البلوتوث – هل المصدر مهم عند الاستماع لاسلكيًا عن طريقه؟

اكتشف وتسوق أفضل مجموعة من المنتجات التقنية وأسلوب الحياةواحصل على خصم 10% على طلبك الأول من متجر سماعة باستخدام الكوبون

TECH1

البلوتوث هو مجرد بلوتوث، أليس كذلك؟ كل ما نتحدث عنه هو إرسال إشارة صوتية رقمية من جهاز إلى آخر. لذلك بالتأكيد هذا يعني أنّ كلهم نفس الشيء. أعني، هو مجرد عملية ثنائية، فقط 1s و 0s، لماذا إذًا المصدر عنصر مهم؟

حسنًا، نعم ولا. لحل هذه المعضلة البسيطة، سنحتاج إلى الخوض قليلًا في كيفية عمل البلوتوث. ولكن لا تقلق، إنّها ليست مُعقدة تمامًا لفهمها كما قد فكرت في البداية.

البلوتوث

الصوت الرقمي

من أجل فهم تقنية البلوتوث بشكل أفضل، ستكون البداية في كيفية تحول الصوت الرقمي من كونه حفنة رقمية من (1S و 0S) إلى أن يصبح موجة تناظرية تمامًا ليخترق طبلة الأذن الخاصة بك.

يتألف الملف الرقمي من مصفوفة من البيانات الثنائية. في حالة البيانات الرقمية، تكون عبارة عن مجموعة من (1S و 0S). حسنًا، لتكون أكثر تحديدًا، إنّها ليست الأرقام المادية 1 و 0، ولكن بدلًا من ذلك سلسلة من إشارات التشغيل والإيقاف. وتشبه بشكلٍ ما شفرة مورس. فبينما تتكون شفرة مورس من نغمات مسموعة طويلة وقصيرة، فالبيانات الثنائية تتكون ببساطة من الطاقة الكهربائية.

البلوتوث

وهناك مجموعة مُحددة من إشارات التشغيل والإيقاف (1s و 0s) ترتبط بنوع معين من البيانات، تمامًا مثل مجموعة مُعينة من النغمات أو النقرات عبارة عن (On, Off) التي سوف تترابط مع بعضها البعض لتكون (حروف أبجدية) في شفرة مورس. وهذه هي الطريقة التي يتم بها تشغيل برامج الترميز (FLAC و MP3 و ALAC و WAV وغيرها)، حيثُ أن أي تدفق من البيانات غير مجدي بتاتًا ما لم تكن لديك الإرشادات (برنامج الترميز codec) لتفسير ما يعنيه هذا التدفق من البيانات. بالطبع هذا لا ينطبق فقط على الملفات الصوتية الرقمية، ولكن في الواقع على أي نوع من الملفات الرقمية.

في النهاية، يتم إنشاء برامج ترميز مختلفة لخدمة أغراض مختلفة، ولكن يتم إنشاؤها جميعًا في محاولة للتوصل إلى أكثر الوسائل كفاءة لتخزين البيانات.

فيما يتعلق بالصوت، فهذا ينطوي على تحويل الملفات إلى أصغر حجم مُمكن، ولكن في مثل هذه الطريقة التي بمجرد تحويلها إلى شكلها التناظري الأصلي؛ ستفقد بعض البيانات القليلة أولا تفقد أي شيء. إذا فقدت البيانات، يطلق عليه ترميز “lossy”، في حين أن برنامج ترميز “lossless” يحتفظ بأكبر قدر ممكن من المعلومات. ولأنَّ ملفات “lossless” لا تحتوي على كافة البيانات؛ فإنّها عادةً ما تأخذ مساحة تخزين أقل بكثير.

هناك أساليب مُختلفة لتحويل وضغط البيانات، ولكلٍ منها فوائدها وعيوبها، وهناك بعض الناس لديهم معارة مُذهلة ويبتكروا المزيد والمزيد من الطرق غير الاعتيادية لتحقيق ذلك. التفاصيل الدقيقة لهذه الطرق المختلفة لا علاقة لها بهذه المقالة، لذلك لن نخوض فيها. كل ما هو مهم هنا هو أن تحصل على الخُلاصة في معرفة ما هو ملف الصوت الرقمي.

الجزء الآخر من المعادلة الذي يجب أن يُؤخذ في الاعتبار هو أن ملف أكبر يتطلب سرعة مُعالجة أعلى. كمثال على ذلك؛ دعونا نقول أنَّ أغنية مدتها بالضبط 3 دقائق، ودعونا نقولأنَّ أغنية بصيغة MP3  تكون مساحتها 4 ميجابايت، وبصيغة FLAC تأخذ 16 ميجابايت من المساحة. حسنًا، كما ترى الأغنية مدتها 3 دقائق، وهذا يعني أنّه سيكون هناك 4 مرات مُعالجة للبيانات أكثر يجب معالجتها لملف FLAC في نفس الوقت الذي يستغرقة ملف MP3. هذا هو ما يُشار إليه باسم مُعدل نقل البيانات “bitrate“، وهو كمية البيانات (bits) التي يجب مُعالجتها كل ثانية.

