Bluetooth umożliwa bezprzewodową transmisję dźwięku

Bluetooth stał się standardem, jeśli chodzi o bezprzewodowe i bezpośrednie połączenie mobilnych lub przenośnych urządzeń. Dzięki technologii Bluetooth komputer, smartfon, tablet oraz urządzenia zewnętrzne, jak mysz do komputera czy klawiatura, mogą się ze sobą komunikować – a sygnały audio są przesyłane przez Bluetooth do głośników i słuchawek. Przy tym istnieją pewne różnice pomiędzy różnymi urządzeniami Bluetooth. Poniżej wyjaśniamy, dlaczego standard Bluetooth odgrywa tak dominującą rolę i jakie nowości pojawiły się w temacie technologii Bluetooth.

Projekt Bluetooth: standard dla wszystkich producentów

Nie ma co do tego żadnych wątpliwości: kable audio i USB mają swoje ściśle określone miejsce. Ale czasami są po prostu irytujące. Jak dobrze, że Bluetooth istnieje! Ten bezprzewodowy standard łączy ze sobą na krótkich odległościach urządzenia takie jak komputer, klawiatura, smartfon, słuchawki czy głośniki, niezależnie od producenta. To, że jest to w ogóle możliwe, zawdzięczamy organizacji Bluetooth Special Interest Group (SIG), która pod koniec lat 90. XX wieku napędzała rozwój tej technologii bezprzewodowej. Wśród członków założycieli SIG znalazły się firmy Ericsson, IBM, Intel, Nokia i Toshiba. Obecnie do tej grupy należy ponad 40 000 przedsiębiorstw. Tym samym Bluetooth jest, obok Wi-Fi, najważniejszym standardem bezprzewodowej komunikacji.

Skąd pochodzi nazwa „Bluetooth”?

Nazwa „Bluetooth” jest hołdem dla duńskiego króla Haralda Bluetootha, któremu udało się zjednoczyć wrogie królestwa Danii i Norwegii w X wieku dzięki zręcznej dyplomacji. Jego inicjały (HB) można zobaczyć w logo Bluetooth jako staronordyckie runy. Nazwa powstała dzięki znacznemu zaangażowaniu szwedzkiego producenta Ericsson.

Jakie zalety ma Bluetooth?

Bezprzewodowe połączenie Bluetooth charakteryzuje się przede wszystkim wysoką stabilnością, stosunkowo wysoką prędkością transmisji i niskim zużyciem energii. Ponadto, w przeciwieństwie na przykład do podczerwieni, nie jest wymagana zasada „znajdowania się w linii wzroku” między urządzeniami; podobnie jak w przypadku sieci wi-fi, transmisja jest możliwa nawet przez ściany. Bluetooth jest jednak ograniczony głównie do bliskiego zasięgu, zwłaszcza w przypadku danych audio. Jednak standard bezprzewodowy jest do tego idealny.

Warto przeczytać: Tutaj dowiesz się, kiedy warto korzystać ze strumieniowego przesyłania audio przez Wi-Fi lub Bluetooth.

W przeciwieństwie do sieci wi-fi, do połączenia dwóch urządzeń przez Bluetooth nie jest wymagane żadne dodatkowe urządzenie sieciowe (router). Wystarczy odbiornik i nadajnik Bluetooth. Połączenie bezprzewodowe można zatem nawiązać bezpośrednio i łatwo.

Otwiera się w nowej karcie

Jaki zasięg ma Bluetooth?

Zasięg sygnału Bluetooth zależy między innymi od konstrukcji poszczególnych urządzeń oraz konkretnych warunków otoczenia. Dzięki profilowi Low Energy w standardzie Bluetooth 5 teoretycznie możliwy jest zasięg sięgający nawet 200 metrów. W przypadku strumieniowania dźwięku zasięg ten zazwyczaj ogranicza się do około 10 metrów ze względu na znacznie większy przepływ danych. Przeszkody, takie jak ściany, mają znaczący wpływ na zasięg fal radiowych, niezależnie od sposobu użytkowania.

Jakie są klasy Bluetooth ?

