR 360°红外漫发射无线控制技术，20米无障碍范围内可360°随意控制，并且其简洁大方的外观以及良好的性能适用于家居、会议、教学和娱乐系统环境。耳神 ER2530音箱采用转换效率高达90%以上的红外技术，超大带宽可以使音源信号不需要压缩直接输出，声音还原度高。而且红外属于光波，出强光之外不受其他干扰，稳定性很好。而且主音箱采用高密度全木质箱体，共振小，声音回放效果好。

  （3）麦博FC361W无线音箱：首款2.4GHz技术无线音箱

麦博FC361W无线音箱

  麦博则首创性地使用了信号传输更加稳定的2.4G传输技术，其首款无线音箱FC361W自上市以来得到了众多媒体和用户的关注。F361W就是经典梵高系列FC361的基础上，改良了箱体做工和设计外，采用了不易干扰工作稳定的2.4GHz技术，无线连接给使用和摆放都带来了更多的方便，传输距离高达25m，音源和音箱之间不再受线缆的牵绊，音质保持一贯的优质表现。