هذا مُعدل نقل البيانات “bitrate” هو بالتأكيد العامل المُحدد عندما نتحدث عن صوت البلوتوث، ولكنَّنا سوف نتعمق في ذلك قريبًا بما فيه الكفاية.

الوصول إلى البلوتوث

تمامًا مثل Wi-Fi، فالبلوتوث هو نوع من إشارات الراديو والغرض منها هو نقل البيانات لاسلكيًا وفي شكل رقمي (وليس تناظري). على هذا النحو، يوجد عليها بعض القيود. أكبر القيود هنا هو النطاق الذي يمكن أن تنتقل فيه الإشارة، وكمية البيانات التي يمكن مُعالجتها في الثانية. ولفهم هذا الجزء بشكل أفضل، سنُركز على مُعدل نقل البيانات “bitrate“.

هنا، يوجد ترميز مُحدد للبلوتوث يستخدم لنقل البيانات من جهاز إلى آخر. واسمه الافتراضي SBC، ثم هناك أيضًا ترميزات متنوعة لتقنية AptX، وهناك كذلك صيغة AAC الخاصة بأبل.

البلوتوث

يُقدم كل برنامج ترميز استخدامًا مختلفًا بعض الشيء. SBC، على سبيل المثال، هو الترميز الافتراضي المستخدم، لذلك جميع أجهزة البلوتوث يمكنها الاتصال مع بعضها البعض عن طريق هذا الترميز. ثم هناك AptX Low Latency، وهو مُعد لاستخدامه مع مقاطع الفيديو والألعاب لضمان أن بث الصوت والفيديو يظلان متزامنان مع بعضها البعض.

دعونا نركز على SBC و AptX.

كما ذكرنا، فترميز SBC يهدف إلى أن يكون عالميًا، وعلى هذا النحو، فهو يحتاج إلى مُتطلبات تشغيل مُنخفضة جدًا. برنامج ترميز SBC قادر على نقل الصوت بمعدل النقل الأقصى الذي يصل إلى 328kbps. هذا أعلى قليلًا من أفضل جودة لملف MP3. على الرغم من ذلك، تجدر الإشارة إلى أن ملفات MP3 320kbps لا تزال تعطي صوت أفضل، حيث أنَّ معدل “bitrate” ليس هو المُتغير الوحيد الذي يؤثر على جودة الصوت.

تحاول برامج ترميز AptX أن تتماشى مع الأمور، مع الحصول على AptX HD تكون أقرب ما يمكن أن تكون lossless (على الأقل هذه هي الفكرة). وهناك اتهامات بوجود مشاكل مع صوت البلوتوث.

لتوضيح تأثير برنامج ترميز lossy وعلى وجه الخصوص: كيف ينطبق هذ التأثير على البلوتوث، دعونا نفكر في ذلك من حيث المال.

لنفترض أنّك تعطيني 100 دولارً، وأنا أعطيك 95 دولارً. هنا، ستكون فقدت 5% من القيمة. الآن، دعنا نقول أن تعطيني نفس القيمة “95 دولار”، وبعد ذلك أعطيك مرة أخرى 90.25 دولار، ممّا يعني أنّك قد مرة أخرى فقدت 5%. وبالتالي في المجموع ستكون قد فقدت ما يقرب من 10٪ من القيمة الأصلية. لذلك، إذا قمت بتخزين ملفات الموسيقى الخاصة بك في، على سبيل المثال، صيغة MP3، ثم كنت بدأت بالفعل مع ملف Lossy. ثم عند نقل هذا الملف الصوتي عبر البلوتوث، سيتم تحويل ملف lossy موجود بالفعل إلى ملف lossy مرة أخرى.

لذلك، عندما نتحدث عن دقة الصوت (مدى مطابقته للصوت الأصلي)، ونأمل أن ترى لماذا سيكون من المُهم أن تبدأ مع الملف الأفضل جودة، ومحاولة الاستفادة من أفضل الأجهزة والتقنية في عملية النقل أيضًا.

بينما جميع أجهزة الصوت المدعمة بالبلوتوث ستدعم الترميز SBC، فلن يدعم الجميع أيًا من برامج الترميز AptX، ومن أجل الاستفادة من تفوق AptX السمعي، فإنّ كًلا من جهاز الإرسال (المصدر) والمتلقي يجب أن يعتمد ترميز AptX. إذا كان أيًا من الجهازين لا يدعم AptX، فإنّه سيتم الرجوع افتراضيًا إلى SBC لكلا الجهازين.