Klasa, do której należy dane urządzenie Bluetooth, ma również decydujące znaczenie dla zasięgu. Istnieją trzy różne klasy: Klasa 1 z mocą transmisji 100 mW, Klasa 2 z mocą 25 mW i Klasa 3 z mocą 1 mW. Im bardziej kompaktowe urządzenie, tym niższa moc, a tym samym klasa. Słuchawki Bluetooth zazwyczaj należą do klasy 2, gdzie zasięg wynosi około 10 metrów. Notebooki i inne urządzenia o wyższej mocy transmisji są przypisane do klasy 1.

Ile prądu zużywa Bluetooth?

Bluetooth został opracowany jako energooszczędny standard bezprzewodowy. Dlatego też zużycie energii wzrasta tylko nieznacznie przy aktywnym połączeniu Bluetooth. Testy przeprowadzone na smartfonach różnych producentów wykazały, że połączenie bezprzewodowe odpowiada jedynie za bardzo niewielką część zużycia baterii. Dezaktywacja Bluetooth w celu oszczędzania energii przynosi zatem niewielkie korzyści.

Korzyści płynące z wykorzystania Bluetooth przy streamingu audio

Każdy, kto kiedykolwiek podłączył swój smartfon do słuchawek lub głośnika bezprzewodowego przez Bluetooth, może potwierdzić, że Bluetooth i strumieniowe przesyłanie dźwięku dobrze do siebie pasują. Teraz, gdy istnieją coraz lepsze opcje kompresji dźwięku, jakość dźwięku jest również wysoka: każdy, kto przesyła swoje dane audio bezprzewodowo, nie musi już iść na kompromis w zakresie jakości dźwięku. Głównym tego powodem jest kodek aptX®.

Słuchawki Bluetooth nie tylko sprawiają, że kable są zupełnie niepotrzebne, ale także pozwalają na całkowitą swobodę ruchów w porównaniu do modeli przewodowych – na przykład podczas biegania.

Jak działają słuchawki Bluetooth?

Słuchawki Bluetooth odbierają sygnały audio poprzez bezprzewodową transmisję danych. Aby móc cieszyć się wszystkimi zaletami bezprzewodowego połączenia między słuchawkami a źródłem dźwięku (np. smartfonem, notebookiem, systemem hi-fi), najlepiej jest, jeśli obie strony komunikują się za pośrednictwem tego samego standardu Bluetooth. Należy również pamiętać, że transmisja dźwięku często działa tylko w jednym kierunku, tj. zwykle do słuchawek Bluetooth jako odbiorników. O tym jak podłączyć słuchawki Bluetooth do telewizora można przeczytać na naszym blogu.

Czy promieniowanie Bluetooth jest niezdrowe?

Promieniowanie Bluetooth nie jest niebezpieczne. Konwencjonalne urządzenia Bluetooth emitują tylko bardzo niskie poziomy promieniowania elektromagnetycznego, które są znacznie poniżej limitów, których należy przestrzegać.

Profile Bluetooth i kompresja audio

W zależności od zastosowania wykorzystywane są różne profile Bluetooth. Drukarka wymaga na przykład innego profilu niż bezprzewodowy telefon. Tak również został wyspecjalizowany własny profil z oznaczeniem A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) dla transmisji danych audio. A2DP domyślnie określa kodek do transmisji audio: Low Complexity Subband Codec, w skrócie SBC. Zasadniczo byłoby możliwe przesyłanie danych audio w formacie MP3 lub AAC, ale transmisja SBC jest mniej wymagająca pod względem obliczeniowym i bardziej uniwersalna, choć nie jest szczególnie wydajna.

SBC zazwyczaj wykorzystuje szybkość transmisji do 345 Kbit/s. Ponieważ jest to metoda kompresji stratnej, może to prowadzić do utraty jakości w zależności od charakteru danych wyjściowych, co przez długi czas było ważnym argumentem przeciwko transmisji Bluetooth, szczególnie dla audiofilów. Jednak dzięki kodekowi aptX®, Bluetooth stał się również interesujący dla entuzjastów hi-fi.

Czym jest kodek aptX®?

