Как работают беспроводные наушники для телефона или телевизора?

За два года я приобрела несколько десятков беспроводных наушников с разными технологиями передачи данных. Для разных видов деятельности (просмотра ТВ, занятий спортом, прослушивания музыки с телефона) я подбирала индивидуальные устройства, поэтому я знаю, какой тип соединения больше подходит для телевизора, а какой для смартфона или игры на компьютере. Вот руководство о том, как работают многие беспроводные наушники.

Изображение Taken с сайта Pixabay.com

Наушники с ИК-каналом: они еще живы

Если с подключением к телефону все ясно, то как быть с телевизором, у которого нет Bluetooth-модуля? Например, вам хочется посмотреть вечером любимый сериал, но ребенок в это время уже спит. Решение простое: можно подключить ИК-наушники.

Как работают беспроводные наушники для телевизора? Да очень просто, по инфракрасному каналу. К выходу для наушников в ТВ обычно подключается передатчик, а в самих «ушах» есть приемник. Конечно, такие гаджеты подходят, в первую очередь, именно для просмотра телевизоров, потому что приемник должен находится в «зоне видимости» передатчика. Уйдете в другую комнату — и звук пропадет.

Преимущества ИК моделей — невысокая цена, низкое энергопотребление и возможность использования с любым девайсом, имеющим выход для наушников (не только телевизором, но и десктопным компьютером). Ассортимент небольшой, так что выбирать практически не из чего.

Как работают на телефоне и других устройств

При работе большинства современных беспроводных наушников используются радиоволны, но они имеют различия.

Блютуз наушники

Bluetooth (переводится с английского, как синий зуб) — это название производственная спецификация, обеспечивающая обмен информацией между различными устройствами.

Для работы блютуз гарнитуры не нужен передатчик, так как большинство передающих устройств, поддерживают блютуз.

В чипе, встроенном в Андроид или ноутбук, аудиосигнал шифруется, сжимается и преобразуется в радиоволны.

Наушники с радиоканалом: самые дальнобойные

Это еще одна ветвь на пути развития беспроводных наушников. Устройства с радиоканалом используют диапазон от 800 до 2.4 ГГц, при этом они потребляют довольно много энергии по сравнению с аналогами стандарта Bluetooth. Как устроены такие беспроводные наушники? Принцип работы здесь такой же, как у ИК-наушников: к источнику звука подключается радиопередатчик, который транслирует сигнал на «уши». Радиус связи довольно большой (до 150 м, то есть больше, чем у Bluetooth 5.0), но в городских условиях могут возникать помехи. Большой автономностью радиомодели похвастать не могут, но им это и не нужно: как правило, наушники хранятся на подставке, которая одновременно является и зарядным устройством.

Чем дешевле модель — тем выше вероятность, что звук будет неидеален. Можно попробовать исправить ситуацию, экспериментируя с разными диапазонами, но не факт, что это удастся. Поэтому, если уж вы решились купить наушники с радиоканалом, выбирайте продукцию известных марок: например, Sennheiser RS 165:

Bluetooth

Bluetooth был назван в честь Харальда Синезубого, который объединил скандинавские земли, чем и вошел в историю. В данном случае технология объединяет и позволяет общаться телефонам, планшетам, ноутбукам, телевизорам, наушникам и колонкам.

Принцип работы простой – есть приемник и передатчик, а передача информации идет с помощью радиоволн. При этом используется специальный ISM диапазон частот от 2,4 до 2,4835 ГЦ. Диапазон был выбран не случайно – ведь именно его не нужно лицензировать в большинство странах мира. Он используется в промышленности, науке, медицине и других сферах.

При передаче используется метод расширения спектра. Вдаваться в подробности не буду, так как это особо и не нужно. Скажу лишь то, что данный метод позволяет использовать недорогое оборудование, а также помогает снизить возможность помехи.

А помехи могут возникнуть в любом месте, ведь вокруг нас очень и очень много других радиоволн, которые работают в том же самом спектре. К ним относят: Wi-Fi, микроволновые печи, радио, телевидение, мобильную и спутниковую связь и многое другое. Вот как раз метод расширения спектра помогает не пересекаться с теми же частотами и передавать данные без потери и помех.

Что такое Блютуз наушники? Это беспроводные наушники, в которых прием звуковой информации идет с помощью специальных протоколов, позволяющие отправлять данные потоком. Так как устройство работает без проводов, то при работе используется литий-ионная аккумуляторная батарея, которую периодически нужно заряжать.

Наушники с Bluetooth: классика жанра

Протокол Bluetooth как раз и придумали для беспроводного соединения находящихся рядом устройств. За время его существования появилось много версий, от начальной 1.0 до самой современной на сегодня 5.0, уже на подходе и 5.1. Основное направление прогресса — увеличение радиуса действия, скорости передачи данных и снижение энергопотребления.

