蓝牙原理图,蓝牙耳机原理。小编来告诉你更多相关信息。

前几天在群里看到有小伙伴在问，线控耳机是不是音质要比蓝牙耳机要好。今天我们就来谈谈这个问题。

我们前面已经说过耳机的发声原理，也讲过耳机线的工作原理，所以今天讲一下蓝牙耳机的工作原理，了解了这个，大家就知道为什么蓝牙耳机音质会比线控耳机音质差。

在了解蓝牙耳机的工作原理前，我们扩展一下，先来了解蓝牙技术。（以下纯属专业知识，看不懂的小伙伴直接看最后哈）

蓝牙耳机应用蓝牙技术，实现了蓝牙耳机与音频网关（例如手机）之间的无线通信，从而提供手机呼叫免提接听的功能。

一个完整蓝牙耳机模型中，有两个重要部分，A G（Audio Gateway ）充当音频网关，既可以作为音频输入，也可以作为音频输出；另一个是H S （Head set），即蓝牙耳机，它是一个作为蓝牙远端音频输入与输出的设备，并且提供了一些远端控制方式。

蓝牙技术实质是建立通用无线接口及其控制软件标准，使移动通信与计算机网络之间能实现无缝连接。

蓝牙协议栈

蓝牙协议栈是蓝牙技术的核心组成部分，它能使设备之间互相定位并建立连接，通过这个连接，设备间能通过各种各样的程序进行交互和数据交换。简单的来说，蓝牙协议栈就是SIG(Special Intersted Group)定义的一组协议的规范，目标是允许遵循规范的蓝牙应用能够进行相互间操作。

整个蓝牙协议体系结构如下图，可分为底层硬件模块，中间协议层和高端应用层。

链路管理层、基带和射频（RF）构成蓝牙的底层模块。

射频通过2.4GHz无须授权的ISM频段，实现数据位流的过滤和传输，它主要定义了蓝牙收发器应满足的要求。

基带负责调频和蓝牙数据及信息帧的传输。

链路管理层负责连接的建立和拆除以及链路的安全和控制，它们为上层软件模块提供了不同的访问入口，但是两个模块接口之间的消息和数据必须要通过蓝牙主机控制器接口（HCI）的解释才能进行。HCI是蓝牙协议中软硬件的接口，提供了一个调用基带、链路管理、状态寄存器等硬件的统一命令接口。

中间协议层包括逻辑链路控制与适配协议（L2CAP）、服务发现协议（SDP）、串口仿真协议（RECOMM）、电话控制协议规范（TCS）

L2CAP完成数据拆装、服务质量控制、协议复用、组提取等功能，是其他上层协议实现的基础，因此也是蓝牙协议栈的核心部分。

SDP为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。

RFCOMM是一个仿真有线链路的无线数据仿真协议，为原先使用串行连接的上层业务提供传送能力。

TCS提供蓝牙设备间语音和数据的呼叫控制。

高端应用层位于蓝牙协议栈的最上部分。

当蓝牙音频网关AG接受一个呼叫，发起与HS的连接时，为使应用层语音通信可靠，需要蓝牙协议栈建立可靠的通信链路。根据蓝牙协议栈运行，从底层到高层的建链一般经过以下几个过程：

1，建立ACL基层带的链接

2，建立L2CAP层的链接

3，进行SDP的查询过程

4，建立RECOMM层的链路

5，RECOMM链路建好后，将通过RECOMM信道传输Head Set控制层的一些AT命令

6，建立SCO（语音）链路

7，根据应用层的动作执行蓝牙HS与AG之间的音频通信

蓝牙模块

蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合。蓝牙系统中的的功能模块分为：无线射频单元、链路控制单元、链路管理单元、软件结构。

无线射频单元主要负责射频处理和基频调制；

链路控制单元是实现基带协议和其他底层连接规程的基带部分，包括建立网络连接、差错控制和安全控制三方面内容；

链路管理单元主要担负基带连接的设定及管理、基带数据的分段及重组、多路复用和服务质量等；

软件结构单元主要为各种应用提供应用软件所需的通讯协议与应用程序接口。

蓝牙耳机系统

作为一个独立的无线通信设备，蓝牙耳机是一个完整的通信系统，它的硬件系统如下图，主要由蓝牙主芯片、充电电路、RF电路、Flash、Microphone、Speaker、按键以及LED等组成。