Kodek audio aptX® opiera się na procesie kompresji, który wiąże się ze znacznie mniejszą utratą danych. Został on opracowany w latach 80-tych i 90-tych i był używany głównie w telefonii ISDN w celu zapewnienia lepszej jakości głosu. W przypadku dźwięku Bluetooth możliwe jest przesyłanie danych z prędkością 352 Kbit/s za pomocą aptX®, a nawet 576 Kbit/s za pomocą aptX® HD. Bluetooth aptX® jest zatem również interesujący dla streamingu w wysokiej rozdzielczości. Według właściciela, firmy Qualcomm, aptX® umożliwia transmisję w jakości niemal CD. Aby aptX® naprawdę się sprawdził, zarówno nadajnik, jak i odbiornik muszą obsługiwać kodek.

Wskazówka: Dowiedz się więcej o głośniku MYND

Technologia Bluetooth stale się rozwija

Od czasu pierwszej wersji Bluetooth z 1999 roku standard ten nieustannie się rozwijał. Bluetooth Classic rozpoczął działalność z prędkością transmisji danych brutto wynoszącą 1 Mbit/s. Później, wraz z wprowadzeniem Enhanced Data Rate, prędkość ta wzrosła do 2 lub 3 Mbit/s, w zależności od modulacji. W przypadku Bluetooth Low Energy wersja Bluetooth 5 wprowadziła przede wszystkim opcjonalny interfejs 2M-PHY o prędkości do 2 Mbit/s, a także LE Coded, zapewniający większy zasięg przy niższej prędkości transmisji danych. Często wymieniane zalety Bluetooth 5 – podwojona prędkość i nawet czterokrotnie większy zasięg – odnoszą się zatem przede wszystkim do Bluetooth Low Energy i nie dotyczą automatycznie każdego połączenia audio. W przypadku strumieniowego przesyłania muzyki kodek, urządzenie, otoczenie i odległość mają większe znaczenie niż sam numer wersji.

Cechy Bluetooth 5

Funkcja	Cechy
Szybkość transmisji danych	Do 2 Mbit/s w trybie niskiego zużycia energii (wolny zasięg)
Zasięg	Do 240 m w trybie niskiego zużycia energii
Nadajniki (beacons)	Zwiększenie pojemności do 279 bajtów
Dual Audio	Jednoczesne odtwarzanie na 2 urządzeniach odtwarzających Bluetooth z jednego urządzenia nadawczego

Bluetooth 5.0

Standard Bluetooth 5.0 został ogłoszony w 2016 roku, ale faktycznie jest dostępny dopiero od 2020 roku. W porównaniu z poprzednią wersją 4.2 wprowadza on szereg ulepszeń i innowacji. W szczególności pracowano nad zasięgiem, szybkością i zużyciem energii. Nowością jest również wersja niskoenergetyczna Low Energy.

Czym jest Bluetooth Low Energy?

Bluetooth Low Energy (w skrócie LE) to energooszczędny wariant standardu bezprzewodowego, który może być używany do łączenia urządzeń w zasięgu 10 metrów. Kluczowymi zaletami są bardzo szybka konfiguracja połączenia i energooszczędny transfer danych. LE jest używany głównie w Internet of Things (IoT), inteligentnych urządzeniach domowych i urządzeniach przenośnych. W przeciwieństwie do innych standardów Bluetooth, LE nie jest kompatybilny wstecz.

Teoretycznie, moc transmisji do 100 mW jest możliwa z Bluetooth 5. Ponieważ jednak wiąże się to ze zwiększonym zużyciem energii, funkcja ta jest mniej interesująca dla urządzeń mobilnych. Jeśli jednak moc transmisji zostanie zmniejszona do 500 lub 125 Kbit/s, możliwy jest zasięg do 200 metrów na zewnątrz i do 40 metrów w pomieszczeniach.

Jaki jest zasięg urządzeń z Bluetooth 5?

Ostatecznie zależy to od producentów chipów i urządzeń. Maksymalna wartość 200 metrów jest oczywiście teoretyczna. Zasięgi o porównywalnych rozmiarach można osiągnąć tylko za pomocą Bluetooth 5 dla aplikacji o niskim zużyciu energii w IoT. W przypadku strumieni audio intensywnie wykorzystujących dane, zawsze będziesz korzystać z lepszej stabilności połączenia dzięki Bluetooth 5 – jednak zasięgi znacznie przekraczające 10 metrów nie są możliwe.

