声音总是慢一拍？无线耳机的致命伤「蓝牙延迟」是怎么回事？

声音总是慢一拍？无线耳机的致命伤「蓝牙延迟」是怎么回事？

常使用蓝牙耳机的人，可能会遇到「蓝牙延迟」影音不同步的情况。

图／Pexels

习惯使用蓝牙耳机的人，对于「蓝牙延迟」大约都不陌生。到底为什么蓝牙耳机会有声音延迟的问题？随着技术的进步，又有什么新的方法能减少这个潜在恼人的困扰？挑选耳机，怎样才能符合自己的需求？

泛科学这次访问量子音乐创办人蔡明耀（Hikari），请专家来一一解释什么是蓝牙延迟，并对于不同属性的用户挑选最适合自己的蓝牙耳机，提出一些建议。

声音延迟……为什么专业音乐人无法忍受？

「延迟会遇到的状况其中一项是回音，你在录 podcast 时，会听到，Hi Hikari，然后马上又再有回音 Hi Hikari。」量子音乐的 Hikari 也是一名混音师，他每天工作的日常除了音乐制作、声音系统还有人工智能的研发。

他表示，在工作上对于声音的传输，需要严苛要求「低延迟」，尤其是在录音室中，录音要求延迟在 30 毫秒以下。目前大多录音室都采用数字设备，数字设备较有机会造成延迟回声等效果，无论是歌手录音或 podcast 制作上，均难以接受明显的声音延迟。不过，除非经过特殊训练，否则一般人耳仅能辨别出 60 毫秒以上的延迟。

相较于数字设备，模拟器材的速度较快也不会造成延迟，但目前在声音的编辑处理上，时常需要转数字化，这也就是造成延迟的开始。

为何模拟较不会有延迟的问题？模拟音讯的输出与输入是透过线来传输，不需要经过模拟、数字的转换。但模拟虽然速度快，在声音调控上就完全要靠模拟电路，操作不易，目前为了声音编辑，大部分的声音处理也主要采数字化，缺点就是有延迟的可能。

蓝牙耳机延迟问题究竟可以如何改善？

其实除了 Hikari 提到在音乐制作上专业上不容出现的声音延迟，在玩游戏或看电影的时候，「看到火光之后慢半拍才听到『砰！』」应该是选用蓝牙耳机或喇叭的人都有过的经验。

为什么使用蓝牙的音响系统，会有这种延迟问题呢？蓝牙延迟简单来说就是：「当蓝牙讯号开始传输，到接收端收到讯号的时间差」。

蓝牙是无线传输，声音源透过「蓝牙立体声音频传输协议」（Advanced Audio Distribution Profile, A2DP）来传输讯号，并只能在有限的带宽下，透过编码压缩的方式传递音乐讯号，而蓝牙接收端（耳机、喇叭装置）接收讯号后，便会解压缩蓝牙讯号、转成数字音频，最后再输出给装置上的DAC（数字模拟转换器），然后声音就会传到我们的耳朵里了。

这段音频讯号传输的过程所产生的时间差，便是所谓的蓝牙延迟。

图／泛科学制

蓝牙透过 A2DP 协议来传输讯号，一开始是以「能听到不断续声音」而设计。为了避免遭到干扰，蓝牙预备了一个的缓冲区（buffer），一个传出一个接收，如果中间有断音、不连续，就可以用缓冲丢出音讯，也因此而有延迟。但随着蓝牙耳机用途越来越广泛，不再像过去只用在通话上时，蓝牙延迟问题就需要被改善。这也是蓝牙耳机难以应用于制作音乐、录音、电竞产业的主要原因。

蓝牙耳机不再像过去只用在通话上，蓝牙延迟问题需要被改善才能被广泛运用。图／Pexels

其实，像是 Netflix或YouTube 串流影片有调整延迟的协定，也就是设计当声音变慢了，画面也一起变慢，藉由「一起延迟」来解决影音不同步问题。然而，这样的设计无法应用于电玩，因为游戏的影像是实时生成，声音马上就出来了，因此延迟的问题就较为棘手。