前面提到的蓝牙协议栈及功能模块都是蓝牙耳机工作的重要条件。我们今天不再深入探讨，只重点说一下蓝牙耳机内置的音频接口。

音频接口电路主要包括立体声CODEC、音频双输入与输出以及数字音频信号接口。

所谓Codec，就是编码-解码器“Coder-Decoder”的缩写。说得通俗一点，对于音频就是A/D和D/A转换。A/D就是将人耳能听到的模拟信号（Analog）转换为电脑能够处理的数字（Digital）信号的编码过程；D/A就是将处理后的数字信号转换为人耳能够听到的模拟信号的解码过程，而Codec就是具备上述两种功能的处理芯片。

我们知道蓝牙耳机传输的是数字信号，而数字信号我们人耳无法识别，所以一定要被转换成模拟信号，内置的CODEC就是用来转换的芯片。

1，数字音频接口有一种PCM接口，中文叫脉冲编码调制。其中音频流（音频信号）传输的一种方式就是通过PCM接口传输。它的过程如下：

通过音频播放器来打开音频文件，调用Audio驱动，音频文件通过解码后，由PCM输出到Host端蓝牙模块的PCM输入端，接着，经过蓝牙模块的处理后，由RF无线模块发送给Client 端蓝牙设备。Client 端蓝牙设备经由无线接收模块后，滤波，稳压，经微处理芯片处理后，直接由Speaker播放。

2，除了PCM接口，还有一种UART接口也可作为数字音频接口。蓝牙可以通过模拟UART来传送音频流。它是设置注册表使得系统引导时自动加载语音网关（AG）服务。（UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信）

首先，通过手动配置建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备ACL链接（面向无连接的异步链路），接着在Applicaiton或Audio Driver中调用 IOCTL_AG_OPEN_AUDIO，重新建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备SCO链接（面向连接的同步链路），接着AG自动发送waveOutMessage((HWAVEOUT)i, WODM_BT_SCO_AUDIO_CONTROL, 0, TRUE); 从而建立了Audio至蓝牙芯片之间的通道，也即，实现了音频流到蓝牙模块的传送。

然后，经由主机端蓝牙模块将音频流打包经由RF模块发送出去。

客户端蓝牙耳机接收到无线音频包后，滤波，稳压，经微处理芯片处理后，由PCM传送给音频编解码器芯片，最后，由Speaker播放。

以上看不懂那就直接看这个。。。

简而言之，蓝牙耳机无法像像线控耳机那样，通过信号线直接传输从播放器出来的音频信号，所以就需要一种无线传输方式，也就是蓝牙技术，这种复杂又神奇的技术就是因为有了上面说的哪一堆东西，才能最终放出声音。

其实不管是哪种传输方式，简单描述就是将音频信号先量化成数字信号，然后按照蓝牙规范打包成数据帧，再调制到蓝牙规定的频率上发射。接收端先解调恢复基带数字信号，再读取其中的音频数据，然后DA恢复成音频信号，进而放大后驱动耳机。

在这个过程中，音频数据是经历了两次解码过程的，而编码格式是有损的，会导致一些高频声音细节的丢失，因此播放设备无法还原音源的音质。所以两次编码导致音质变差。

另一方面蓝牙提供的带宽有限。播放无损音频，需要1411.2kpbs以上的带宽（带宽是指在固定的时间可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力），而蓝牙最新技术的传输带宽才是1Mbps。简单来说，就是蓝牙木有能力播放无损音频。

当然，对差不多价位的耳机而言，线控耳机播放音乐音质要比蓝牙耳机要好。而一些高端蓝牙耳机也是会比一些低端线控耳机音质要好的。

蓝牙耳机目前主要还是应用在运动领域或接听电话，因为它使用方便。如果你的目的是听歌的话，自然还是选择线控耳机比较好。还是要根据个人需求来选择耳机。

今天讲的比较严肃哈，插播一条，我们徕声目前还木有蓝牙耳机，但是我们下半年要上市一款蓝牙耳放。敬请期待吧！

（以上资料整理自网络）