Nadajniki Bluetooth (beacons) do precyzyjnego przesyłania danych

Beacons to małe nadajniki radiowe, które mogą być używane do wysyłania danych do urządzeń obsługujących Bluetooth 5 bez konieczności konwencjonalnego parowania. Nadajniki radiowe mogą precyzyjnie zlokalizować urządzenie odbiorcze i zainicjować proces transmisji. Nadajniki mogą wysyłać dane do kilku odbiorników w zasięgu bez nawiązywania bezpośredniego połączenia. Było to również możliwe przed Bluetooth 5, ale ilość danych była ograniczona do 31 bajtów na pakiet w starszych wersjach.

Dzięki zwielokrotnieniu ilości danych do 279 bajtów, technologia ta będzie odgrywać coraz ważniejszą rolę: Na przykład w dużych budynkach, takich jak lotniska, biura lub uniwersytety, można wprowadzić usługi nawigacyjne. Osoby z wadami wzroku mogłyby w ten sposób otrzymywać pomoce orientacyjne za pośrednictwem swoich smartfonów. Funkcjonalność ta jest również interesująca dla usług marketingowych w sklepach.

Bluetooth 5.1 – wyszukiwanie kierunku

Wersja 5.1, która jest również dostępna od 2020 roku, jest rozszerzeniem standardu 5.0. Wyszukiwanie kierunku to nowa funkcja tej wersji. Funkcja ta umożliwia zlokalizowanie kierunku i odległości innych urządzeń, które również mają Bluetooth 5.1. Jest to nie tylko bardzo praktyczne, jeśli nie możesz znaleźć swoich słuchawek, ale także oferuje wiele nowych obszarów zastosowań dla automatyzacji, na przykład w logistyce.

Bluetooth 5.2 – nowości w obszarze audio

Profil Bluetooth LE Audio został opracowany m.in. dla Bluetooth 5.2. Umożliwia on bardziej energooszczędną transmisję dźwięku. Dzięki LE Audio można na przykład podłączyć kilka par słuchawek do jednego źródła muzyki. Funkcja ta może być wykorzystywana na wiele sposobów: na przykład kilka osób może oglądać ten sam film za pomocą słuchawek w pociągu. Należy również podkreślić następujące kwestie:

1. Broadcast audio: Strumienie audio mogą być również wysyłane do więcej niż dwóch odbiorców jednocześnie.
2. Nowy standardowy kodek: LC3 (Low Complexity Communications Codec) zastępuje SBC jako standardowy kodek. Umożliwia to wyższą jakość transmisji.

Dzięki temu standard bezprzewodowy stanie się bardziej atrakcyjny dla bezprzewodowego kina domowego. Być może wkrótce będziesz w stanie obsługiwać swój system surround całkowicie bez kabli audio!

Wskazówka: Chcesz podłączyć słuchawki Bluetooth do telewizora? Pomoże Ci w tym nasz przewodnik.

Czy bezstratna transmisja jest również możliwa przez Bluetooth?

Standardowa transmisja audio przez Bluetooth za pomocą profili SBC, AAC lub aptX wiąże się ze stratami: sygnał audio jest kompresowany na potrzeby transmisji bezprzewodowej. Prawdziwie bezstratna transmisja jest możliwa dopiero dzięki odpowiednim kodekom, takim jak aptX Lossless – i to tylko wtedy, gdy źródło, urządzenie odbiorcze i połączenie są odpowiednio dostosowane. aptX Lossless może przesyłać dźwięk w jakości CD z rozdzielczością 16 bitów / 44,1 kHz z dokładnością co do bitu. W przypadku słabego połączenia bezprzewodowego kodek zmniejsza przepływność, aby uniknąć przerw w transmisji.

W przypadku dźwięku w wysokiej rozdzielczości (24 bity / 96 kHz) kodeki Bluetooth nadal wykorzystują metody stratne. Jeśli naprawdę zależy Ci na bezstratnym odtwarzaniu, bardziej niezawodnym rozwiązaniem będzie strumieniowanie przez Wi-Fi lub połączenie kablowe.