هذا هو السيناريو الأول عن أهمية المصدر، ولكن جهاز الاستقبال له نفس القدر من الأهمية.

المُحدِّد البشري

حسنًا، والآن بعد أن عرفنا ما هو الملف الرقمي، فإن الخطوة التالية هي أن نفهم كيف نتفاعل معه.

نحن لا نسمع الصوت في شكل رقمي، ولكن نسمع ذلك في شكل تماثلي. كما ذكرنا، الرقمي هو ثنائي (ما مجموعه 2 من القيم المُمكنة)، ولكن الصوت التناظري لديه كمية لا حصر لها من القيم. ويمكن تمثيل الموجة التماثلية على أنّها جميع القيم بين 1 و 0 (أي 0، 1، 0.5، 0.9، 0.99999999، 0.123467383598346593465973465، إلخ).
لذلك، في مرحلة ما إذا كان الصوت الأصلي بطبيعة الحال في شكل تناظري، ثم تم تسجيله وتخزينه في شكل رقمي، وبعد ذلك عندما نريد أن نستمع إلى هذا الملف مرة أخرى فإنّه يحتاج إلى تحويله مرة أخرى من النموذج الرقمي إلى شكل تماثلي مرة أخرى، ويتم ذلك عادةً بمُعالج سمعي مُعين يسمى مُحول رقمي إلى مُحول تناظري (DAC).

نأمل أن تكون قادرًا على رؤية مدى تعقيد هذه العملية برمتها، كما أنّ هناك الكثير من المتغيرات التي تلعب دورًا هنا.

اتبع التسلسل

معدات التسجيل (الميكروفونات، ADC، والبرمجيات، إلخ)، الترميز الرقمي، برنامج التشغيل، DAC، مكبر الصوت، سماعات / مضخمات الصوت، إلخ … كل ذلك سوف يؤثر على الصوت النهائي.

ما يعنيه هذا هو أنّه عندما ترسل إشارة صوتية عبر البلوتوث، يجب أن يكون جهاز الاستقبال رقاقة DAC من أجل تحويل تدفُق البيانات من شكل رقمي إلى شكل موجة تناظرية يمكن أن تفهمها الدماغ. على هذا النحو، فإن جودة الإشارة الصوتية التي تخرج من سماعات الرأس/مُكبرات الصوت سوف تتأثر بشكل مُباشر أيضًا بجودة وكفاءة رقاقة DAC المُضمنة في جهاز الاستقبال. إذًا ما الذي يجب أن تفعله مع المصدر؟ حسنًا، ليس الكثير في الواقع، لكنّه مُجرد شيء علينا أن نأخذه في الاعتبار.

البلوتوث

حيث يأتي المصدر مرة أخرى في اللعب عند ذكر مُعالجة الإشارات الرقمية DSP .DSP يعني أنّه كلما تتم معالجة التدفق الرقمي من البيانات الأصلية فإنّه يتبدل إلى تدفق مُختلف قليلًا من البيانات، عادةً عند تطبيق تأثيرات مختلفة. وهذا يُمكن أن يشمل آثار توسيع صوت ستيريو، أو تأثيرات “reverb” لجعل الموسيقى تبدو وكأنهاّ يتم عزفها في غرفة كبيرة فارغة، هناك حقًا الكثير من المُبدعين الذين يخرجون باستمرار مع طرق أكثر إبداعًا لتغيير الصوت إلى طرق أكثر ارضاء بشكل شخصي، ولكن الحقيقة تبقى أنّه إذا قُمت بتغيير البيانات، فإنّك تتحرك بعيدًا عن الصوت الأصلي، وبالتالي فأنت تقنيًا تُقلل من الجودة.

لذلك، إذا كان جهاز المصدر الخاص بك لا يطبق أي نوع من DSP إلى البيانات قبل تمرير التدفق إلى رقاقة البلوتوث، فسيكون لهذا تأثير مُباشر على الصوت النهائي الذي ستسمعه أيضًا.

من السهل أن نفترض أنَّ جهاز المصدر هو ببساطة يرسل إشارة بلوتوث دون التأثير الفعلي على الملف الأصلي، ولكن في الواقع، فجميع المصادر غير متساوية.

ثم العامل الأخير المهم هو أنّه إذا كانت رقاقة البلوتوث الخاصة بجهاز المصدر دون المستوى؛ سيؤدي هذا إلى سقطات مسموعة وغيرها من الأخطاء كلما اقتربت من نطاق الإرسال.

اترك ردّاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *