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金线、银线,不如“无线”?——WiSA无线音频

2022-06-15 18:50:43 Challey 阅读:
我们知道,高端无线音频主要是用5GHz,而中低端普遍采用2.4GHz。这方面主要在于频谱的利用和技术原因,2.4G覆盖距离比5G长,但缺点是频宽窄。而WiSA的DS模块却能够做到“2.4GHz 比别人家的5GHz 更好,比自家的5GHz要差”。原因是什么?怎样解决无线音频的痛点?

还记得那个曾经沉浸在音频发烧的学生时代,为了追求接近原声的高品质音乐,把音频传输线换成了“银线”(99.99%纯银),然后再攒钱和以各种名目“伸手”问父母要钱,把银线换成“金线”。不过,工作以后,反而没有了那个激情。然而,最近笔者(Challey)发现了几个 “无线”高端音频模块,可一方面价格还是比较贵(倒不仅仅是“无线”模块),二是没能唤醒那份发烧的感觉,大概率是人到中年,希望能够以一种平和的心态(或者说高性价比)去享受“天籁般”的高品质音乐,可对于我这种“对音乐的‘追求’还在”,又钟情于“无线”的“完美主义”者来说,最终还是忍不住找出了几款产品。本文要介绍的是WiSA的高性价比2.4G无线DS模块。03Kednc

WiSA DS模块

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首先介绍其性能参数:03Kednc

超低成本: 带有内置天线的2.4Ghz Wi-Fi物联网(IoT)收发器模组03Kednc

• 发送端(TX): 可传输多达4个独立音频通道及超重低音03Kednc

• 接收端(RX): 在同一个接收模块下可输出多达两个音频通道03Kednc

满足最新的音频/视频同步标准03Kednc

• 固定的低延迟03Kednc

• 满足ITU口型同步可接受度规范ITU-R BT1359-1,以及音频编解码器供应商的系统延迟要求,例03Kednc

如杜比(Dolby)100ms HDMI输入到音频输出至本地扬声器加上最多40ms的无线传输03Kednc

无失真音频体验03Kednc

• 可在扬声器之间实现紧密同步03Kednc

高品质音频: 可提供48kHz/16bit无压缩音频03Kednc

• 超重低音音箱模式: 同一个模组可以输出一个已解码的低频效果(LFE, Low Frequency Effect 低03Kednc

频效果)通道。而一个LFE也能够从左右立体声双通道(或者环绕声)产生,从而形成一个可03Kednc

编程的、覆盖60Hz – 160Hz 交织频段的伪超重低音通道03Kednc

WiSA DS特点

WiSA的DS模块主要用在条形音箱上面,主打高性价比多通道音频产品。这是因为WiSA已经在多通道无线“空间音频”的高端市场取得了很大的市场份额和很好的口碑。现在把这种“空间音频”技术“下放”到电视音响等条形音箱上面。03Kednc

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什么是多通道空间音频03Kednc

空间音频是指采用多个独立音频通道创造出的一种音频体验,它采用多个分离的扬声器来进行音频回放,以创造一种沉浸式的音频体验,从而形成360度的空间感。03Kednc

在目前科技越来越发达且越来越“无线化”的智能家居时代,多通道无线空间音频是首选。03Kednc

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左下角的是WiSA的HT系列高端音频模块,左下角右边的就是本文重点介绍的WiSA DS模块。03Kednc

根据咨询机构调查和预测,2020年,全球条形音箱市场规模达到了253亿元,预计2026年将达到630亿元,年复合增长率(CAGR)为14.0%。这是一个巨大的市场。03Kednc

WiSA现在把以往高端市场的空间音频技术导入到大众市场,应该就是希望通过DS这款产品占领条形音箱市场。03Kednc

无线音频的痛点及如何解决

电视、汽车等上面的条形音箱有几个痛点,也是无线音频传输的痛点。03Kednc

首先,作为无线传输,最怕的是拥塞。我们经常用到的WiFi无线,无论是办公或者户外公共场所,经常会遇到信号不好的情况,排除覆盖的因素外,主要是用的人多了,其实就是拥塞所致。在WiFi上,碰到这种情况,无非是慢一点,或者挪动一个位置可以解决。但是在无线音频领域,拥塞却是致命的!因为当你看到视频画面的时候却发现音频不能同步(唇音同步),或者没有声音的情况,那你根本没有再看下去的欲望,特别是处于现在的5G和WiFi6的高速时代。03Kednc

拥塞问题:动态网络优化03Kednc

那么怎么解决这种痛点呢?那就是要解决在拥塞的Wi-Fi环境中的可靠性,也即是无线“动态网络优化”。03Kednc

WiSA 研发了DyNO动态网络优化技术,其主要功能有:03Kednc

• 通道扫描 / 排序: 寻找拥塞程度最低的最优选通道 03Kednc

• Wi-Fi接入点(WAP)感知和规避 03Kednc

• 在一个10米长宽的房间里,通过控制网络PHY 速率和功率高低来确保可靠连接 03Kednc

• 在需要的时候管理通道切换 03Kednc

• 确保数据包准时传送 03Kednc

• 充分利用了WiSA在过去十年中已得到验证的错误纠正技术03Kednc

性能上的优势有:03Kednc

• 在2.4GHz频点上可支持的最大通道数量: 多 达 14个20MHz射频(RF)传输通道 03Kednc

• 优化的网络利用率: 可以利用更高的WiFi PHY速率来在最短的时间内实现网络流量 最小化 03Kednc

• 即使在那些复杂的环境中,也能保持最佳的听觉效果。03Kednc

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这是一家中国ODM的Beta场景,30+高功率Wi-Fi路径03Kednc

WiSA DyNO工作模式03Kednc

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在这里,总共可以看到16个2.4GHz无线接入点03Kednc

动态优化能解决多个音源通道同时到达扬声器的问题,这就是多通道的优势,也就形成了同步空间音频。03Kednc

传输损耗、延迟问题:采用无压缩传输03Kednc

对于无线传输来说,不像铜线、银线甚至金线等有线传输,其损耗和延迟是需要重点考虑的问题。03Kednc

在互联网时代,我们几乎所有的网络传输中,无论是有线internet还是WiFi,都会进行压缩传输,以节省带宽,提升体验等等。包括这几年的TWS蓝牙耳机,也都采用压缩方式传输音频。03Kednc

但是,WiSA的无线音频传输却采用了无压缩方式。03Kednc

根据WiSA的介绍,其技术优势就是除了无线、多通道和动态优化等之外,采用了高比特率传输,主要就是采用无压缩的原因。03Kednc

高比特率能够提高音质,降低失真。03Kednc

无压缩其实就是基本上能够实现原音重现(想起了捯饬银线、金线的发烧岁月)。03Kednc

无压缩技术能够在受到干扰的时候确保原音恢复与重现的可能。试想一下,如果进行了压缩,同时又被干扰,那可能会丢帧丢包,就很难实现原音重现了。03Kednc

当然,仅仅无压缩还不够,如果碰到延迟“事故”,那也将是一个“灾难”,好在WiSA还有DyNO动态网络优化技术,能够确保在拥塞的情况下,具有很强的抗干扰能力,从而让原音重现成为可能。03Kednc

“2.4GHz 比5GHz 更好,又比5GHz要差”?

我们知道,高端无线音频主要是用5GHz,而中低端普遍采用2.4GHz。这方面主要在于频谱的利用和技术原因,2.4G覆盖距离比5G长,但缺点是频宽窄,关于这点,此次不深入探讨。03Kednc

而WiSA给其DS模块打出了“2.4GHz 比5GHz 更好,又比5GHz要差”的口号,这是什么意思呢?实际上是说:WiSA的DS采用2.4GHz比竞品的5GHz传输音质等性能要好,但比自家的5G音频产品还是要差一点。03Kednc

虽然有点宣传的语气在里面,但技术上还是可以讲得通的。WiSA把5GHz高端产品的动态优化等技术“下放”到2.4G的DS模块中,可能比同行的5G要好,比自家的5G产品肯定要差,因为技术硬伤在那(频宽问题)。03Kednc

WiSA DS模块的检测和应用场景

上面介绍了WiSA DS模块的技术和性能可以说是出类拔萃的。其检测情况和应用场景如何呢?03Kednc

为了确保可靠性和稳健性(robustness),WiSA将DS模组提交给了一家独立的测试实验室:Novus Labs,这是一家可提供60项专业产品测试的实验室,有200多名现场工程师,其专业覆盖了软件、硬件、机械和测试规则等领域,提供三种住宅样板房,以用于真实环境测试。Novus实验室为全球众多知名音频客户进行测试(见下图),可以确保其测试质量和公正性。03Kednc

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超重低音音箱模式: LFE产生于左右立体声双通道(或者环绕声),从而形成一个可编程的、覆盖60Hz – 160Hz 交织频段的伪超重低音通道▲03Kednc

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5.1.2或5.1.4条形音箱▲03Kednc

WiSA产品应用03Kednc

WiSA高端产品已经被很多高端音响品牌广泛采用▲03Kednc

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WiSA产品也在众多电视机品牌中被大量采用▲03Kednc

结语

最近,因为发现了WiSA DS这个高品质高性价比无线音频产品,又唤起了以往折腾“银线”、“金线”的记忆,于是笔者Challey在网上找了一段发烧友的视频(博主名:38度半发烧),其测试环境和用料如下:03Kednc

歌曲:姚璎格-纸船;功放:德颂NE300;喇叭:博良时代一号;03Kednc

DIY纯银线99.995%(900元人民币左右)vs 新德克尚瑞SF-CPU(600元左右)。03Kednc

尽管试音效果和博主的精神令人激动,但依然低挡不住笔者想要使用“无线”来体验没有束缚的科技感的欲望。 03Kednc

俗话说,金窝,银窝,不如狗窝,03Kednc

用到这里,套用一句:金线,银线,不如“无线”,03Kednc

期待WiSA DS模块能带来高品质多通道空间音频效果,更多关于它的测试情况或者预定可以联系我们或者作者(微信同名)。03Kednc

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Challey
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