差点被人遗忘的蓝牙技术 凭啥坚挺到现在?
如果你用过最早的几代智能手机,一定会对当年蓝牙的盛行有很深的印象,在那个没有微信、QQ还是3G版的年代,我们通过蓝牙传文件、传照片,只需短短几秒钟,那种感觉真是很酷炫。
结果到了现在,蓝牙逐渐成为了那个“基本不主动用,但如果没有还挺不适应 ”的功能,毕竟在我们的日常生活中,蓝牙耳机和各类体积较小的智能家居以及智能穿戴设备,都是基于蓝牙来进行信息传输的,蓝牙这个技术,凭啥坚挺到现在?
蓝牙是最先由爱立信提出的一种短距离无线通信标准。1998,爱立信与诺基亚、IBM、东芝和英特尔联合成立了蓝牙技术联盟的前身以推动该技术,这让蓝牙一度成为众多厂商概念产品以及终端设备的新宠。身为蓝牙技术联盟的成员,爱立信在2001年推出了世界上第一款蓝牙手机t36,之后摩托罗拉、三星等厂商迅速跟进,蓝牙也因此得以在各种手机设备、蓝牙耳机、蓝牙网关、蓝牙USB接口适配器等小型产品中普及。
但网络建设的速度显然超出了所有人的想象,宽带逐渐走向了万千寻常百姓家,截至2021年4月,我国光纤宽带用户占比达94%,千兆光网覆盖家庭超过1.2亿户,固定宽带端到端用户体验速度达到51.2Mbps,这使得以Wi-Fi和NFC为代表的两大技术相较于蓝牙技术更加为人所熟知,但这两种技术都没有把蓝牙“斩于马下”,这是为什么呢?
作为平日里最常使用到的功能之一,Wi-Fi的重要性不言而喻,而且Wi-Fi的很多特性都和蓝牙相似,正如我们都熟悉的那样,Wi-Fi直连功能已经被很多设备所应用,如索尼QX系列无线镜头、Sonos音箱等,涉及打印、游戏、视频、音乐、显示等多种领域。另外,相比蓝牙的24Mbps传输率,Wi-Fi最高可以实现250Mbps的速度,并且在未来有望实现每秒2GB的数据传输速度,这是蓝牙无法企及的优势之一。
但Wi-Fi的使用场景十分有限,主要还是由于功耗过高,所以不适合可穿戴、健身等需要低功耗传输的设备。但对于家用领域,比如无线音箱、视频同步传输等领域,Wi-Fi显然更具优势。类似智能手环这样的设备,使用蓝牙是最为稳妥的方案。
而NFC(近场通信技术)近年来的普及率也开始大幅度增加,某种意义上构成了对蓝牙的威胁,它特别适合在短距离实现点对点连接的场景,同时功耗也更低。不过它的不足也在于距离,需要4厘米左右的接触才能够实现传输。因此目前NFC通常是扮演一个“桥接者”的角色,Android设备往往利用NFC作为蓝牙验证的方式,让用户免去配对的繁琐,直接通过接触实现蓝牙连接。
而蓝牙在出生到现在的发展过程中,也经历过了若干次标准的变化和技术更新,进入4.0时代以后,蓝牙传输技术有了很大的提升,其中最重要的变化就是BLE低功耗功能,提出了低功耗蓝牙、传统蓝牙和高速蓝牙三种模式。而5.0则彻底打开了物联网时代的大门,在低功耗模式下具备更快更远的传输能力,传输速率是蓝牙4.2的两倍(速度上限为2Mbps),有效传输距离是蓝牙4.2的四倍(理论上300米),数据包容量是蓝牙4.2的八倍。支持室内定位导航功能,结合WiFi可以实现精度小于1米的室内定位。同时针对IoT物联网进行底层优化,力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。
说到底,Wi-Fi也好,NFC也好,Zigbee也罢,这些技术本质上是与蓝牙技术的互补,而非替代关系,而借助智能家居的这股新风,蓝牙也出现了新的转机,随着技术发展,蓝牙将成为智能家居领域里不可或缺的技术,另外蓝牙技术联盟还计划在不久的将来推出mesh操作增强功能,让mesh在智能照明、智能楼宇等工业场景中得到更多应用。
蓝牙所具备的超低功耗、高速率、较远距离、抗干扰能力强、网络安全性高、智能化控制功能等特点,让它在物联网时代站稳了脚跟,根据研究机构预计,到2021年,全球蓝牙设备有望突破60亿台。
屏幕前的你,最经常用的蓝牙设备是什么呢?欢迎在评论区讨论。
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谈谈音响技术及趋势
音响设计是一门不断发展的科学。多年来,由于材料的升级,低音喇叭和高音喇叭等部件的质量得到显著改善。同时,随着内部电子元件变得更强劲,音箱还增加了新的功能。这些改善的结果比音圈换个纸盘的效果大多了。
