Słuchawki bezprzewodowe
Firmy produkujące słuchawki coraz częściej proponują konstrukcje bezprzewodowe. Jest to wynikiem oczywistych potrzeb klientów i nowych możliwości technicznych. Uwolnienie się od kabla to przecież marzenie chyba wszystkich użytkowników i w przyszłości rozwiązanie tak oczywiste, jak dzisiaj telefony... które kiedyś też były "uwiązane". Nie jest to kaprys estetyczny, taki jak wyeliminowanie kabli łączących urządzenia systemu stacjonarnego, lecz sprawa podstawowej wygody, zarówno w domu, jak i na spacerze. Dlatego rynek słuchawek bezprzewodowych szybko rośnie, a według niektórych statystyk ma już ponad 50% udziałów.
Na przeszkodzie stoi sama technika i fakt, że "po kablu" zawsze uzyskujemy wyższą jakość transmisji. Na szczęście, tu gdzie kable przeszkadzają nam najbardziej, postęp jest na tyle duży, że można już mówić o sukcesie. Szala szybko przechyla się na stronę słuchawek bezprzewodowych, nie tylko tych "mobilnych", zaprojektowanych specjalnie pod kątem podróży, spacerów i wszelakiej "aktywności", ale również "domowych". Nie trzeba już siedzieć w fotelu, będąc uwiązanym do znajdującego się niedaleko wzmacniacza. Dlatego słuchawki bezprzewodowe to dzisiaj nie tylko słuchawki lekkie, przenośne, ale również duże i luksusowe. Zresztą granica między "domowymi" a przenośnymi zaciera się - większość konstrukcji można uznać za uniwersalne, tym bardziej, że wyjście na ulice w dużych słuchawkach nie jest dzisiaj wielką ekstrawagancją.
Coraz częściej bezprzewodowe podłączenie słuchawek możliwe jest w amplitunerach wielokanałowych, soundbarach, a także w sprzęcie stereo, wzmacniaczach, systemach 3w1. Gniazdko 6,3 mm lub 3,5 mm wciąż się przyda, ale jedno nie wyklucza drugiego. Oczywiście transmisja przewodowa cały czas zapewnia lepsze brzmienie, lecz nie zawsze jest ono najważniejsze i często bywamy gotowi na kompromis w imię wygody.
Kilkanaście lat temu przygotowanie konstrukcji bezprzewodowych było zadaniem zarezerwowanym dla najlepszych specjalistów. Oprócz samych słuchawek musieli oni jeszcze opracować system bezprzewodowej transmisji, opartej na własnym nadajniku oraz odbiorniku - a brzmieniowe efekty i tak były marne. Dzisiaj moduły odbiorników Bluetooth są standardem dostępnym dla wszystkich. Bluetooth i związane z nim sposoby kodowania stają się coraz lepsze, zarówno pod względem energooszczędności, jak też jakości. Rośnie przepustowość i udoskonalane są algorytmy kompresji. Rozwój techniki i coraz niższe koszty produkcji sprawią, że niedługo przewodowe słuchawki zaczną odchodzić do lamusa, albo w najlepszym przypadku (dla nich i dla nas) - do audiofilskiej niszy, bo najlepsza transmisja zawsze będzie wymagała kabla. Modele przewodowe staną się więc, paradoksalnie, produktem luksusowym.
Dobrze zakodować
Ograniczona przepustowość samego standardu Bluetooth wymusiła konieczność kodowania sygnału audio przed jego przesłaniem. W przypadku muzyki i sygnału stereo, którym się teraz zajmujemy, twórcy standardu Bluetooth dopuszczają kilka różnych rozwiązań. Ustalono jednak, że każde urządzenie musi spełniać pewne minimum, czym zagwarantowano kompatybilność. Słuchawki można więc podłączyć do każdego komputera i smartfona - w każdym wypadku usłyszymy (jakiś) dźwięk.
Jako obowiązkową metodę kodowania sygnału audio wybrano standard SBC. Jego maksymalna przepustowość wynosi 345 kbit/s. Dla porównania: płyta CD generuje strumień 1411,2 kbit/s, więc widać, że to kompresja, co jednak nie decyduje jeszcze o jakości dźwięku. Rezultaty zależą od "inteligencji" zastosowanych algorytmów. Dla tych najlepszych są z reguły potrzebne procesory dysponujące większą mocą obliczeniową.