那要怎么让蓝牙延迟不要这么严重呢？改善的做法之一，在于改进通讯设计。过去蓝牙的两个耳机是两个蓝牙装置，由装置传到 A耳机（主要耳机），再传到 B耳机（副耳机）会造成二段延迟。

为了解决二段延迟问题，先是将双边耳机都设计成可以跟系统沟通的主要耳机，再用 Sniff（监听）到通讯协议的作法，缓冲就不用设计的那么长，能降低延迟、缩短传输的时间。

一般蓝牙耳机传送讯号方式是，由主要耳机接收讯号，再传递给另一个耳机；目前也有技术是将蓝牙左右耳机都设为主要耳机，耳机可以视情况选择左耳或右耳当主要耳机。除了以此增加效率，还可以加入「监听」（Sniff，虚线部分）功能，让另一支耳机能拦截讯号，使讯号不需要绕过头部来传输，降低延迟。图／泛科学制

优化后就不一样！蓝牙低延迟排行公开

除了优化通讯设计，要改善蓝牙延迟的问题，可以调整的细节很多，包括优化传输编码以及天线、芯片优化等各项调整，就有机会维持可接受的音质，并有效改善延迟情况。

挑选蓝牙耳机时，最常出现的讨论当然还包括传输编码的选择。

蓝牙传输的编码，主要可分为四种常见规格：SBC、AAC、aptX、LDAC。在数据的封包传输量上，一般来说，SBC<AAC<aptX<LDAC。越后者理论上封包越大，越有机会延迟。

但除了考虑到延迟，实际应用还有支持度与音质的问题。

首先，讨论支持度的部分。SBC、AAC是普遍手机、计算机都具有的编码规格，而 aptX则是高通所开发的一系列编码（包括 aptX、aptX HD、aptX LL、aptX Adaptive）。目前 Android 手机普遍支持apt X、aptX HD规格，但iPhone 就没有支持aptX系列，仅支持SBC与AAC；另外，aptX LL虽然很快，但目前没有任何手机支持。而 LDAC 则是 Sony 独家的技术，目前仅有少数高阶蓝牙耳罩耳机有支持此项传输协议，音质好但延迟问题明显。

前面描述的规格仅限于一般的规范，实际上还要看耳机的优化状况。有些讨论中常误解认为AAC 技术在传输速度必定输给 aptX LL，但实际上考虑到支持度，已经有开发团队以优化 AAC 的方式来改善延迟问题。最知名的例子就是，在Apple生态系之下，iOS系统连接苹果的蓝牙耳机 AirPods Pro，经过优化的结果，就要比一般蓝牙耳机透过 AAC 连接 iOS 延迟还要低上许多。因此加入「优化AAC」选项后，蓝牙传输速度排名：优化AAC > aptX LL>AAC>aptX。

图／Pexels

再来，讨论音质的部分。影响音质的因素很多，耳机的整体配置都会有所影响，包括耳机共鸣体、驱动单体、组件搭配……等，再加上考虑到使用情境，若大多听 KKBOX、Spotify、YouTube等串流音乐，「优化 AAC」在音质与降低延迟取得平衡可以有很不错的成效，提供使用者最佳的体验。

怎么选择蓝牙耳机？便利性、环绕音、低延迟

讨论到最后，我们问到混音师 Hikari 对于蓝牙耳机音质的评价，他坦率表示曾实际测试多款耳机。现有的蓝牙耳机对专业混音师来说，完全难以达到工作所需要的音质，但他个人并不排斥在生活中使用。在通勤等生活情境中，蓝牙耳机的「方便性」是他最在意的优点之一。

对一般消费者来说，选择耳机主要要考虑喜欢听哪种频率的音乐，例如中频很好的耳机，拿来听蔡琴的声音很理想，但拿来打游戏可能就听不到敌方脚步声的声音。

对Hikari来说，选择合适的耳机，跟使用情境与惯听的音乐属性有很大的关联，对想一边舒适地听音乐、又可以通话，甚至想要轻松玩游戏的人来说，无线蓝牙耳机肯定是最好的选择啦。

来自pansci