可以肯定地说,在高端音响市场,没有糟糕的音响系统。不同的产品都有各自的支持者和批评者,但在音质方面,差异主要取决于个人品味。正因如此,那些曾经能够凭借自身的好音质或声誉赢得项目的品牌,如今却不得不以其他方式争夺业务。他们需要为集成商提供出色的音响方案,该方案可以由非专业用户快速部署,远程监管和控制,并且价格要有吸引力。这意味着箱体内需要搭载大量技术。
当然,安装有各种形状和尺寸,并非所有的方案都满足相同的需求——你不会选择悬挂式音响系统作为夜总会的主要扩声。因此,本文将探讨现代扬声器设计中一些常见的共识。
智 能 系 统
音频网络系统一直都是常见的功能,但最近几年,它才真正开始崭露头角。上世纪90年代,音频网络系统价格不菲,但让拥有它的集成商拥有了很大的优势。随后几年,随着处理能力的快速发展,以及各种标准的出现,如AES 67、OMNEO、Ravenna,当然还有Dante,意味着音频网络技术已经成为预期的一部分。
内部电子元件的改革意味着我们很容易分辨出没有该技术的新音响,并且很容易理解其原因。从快速安装到简单控制,音频网络系统所提供的报告功能和诊断功能提升了用户体验。所以这就很容易理解,为什么很难找到音响设计中不涉及这种网络组件的制造商。
当然,音频网络系统只是构建高智能系统的广泛电子画面的一部分。现在大多数音响包含的电子元件和数字信号处理器能确保每个音箱都可以进行调试,为其所覆盖的区域和整个场所提供最佳音效。
波束控制是这方面的一个典型例子,利用数字控制技术控制声音分布是处理有挑战性的空间的一个重要工具。JBL的Intellivox系列是该技术的典型实例,并且已在全世界范围内广泛应用。内部处理系统允许设计人员将多个驱动器的输出(通常是音柱型音响中的一列)组合在一起,以确保声音只传递到设计人员希望它到达的地方。这种技术通过将声源远离反射表面,为诸如机场和教堂等困难的混响空间带来了巨大的声学收益。
历史上许多系统处理都是在机柜室进行的。对于一些最新技术,例如沉浸式和基于对象的音频,情况仍然如此,但由于摩尔定律,微小芯片上提供的计算能力意味着在扬声器箱体内可实现计算能力的提升。我们可以想象,在不远的将来,音箱在发布时能有更多的功能。
尺 寸 问 题
音响设计师面临的一个常见问题是音频系统和室内设计之间的冲突。不幸的是,音频系统很少会有这种冲突,好的设计经常因为放置对室内设计师所要求的“干净线条”造成破坏,而不得不让步。虽然这通常有助于我们检验项目的一部分对客户的重要性,但它也有助于激励制造商帮助音像行业摆脱“墙上的黑匣子”的印象。
材料科学的进步也很大程度改善了这点。大而重的铁氧体磁体已经被更小、更轻的稀土金属所取代,比如钕,其所制造的更小的装置就可以提供更多的能量。
这使得产品的设计越来越紧凑,制造出线条优美、时尚的音箱。这些音箱不会再与室内设计冲突,并且仍然有足够的冲击力,以提供声学设计所需的声压级和清晰度。
最常见的是细长优雅的设计,它可以根据RAL色卡进行定制,这样它们就能无缝融入场地的整体外观。较大的超低音扬声器则隐藏在装置中,在不被看到的情况下提供低音。然而,最近的趋势是低频音箱也采用这种紧凑的设计。
尽管高频音箱体型越来越小,低音音箱仍保持较大的体型。其原因之一是这样的体型能提供全方位的音频。而随着较小的系统成本越来越低,低音音箱占用越来越少的地板空间也就不足为奇了。
安 全 问 题
现代扬声器设计中最后一个不可忽视的因素是安全标准的重要性。随着European EN54安全疏散标准成为全球公认标准,制造商寻求让自己的产品获得这一认证。
由于许多国家采用了这一标准,并同时增加了音乐方案来保证公共安全。这一严格的过程使某些制造商的业务显著增长。这种改变同时也再次满足了室内设计的需求,因为可以通过同一系统播放BGM和PA/VA,从而减少项目所需的音箱数量。
在最初的激增之后,更多的品牌将安全功能作为标准,音频设计在设计届的地位正在提高。音频想要和舞台布景得到同样的关注还有很长的路要走,但这一额外因素肯定可以帮助这一点。
虽然音响的核心组件基本保持不变,但新技术所添加的功能确保了音响的研发环境不断变化。这些最新趋势很可能只是未来几年令人兴奋的发展的冰山一角。
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