Wyznacznikiem dobrze brzmiących urządzeń Bluetooth stały się szybko te wyposażone w kodowanie aptX, którym chwalą się zresztą sami producenci. Wśród wielu istniejących odmian standardu aptX najpopularniejszy pozostaje 352 kbit/s. Mimo niewielkiej różnicy w przepustowości (w stosunku do SBC), jest od niego znacznie lepszy - uzyskujemy lepsze brzmienie. Jedną z najnowszych wersji stanowi aptX HD, który potrafi przesłać sygnał 24 bit/48 kHz, a przepustowość sięga tutaj już 576 kbit/s. Najmniej rozpowszechniony jest dość stary standard AAC. Jego popularność (w ramach Bluetooth) wynika przede wszystkim z działań firmy Apple, implementującej ten format w swoich iPhone'ach czy iPadach. Przepustowość może sięgać teoretycznie 320 kbit/s, choć w praktyce wynosi na ogół ok. 250 kbit/s. Mimo to zapewnia on dobre rezultaty.
Na początku roku firma Sony ogłosiła, że prowadzi intensywne prace nad wprowadzeniem do urządzeń Bluetooth zupełnie nowego formatu kodowania o nazwie LDAC. Przy przepustowości sięgającej aż 990 kbit/s ma on wspierać przesyłanie sygnałów 24 bit/96 kHz, czym oczywiście żywo są zainteresowani wszyscy producenci urządzeń określanych potocznie mianem "Hi-Res".
Nie tylko Bluetooth
Bluetooth tak bardzo się w ostatnich latach rozpowszechnił, że przyjmujemy go jako oczywisty i jedyny standard dla słuchawek bezprzewodowych. Tymczasem nie tylko kiedyś, ale i obecnie są również inne, chociaż rzadko spotykane, rozwiązania. Sennheiser jako jedna z nielicznych firm oferuje własne systemy transmisji.
Każdy z nich jest zamkniętym systemem, wymagającym nadajnika - będącego często stacją dokującą z funkcją ładowania słuchawek - oraz odbiornika wbudowanego w same słuchawki. Te dwa elementy są ze sobą ściśle związane i niekompatybilne z innymi standardami. Sennheiser proponuje technikę cyfrową (np. gama RS) w popularnym pasmie 2,4 GHz, ale z różnymi metodami kodowania sygnału (których pochodną jest uzyskiwana jakość dźwięku). Niektóre z nich cechuje bardzo duży zasięg, sięgający nawet 100 m, i to jest najbardziej oczywista przewaga nad rozwiązaniami Bluetooth (choć kolejne, zapowiadane już generacje "sinozębnego" formatu mają ten parametr poprawić). Sennheiser ma także rozwiązania oparte na transmisji w podczerwieni (seria TV), w których jest wykorzystywana modulacja FM, a sygnał utrzymywany w formie analogowej. Zasięg w tym przypadku mamy stosunkowo niewielki (ok. 10-15 m), a wadą systemu pozostaje warunek wzajemnej "widoczności" nadajnika i odbiornika.
Kto się Apple kłania
Wśród sposobów kodowania, stosowanych w ramach transmisji audio Bluetooth, wspomniany standard AAC występuje stosunkowo rzadko, co znajduje odzwierciedlenie w specyfikacji słuchawek zgromadzonych w tym teście. Standard ten jest jednak ważny dla użytkowników mobilnych urządzeń Apple, takich jak iPhone czy iPad, którzy planują zakup słuchawek bezprzewodowych.
Gdy niemal cały świat skierował się w stronę kodowania aptX, oferującego wysoką jakość dźwięku (zresztą oznaczenie aptX stało się wręcz synonimem dobrego dźwięku w połączeniach Bluetooth), Apple konsekwentnie ignoruje ten format, stosując od lat konkurencyjne rozwiązanie. W tym miejscu pomijamy wyższość jednego nad drugim (bo tu zdania mogą być podzielone). Rzecz jednak w tym, że aby korzystać z zalet AAC oraz każdego innego kodowania (w tym także aptX), musi zostać spełniony warunek kompatybilności źródła i odbiornika. Słuchawki wspierające aptX (takich modeli jest najwięcej) nie przyjmą sygnału AAC ze sprzętu mobilnego Apple. Nie oznacza to wcale, że takie słuchawki nie będą z iPhone'ami współpracować. Kompatybilność zostanie jednak zapewniona tylko w podstawowej warstwie standardu Bluetooth, w którym zapisano obowiązkowe kodowanie SBC. Co ciekawe, komputery Apple (z systemem operacyjnym tej firmy) obsługują standard aptX. Problem ten dotyczy nie tylko słuchawek, ale także systemu Bluetooth we wzmacniaczach, amplitunerach czy przetwornikach DAC.
