Летом ко мне обратилась за советом одна очаровательная девушка. Она просила, чтоб я помог ей выбрать беспроводные наушники. Оговоримся сразу, правильнее говорить – беспроводная гарнитура.

Итак, поехали.

Беспроводная гарнитура для различных гаджетов работает через интерфейс Bluetooh. Это технология передачи цифровых данных по радиоканалу (диапазон частот 2,4 – 2,4835 ГГц). Так как данные передаются в цифровом виде, то из этого вытекает следующее:

• Гарнитура имеет встроенный приемо-передатчик (что собственно вполне логично)
• Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) – оцифровывает аналоговый сигнал с микрофона
• Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – преобразовывает входящий цифровой сигнал в аналоговый, для передачи на наушники
• Процессор цифровой обработки сигналов. С его помощью производится цифровая фильтрация аналогового сигнала, например удаляются посторонние шумы.

А теперь представьте себе, что все это, наряду с источником питания (аккумулятором) необходимо разместить в миниатюрном корпусе… Следовательно от такого подхода в любом случае пострадает:

• Надежность
• Качество сигнала
• Время автономной работы
• Зависимость от расстояния между гарнитурой и гаджетом, погодных условий, наличия в непосредственной близости металлических предметов, а также препятствий между гаджетом и гарнитурой (по прямой видимости)

Само по-себе преобразование цифрового сигнала в аналоговый и наоборот влечет за собой внесение искажений в следствии того, что цифровой сигнал является дискретным, а аналоговый – непрерывным.

Согласно теореме Котельникова непрерывный сигнал с ограниченным спектром можно точно восстановить по его дискретным отсчетам, взятым при частоте дискретизации минимум в два раза превышающей максимальную частоту сигнала.

Максимальная частота звукового сигнала составляет 20 кГц, следовательно частота дискретизации должна быть не менее 40 кГц

Оцифрованный аналоговый сигнал представляет собой набор дискретных отсчетов (мгновенных значений амплитуды), взятых через равные промежутки времени (период частоты дискретизации). При этом точность каждого отсчета напрямую зависит от разрядности АЦП, значения опорного напряжения (с ним сравнивается входной сигнал), а так же его временной и температурной стабильности (оно нет-нет, да колеблется в определенных пределах). Так-же необходимо иметь ввиду, что частота дискретизации так-же имеет некоторую нестабильность. Проще говоря в течении некоторого времени можно наблюдать колебания опорного напряжения, а также значения частоты дискретизации.

Тоже самое справедливо и для ЦАП. Однако последний устроен заметно проще, нежели чем АЦП, и в большинстве случаев представляет собой содержит резистивный делитель опорного напряжения и операционный усилитель.

Чтобы хоть как-то скомпенсировать нелинейные искажения, вносимые в сигнал, применяется цифровая обработка сигналов, сводящаяся к определенной последовательности математических операций над непрерывным потоком дискретных отсчетов.

Таким образом при покупке беспроводной гарнитуры необходимо провести следующий тест:

1. Прослушать музыку через динамик телефона или проводную гарнитуру, а затем через беспроводную гарнитуру
2. Поговорить по телефону с использованием беспроводной гарнитуры и без нее, попросив собеседника оценить качество сигнала на слух в каждой из итераций. При этом самому также стоит оценивать на слух качество сигнала. Желательно, чтоб собеседник разговаривал без использования какой либо гарнитуры, а также со стороны его телефона не было каких-либо заметных на слух искажений (согласитесь, такое бывает, а порой довольно таки часто)

Подводя итог:

• Покупать лучше в рознице, дабы иметь возможность проверить при покупке по описанной выше методике
• Иметь ввиду, что нелинейные искажения могут вноситься в том числе и самой средой передачи сигнала
• Иметь ввиду, что при низком уровне заряда аккумуляторов возможно увеличение коэффициента нелинейных искажений (КНИ)
• Иметь ввиду, что радиосигналы, в указанном в начале статьи диапазоне частот, распространяются в пределах прямой видимости, а наличие на пути распространения радиоволн различных препятствий влечет за собой рост КНИ

При выборе:

• При покупке обязательно тестируем по приведенной выше методике
• Предпочтение отдаем Bluetooh 5.0 или 5.1 (последняя на сегодняшний день 5.2, однако учитывая дату ее релиза, можно предположить, что она еще не достаточно испытана “сырая”)
• Должен быть шумоподавитель
• Емкость аккумулятора – ищем среднюю, между минимальной и максимальной, тогда риск нарваться на плохое качество сигнала или обман ниже
• Продукцию малоизвестных брендов лучше не приобретать
• Ищем модель приблизительно 3-х летней давности (в ней должны быть устранены все обнаруженные за все время ее существования недостатки – важна не дата производства, а дата выхода конкретной модели)