Сейчас под беспроводными наушниками принято понимать Bluetooth-наушники, в которых интегрирован модуль Bluetooth с поддержкой профиля передачи данных A2DP (оптимизированный именно под аудио). Но звук без кабеля теоретически можно передавать любыми радиосигналами. Самый простой пример — это обычное FM-радио. И именно такой способ передачи звука используется в радионаушниках. Что они собой представляют и чем отличаются от тех же Bluetooth-наушников?
Радионаушники это
Радионаушники — это мобильная переносная акустическая система, где звук от передатчика к самим наушникам передается через радиосигнал. Как правило, задействуется FM-частота в диапазоне 865 – 880 MHz. Для сравнения, Bluetooth работает на частоте 2,4 GHz.
Радионаушники состоят из следующих компонентов:
- Передатчик. Подключается к источнику звуку. Также имеет интегрированную антенну, которая и способствует распространению по воздуху радиосигнала, в котором закодировано аудио. Также обязательно подключается к источнику питания. Это может быть как розетка, так и проприетарный блок питания или вовсе аккумуляторные батареи.
- Наушники с интегрированным приемником. Используется тот же принцип, что и в бытовом радио. Частоты передатчика и приемника совмещаются, что и позволяет восстановить модуляционный сигнал.
Чем ниже частота радиосигнала — тем больше зона распространения модуляционного сигнала. Поэтому радионаушники теоретически могут нормально работать даже при отдалении от приемника на 100 – 200 метров. Незначительные преграды на пути сигнала (стены, деревья) практически не влияют на его зашумление.
Но из курса школьной физики также известно, что чем ниже частота — тем меньше «полезной» информации можно закодировать в сигнал. Поэтому качество передаваемого звука в радионаушниках — низкое.
Где применяются на практике такие акустические системы?
Преимущественно в армии, в полиции. Ещё в советское время выпускали радионаушники для подключения к телевизору. Передатчик подключался к аудиовыходу, питался от розетки (так как внутри него был интегрирован преобразователь напряжения). Сами радионаушники были накладными полноразмерными, при помощи кабеля они соединялись с мобильной аккумуляторной батареей.
Чем отличается от Bluetooth наушников
И Bluetooth-сигнал, и радиосигнал базируются на одной и той же технологии — это распространение в пространстве электромагнитных волн и модуляция из них полезного сигнала. Ключевые же отличия между наушниками следующие:
- Использование на практике. Радионаушники сейчас считаются устаревшей и неактуальной технологией. Главный их недостаток — это высокое потребление тока для передатчика. То есть его необходимо питать от массивной аккумуляторной батареи или же от постоянного источника тока. То есть полноценно мобильными такие наушники назвать нельзя. Хотя их можно рассматривать как альтернативу проводным гарнитурам для использования за ПК. Bluetooth же адаптирован к низкому энергопотреблению (после 5 лет разработчики именно на этот аспект делали упор). Например, современные TWS-наушники от одного заряда работают до 10 часов. При этом у них встроена аккумуляторная батарея всего на 40 -50 mAh (при напряжении 3,7 Вольт).
- Качество звука. Bluetooth-сигнал использует частоту в 2,4 GHz. Это позволяет передавать стереозвук с битрейтом порядка 1 мегабайта в секунду, что сопоставимо с FLAC-качеством. То есть компрессия сигнала практически не задействуется, передаваемый звук получается такой же, как и по кабелю. В радионаушниках условный «битрейт» — менее 80 кбит/с. Это сравнимо с MP3-файлом очень низкого качества. И частично этот сигнал ещё занимает шум. Поэтому радионаушники преимущественно используют для передачи голосовых сообщений, но не для прослушивания музыкальных композиций.
- Сигнал радионаушников не защищен от сторонних помех (прерывается, искажается, совмещен с шумом). В Bluetooth используется принцип усовершенствованной модуляции и проверки целостности пакетов данных (звук может прерываться, но не искажаться).
- Дальность распространения сигнала. Радионаушники «вещают» на расстояние вплоть до 200 метров. Bluetooth-наушники способны принимать уверенный сигнал на расстоянии до 10 метров от передатчика.
Также для Bluetooth-наушников разработали несколько способов беспроводной передачи звука, больше известных как «кодеки». Самые популярные — это SBC, AAC, AptX. Все они направлены как раз на то, чтобы нивелировать влияние других радиосигналов в пространстве, а также уменьшить задержку отклика принимающего устройства.
Единственное же преимущество радионаушников — это дальность действия. По всем остальным параметрам «выигрывают» Bluetooth-наушники.
Итого, радионаушники — это беспроводная гарнитура, где звук передается через низкочастотный радиосигнал, на котором работают и обычное радио, и аналоговое телевидение (в некоторых странах). Для их работы обязательно необходим передатчик, подключаемый к источнику звука. Bluetooth-же наушники работают на частоте 2,4 GHz, используя протокол 802.11e. Передатчик — это микрочип, интегрированный в SoC (процессор со структурой «на едином чипе»), которые сейчас повсеместно устанавливаются в смартфоны, ноутбуки.