Bluetooth 5.3 – ulepszenia dla inteligentnych urządzeń

Wersja 5.3 przyniosła usprawnienia w obszarze urządzeń IoT i osobistych gadżetów elektronicznych (wearables). Pozytywne efekty obejmują bardziej stabilne i szybsze połączenie, a także nieco dłuższą żywotność baterii. Może to być również zauważalne w przypadku słuchawek.

Bluetooth 6.0–6.3 – dokładniejsze lokalizowanie i wydajniejsze połączenia

Po wprowadzeniu Bluetooth 5.3 prace rozwojowe posunęły się dalej: w przypadku Bluetooth 6.0 na pierwszy plan wysunęła się przede wszystkim tzw. funkcja Channel Sounding. Dzięki niej kompatybilne urządzenia mogą dokładniej określać odległości. Jest to szczególnie interesujące w przypadku cyfrowych kluczy, lokalizatorów, urządzeń z zakresu inteligentnego domu oraz aplikacji, w których urządzenia mają rozpoznawać, czy inne urządzenie rzeczywiście znajduje się w pobliżu.

Bluetooth 6.1 przyniósł przede wszystkim ulepszenia w zakresie ochrony danych i efektywności energetycznej. Urządzenia mogą aktualizować swój adres Bluetooth w sposób bardziej losowy, co utrudnia śledzenie, a jednocześnie odciąża kontroler.

Wraz z wprowadzeniem standardów Bluetooth 6.2 i 6.3 pojawiły się kolejne drobne ulepszenia – na przykład krótsze interwały połączeń, usprawnienia w zakresie sondowania kanałów, większa przepustowość interfejsu kontrolera hosta oraz bardziej wydajne architektury radiowe.

Wyposaż swoje urządzenie w Bluetooth dzięki adapterowi

Nie musisz rezygnować z bezprzewodowej transmisji dźwięku, nawet w przypadku istniejących systemów bez funkcji Bluetooth. W każdej chwili można doposażyć system w Bluetooth za pomocą adaptera. Teufel oferuje w tym celu adapter Bluetooth BT Link. Wystarczy podłączyć go do wejścia liniowego systemu audio za pomocą kabla jack. Następnie podłącz dowolny odtwarzacz (np. smartfon) do BT Link. Sygnał dźwiękowy jest następnie przesyłany do systemu.

Portfolio urządzeń Bluetooth marki Teufel ciągle rośnie

Teufel oferuje dużą ilość urządzeń z technologią Bluetooth, na przykład głośniki Bluetooth i słuchawki Bluetooth. Te systemy można szybko połączyć ze smartfonem, notebookiem lub tabletem i dzięki temu doświadczyć przyjemności ze słuchania – i to bezprzewodowo.

▶ REAL BLUE PRO to wszechstronne słuchawki wokółuszne firmy Teufel. Bluetooth 5.0 z apt-X®, aktywna redukcja szumów i liniowy przetwornik HD z dużą ilością basów zapewniają maksymalną przyjemność z dźwięku, nawet w hałaśliwym otoczeniu. A jeśli potrzebujesz połączenia kablowego – nie ma problemu: słuchawki mają również gniazdo jack.

▶Dla jeszcze bardziej zminimalizowanej opcji, słuchawki douszne REAL BLUE TWS 3 pozwalają cieszyć się pełną swobodą ruchów w każdej sytuacji. Pomimo kompaktowych wymiarów, REAL BLUE TWS 3 zapewniają potężny dźwięk dzięki technologii Bluetooth 5.3.

Tutaj można zobaczyć wszystkie produkty Bluetooth marki TeufelOtwiera się w nowej karcie.

Inne produkty Bluetooth firmy Teufel:

Co zrobić w przypadku problemów z Bluetooth?

Standard bezprzewodowy oferuje zatem wiele możliwości w sektorze audio. Ale co się dzieje, gdy Bluetooth nie działa? Problemy z połączeniem mogą mieć różne przyczyny. Najważniejszą rzeczą jest to, że urządzenia, które mają być sparowane, obsługują funkcję i odpowiedni profil audio. Jednak konflikty i awarie mogą nadal występować. Cenne wskazówki dotyczące rozwiązywania problemów z Bluetooth można również znaleźć na naszym blogu Teufel.