蓝牙设备在日常生活中随处可见，用蓝牙耳机或音箱听音乐已经成为蓝牙最主流的应用之一。在享受蓝牙带来的便利同时，我们仍时不时能听到蓝牙音质差，延迟高的抱怨。
造成这些问题的原因到底是什么呢？今天就带大家不那么深入的了解下蓝牙尤其是蓝牙音频相关的内容。
0x01 历史
蓝牙是一种无线通讯技术标准，用来让设备之间在短距离内交换资料，最早由瑞典的爱立信公司在 1994 年发布。提出蓝牙标准的目的很简单，就是简化电子设备之间的数据交互过程。那个时候手机刚刚开始流行，用手机跟耳机或电脑进行无线连接成了一个很强劲的需求，蓝牙协议很大程度上也是服务于这类需求。
Harald Bluetooth
很多人可能早就听过蓝牙这个词的由来，就是这位丹麦和挪威的国王哈拉尔蓝牙，他统一了丹麦的多个部落，所以蓝牙协议的命名也有统一不同标准的寓意在里面。蓝牙的 logo 就是 h 和 b 的组合。
蓝牙技术一直在迭代，发布于 2003 年的蓝牙 1.2 是蓝牙真正走向安全可用的标志。
蓝牙 2.0（2004 年）则着重提高多任务处理能力，同时支持双工模式，可以一边语音通讯，一边传输文件；
蓝牙 3.0（2009 年）一度走了弯路，它试图引入高速传输，加大带宽，客观上挤占 WiFi 的位置，但主流蓝牙应用如听歌，用不到很大带宽，反而徒增功耗和成本；
蓝牙 4.0（2010 年）重新找准定位，引入 BLE 概念，即 Bluetooth Low Energy 低功耗蓝牙；
蓝牙 5.0（2016 年）让蓝牙在低功耗下具备更强大的传输能力，提高了安全性和可达性，逐渐成为目前主流。
最新的蓝牙 5.2 则着力于多设备间低功耗音频串流，为 TWS 真无线立体声提供更多可能。
关于 TWS 的内容您可以回顾：
NTi Audio：科普：TWS 耳机，真无线技术之战zhuanlan.zhihu.com
0x02 规范
组成蓝牙协议的基石是一个个规范（Profile），蓝牙标准里目前有二十多个规范，一个规范其实就是一种通讯的类型或者协议，不同规范覆盖不同的应用。
其中有三个规范聚焦于音频数据的传输。
A2DP，蓝牙立体声音频传输规范，它是一个单向数据传输规范，比如从电视到音箱，这类应用对音质的要求比较高，这可以说是应用最多的规范（之一？），后面我们详细介绍；
另外两个音频相关的规范分别是 HSP 蓝牙耳机规范，主要涉及语音数据传输；HFP 免手持设备规范，经常用在车载娱乐系统的应用中，这个时候我们不仅要听音乐，还需要传输手机里的通讯录等数据。根据各自的应用，它们的编码和采样率各不相同。
* 勘误：图中 ADP 应为 A2DP
采样率是音频的核心指标之一。所谓采样，就是把模拟信号转换为数字信号的过程，采样率越大，音质越好（细节越丰富）。采样后每秒的数据量就是码率，为了给大家更直观的理解，一般 CD 的码率是 1400 kbps。
0x03 延迟和音质
是时候讲讲蓝牙耳机的音质和延迟问题了。延迟很好理解，相比于有线耳机，蓝牙音频传输时，首先要根据相应蓝牙协议编码，再进行传输，接收端收到后，又要进行一次解码，这能带来多则几百毫秒的延迟，几十毫秒的延迟人耳就能明显感觉出来了，几百毫秒根本不能忍。看视频时，现在的播放器都有画面延迟补偿，抵消了音频延迟的影响，如果你是游戏党，就知道蓝牙延迟多么明显了。
至于音质，就涉及到编码了。用蓝牙听音乐走的都是 A2DP 规范，遵从这个规范，各家公司又采用了各式各样的编码，正是这些编码决定了音质。SBC 编码是最基本的 A2DP 编码，所有使用 A2DP 规范的设备都支持该编码（相当于 A2DP 的默认编码）。这个“古老”编码方式码率约为 CD 的 1/5，音质表现一般，追求音质的各个厂商都在发力各自的编码方式。
主流的有 AAC 和 aptX。
AAC（Advanced Audio Coding）高级音频编码采用了更先进的算法，可以做到“更低码率，更好音质”。苹果是目前 AAC 的主要支持者，它的所有设备均采用 AAC 编码，结合自家的芯片等技术，苹果蓝牙耳机等设备的延迟等指标均有不俗表现。
不过这里有一个小“BUG”，很多测试都证明，如果用支持 AAC 编码的蓝牙设备听 AAC 编码的音源，还是会对音源进行一次 AAC 编码再传输，希望以后能有所改进。
aptX 目前属于高通的技术，它在音质和延迟等方面都有针对性的改进，可以做到最大 576 kbps 码率（aptX HD）或约 40 毫秒的延迟（aptX LL）。而真正的蓝牙音质王者当属华为 HWA 和索尼的 LDAC，这两种编码能实现超过 900 kbps 的码率，离真正的 HiFi 仅一步之遥。
上图可以直观看出各种编码的主流码率区别（图片来源：Sound Guys）
了解了编码的概念，挑选蓝牙耳机等产品时，就可以根据自己的播放器合理选择了，最新的安卓手机一般支持众多编码，我们还可以根据需要进行设置。如果设备支持的编码不同或设置错误，就会按 SBC 默认编码传输音频。
不过归根结底，蓝牙解决的始终是从有线到无线的问题，如果想用来听 HiFi，就有点强人所难了。