Wygodnie podłączone
W przypadku większości słuchawek bezprzewodowych spotykanych na rynku, do ładowania akumulatorów służą przewody z wtykami USB. Producenci dość swobodnie żonglują jednak dostępnymi standardami konektorów USB. Poszczególne inkarnacje nie są ze sobą kompatybilne i jeśli nie mamy szczęścia, to przewód USB od innego urządzenia (np. aparatu fotograficznego czy smartfona) nie będzie mógł służyć do ładowania słuchawek (i odwrotnie). Ostatecznie to jednak nie tragedia, bo w komplecie ze słuchawkami dostajemy przecież stosowny kabel i należy się go trzymać. Największym "grzechem" stosowanych standardów połączeń są małe wtyki typu USB-Mini lub USB-Micro (a każdy z nich ma jeszcze dwie główne inkarnacje, A i B), które pasują do odpowiedniego gniazda tylko w jednej, jednoznacznie określonej orientacji. Wynika to z asymetrycznego kształtu gniazd (i wtyków), a te mają jeszcze niewielkie rozmiary i są dość delikatne, co prowadzi do ich uszkodzeń.
W 2014 r. pojawił się standard USB-C, eliminujący ten podstawowy problem. Złącza USB-C są tutaj symetryczne, więc wtykiem znacznie wygodniej operować. Jednak dopiero w roku 2017 USB-C zaczęło być szerzej stosowane w sprzęcie komputerowym. Jak pokazuje nasz test, producenci słuchawek jeszcze się do USB-C nie przekonali, z wyjątkiem B&W PX.
Stuknij, puknij, przesuń
Nowoczesność słuchawek oznacza też oryginalne pomysły w dziedzinie obsługi podstawowych funkcji. Do tej pory najczęściej stosowane były moduły przycisków, ale niektórzy producenci biorą sobie za wzorzec dotykowe ekrany urządzeń mobilnych - wprowadzają panele dotykowe. Jedne są wygodne, inne nastręczają problemy i przypominają powiedzenie: że lepsze jest wrogiem dobrego.
Swój pomysł ma także firma Sony, a jej panel to jedna z lepszych realizacji. Pod zewnętrzny „kapsel” jednej z muszli wbudowano pole dotykowe. Zarówno regulacja głośności, jak i sterowanie odtwarzaczem działa bez zarzutu. Delikatne przesunięcie palcem do dołu i do góry pozwala regulować głośność. Ruch do przodu i do tyłu (na boki) służy do przeskakiwania pomiędzy ścieżkami, a podwójne dotknięcie pauzuje i wznawia odtwarzanie.
Panel dotykowy pełni jeszcze jedną ciekawą funkcję - przykładając doń otwartą dłoń, możemy szybko wyciszyć muzykę, a jednocześnie uaktywnić tryb transparentności akustycznej, która „przepuszcza” dźwięki z zewnątrz.
Analogowym wstęp wzbroniony
Projektując słuchawki ATH-DSR7BT (a także droższy model ATH-DSR9BT) Audio-Technica nawiązała współpracę z japońską firmą Trigence Semiconductor i wykorzystała jej system Dnote. Sygnał na wejściu jest cyfrowy, pochodzi z odbiornika Bluetooth lub portu USB. W każdym przypadku są to przebiegi PCM 24 bit/48 lub 96 kHz (tylko dla wejścia USB), które trafiają od razu do procesorów cyfrowych i są poddawane nadpróbkowaniu. Kolejny zespół układów DSP dzieli sygnał na kilka równoległych strumieni, a każdy pozostaje przebiegiem cyfrowym.
W takiej formie sygnał jest podawany bezpośrednio do specjalnie przygotowanego przetwornika elektroakustycznego. Jego konstrukcja przypomina zwykły przetwornik dynamiczny z elastycznie zawieszoną membraną, układem magnetycznym, ale nie z jedną, lecz z zespołem kilku cewek, odpowiednich dla poszczególnych strumieni. Pojedynczy przetwornik jest więc zasilany wiązką kilku sygnałów, które wywołują ruch membrany. Cały układ pozostaje bardzo skomplikowany, zarówno od strony konstrukcji wielocewkowego przetwornika elektroakustycznego, jak i procesorów cyfrowych, które muszą być bardziej zaawansowane, niż w przypadku klasycznego przetwornika C/A.
Twórcy tego rozwiązania twierdzą, że taki system pozwala wyeliminować zarówno przetwornik C/A, jak i klasyczny wzmacniacz. Rolę konwertera cyfrowo-analogowego (bo przecież w końcu do naszych uszu dociera analogowe ciśnienie akustyczne) pełni sam przetwornik elektroakustyczny, ponadto energetyczna sprawność układu Dnote ma być wyższa nawet od wzmacniaczy w klasie D.
Zależności
JBL Elite 750V zostały wyposażone w kilka dodatkowych systemów, a ich obsługa wymusiła specjalne rozwiązania w zakresie sterowania. Zestaw przycisków ulokowanych na jednej z muszli wydaje się typowy, przyciski regulacji głośności pełnią również (poprzez dłuższe przytrzymanie) funkcję sterownika dla odtwarzacza muzyki. Jest też przycisk do sterowania systemem Bluetooth i specjalny klawisz wyboru trybów S, który spełnia (znów potrzebna nauka pewnych sekwencji) kilka kolejnych funkcji. Uruchamia system automatycznej kalibracji TruNote, decyduje o działaniu systemu redukcji hałasu oraz pozwala przełączać pomiędzy dwoma poziomami akustycznej przezroczystości „Ambient” - niskiej i wysokiej.
O ile korzystanie z tych dwóch systemów jednocześnie ma sens, o tyle dobrze byłoby mieć możliwość wyłączenia redukcji hałasu, ale pozostawienia włączonej kalibracji TruNote. Niestety, nie udało mi się takiego wariantu wywołać.
Sporo możliwości daje też specjalna aplikacja na smartfony. Mamy specjalne suwaki odpowiedzialne za natężenie systemu Ambient (aż cztery pozycje), włączanie i wyłączanie redukcji hałasu. Wreszcie można „dobrać się” do konfiguracji przycisków w samych słuchawkach i zmienić ich funkcje. Aplikacja proponuje również niezależny, dziesięciopasmowy korektor. Niedogodność z brakiem możliwości „rozdzielenia” systemów ANC i TruNote być może zostanie niebawem rozwiązana poprzez aktualizacje.
S-Logic Plus (i minus)
Specjalnością Ultrasone jest układ S-Logic, mający za zadanie poprawę przestrzenności. Nazwa może sugerować jakieś układy elektroniczne (Dolby Pro-Logic...), zwłaszcza w czasach nowoczesnych rozwiązań cyfrowych. Znawcy słuchawek w ogólności, a Ultrasone w szczególności, wiedzą jednak, że to dość prosty (chociaż starannie zaprojektowany) układ akustyczny, sprowadzający się do płytki dyfuzyjnej, umieszczonej przed membraną przetwornika (oczywiście w obydwu kanałach). Zmienia ona charakterystykę, zarówno częstotliwościową, jak i kierunkową w sposób optymalny dla wrażeń przestrzennych.
Jednak zasadniczy problem z odbiorem prawidłowej stereofonii za pomocą pary słuchawek leży gdzie indziej - w pełnej separacji sygnałów poszczególnych kanałów i uszu, czyli odbiorze przez np. lewe ucho wyłącznie dźwięku z lewego kanału. W odbiorze stereofonii głośnikowej dźwięk z każdego kanału dociera do obydwu uszu, ale z odpowiednimi różnicami poziomu, czasu i charakterystyki, co jest zresztą podstawą słyszenia przestrzennego w całym jego trójwymiarowym bogactwie, a nie rozciągniętego tylko na osi od lewej do prawej. Właśnie dlatego w odbiorze słuchawkowym scena przechodzi przez środek głowy, a nie powinna i wcale by nie musiała - można by ją „odsunąć” na względnie naturalną odległość, ale raczej za pomocą układów elektronicznych, odpowiednio „miksujących” sygnały obydwu kanałów. Na razie pojawiają się one w nielicznych słuchawkach, chociaż aż się prosi, aby dodać je do i tak już zainstalowanej elektroniki. Firma Ultrasone mogłaby to zrobić znowu na swój sposób - za pomocą specjalnego dodatku...