Для сравнение: Bluetooth 5.0 работает вдвое быстрее прошлой версии 4.2, радиус действия увеличился в 4 раза (теоретически до 100 м). Но для прослушивания музыки в MP3 с телефона вполне достаточно и Bluetooth 4: источник звука всегда рядом, а пропускная способность канала не играет большой роли. Если вам нужны компактные наушники («затычки» или вставные), ни радио- ни ИК-модели вам не подойдут. Зато с блютуз их достаточно, и стоят недорого: вот, например, неплохие JBL T205BT всего за 1500 руб.

Еще один пример — конечно же, Apple AirPods, популярный у владельцев айфонов вкладыши.

Версии

Первая версия Блютуз вышла в 1998 году. Да, передача была возможна, но вот была проблема с анонимностью передачи данных. Не смотря на один и тот же стандарт, была плохая совместимость устройств разных производителей.

В последствии вышли версии 1.1 и 1.2 – где исправили многие ошибки, улучшили совместимость, ускорили подключение. А также увеличили скорость передачи до 1 Мбит в секунду. Рассказывать про каждый стандарт я думаю смысла нет, скажу лишь то, что на данный момент есть версия 5,2, которая является самой продвинутой и позволяет передавать большую информацию с меньшими потерями. Итог достаточно простой – чем выше версия, тем лучше. На данный момент самыми популярными являются версии: 4.0 и 5.0.

Кстати, все версии совместимы между собой. Например, если вы пытаетесь сопрячь устройства, которые работают на версии 3.0 и 4.0, то оба будут работать на меньшей версии – то есть на 3.0.

Как подключить беспроводные наушники Bluetooth?

Методика очень похожа для любых устройств с модулем Bluetooth.

Входим в режим спаривания устройств: обычно для этого нужно нажать и подержать одну из кнопок. Если у наушников есть индикатор, скорее всего, он начнет мигать.
Открываем список устройств Bluetooth в телефоне и ищем нашу модель.
Нажимаем на нее и пытаемся подключиться. Система может запросить пароль: попробуйте ввести простые 0000 или 1111. Если не получается — придется лезть в инструкцию.
Устройства с андроид и iOS запоминают подключение, его не нужно будет проводить каждый раз, когда вы хотите послушать музыку или поговорить. Соединение будет происходить автоматически.

Сравнительная таблица технологий передачи звука

Параметры	Радио	Блютуз	TWS	С NFC модулем
Мобильность	–	+	+	+
Скорость соединения девайса и гаджета	+	–	– (кроме имеющих чип W1 от Apple)	+
Дальность передачи свыше 100-м	+	–	–	–
Экономия энергопотребления	–	+	+	+
Защищённость сигнала	–	+	+	+
Технология Multipoint	–	+	+	+

Можно ли подключить наушники Bluetooth к компьютеру?

Конечно, можно. Как это сделать? С помощью адаптера к стандартному джеку 3,5 мм или порту USB. Такие адаптеры выполняют роль передатчика — универсальный вариант можно купить во многих магазинах электроники или заказать в Китае. Подключение ненамного сложнее, чем с телефоном андроид.

Подключаем адаптер, находим строчку «Bluetooth» в «Панели управления».
Активируем режим спаривания в наушниках (о нем писали чуть выше).
Ждем, пока система обнаружит наши наушники.
Собственно, выбираем устройство в списке (хотя, скорее всего, оно будет одно).

На Windows 10 никаких дополнительных драйверов, как правило, не нужно. В более ранних ОС они могут потребоваться. В этом случае устройство будет определяться не как марка/модель, а как «неизвестное устройство». Кликните по нему правой кнопкой мыши и нажмите «Обновить драйверы» — должно помочь.

Какие проблемы могут возникнуть с наушниками?

Самая популярная проблема — это невозможность подключения. Самая популярная причина — пользователи просто забывают активировать режим спаривания и безрезультатно пытаются найти марку/модель в смартфоне.

Обратите внимание: режим спаривания работает только непродолжительное время. Если никаких соединений с другими устройствами не происходит, он может выключиться. Всегда смотрите на световой индикатор, он точно поможет понять, в каком состоянии сейчас находятся наушники.

Может случиться и другая неприятность: наушники будут работать тихо. Мы уже рассказывали, почему такое может произойти и как всё починить самостоятельно в нашей статье.

Теперь вы знаете, как работают беспроводные наушники для телефона, телевизора и компьютера. Но у нас есть еще несколько интересных тем:

Как починить наушники самостоятельно: пошаговое руководство
Тихо играют наушники? Чиним на примере Huawei FreeBuds

Дополнительные функции современных наушников

Современные наушники могут не только принимать звуковой сигнал и воспроизводить его в уши пользователя. Многие производители добавляют дополнительный функционал.

Микрофон – вы можете не только слушать музыку, но также общаться со своими друзьями по телефону.
Автоподключение – есть почти на всех смартфонах. Один раз подключившись, телефон запоминает устройство, и повторно его сопрягать уже не нужно и достаточно просто включить гарнитуру.
Автопауза – если снять хотя бы один наушник, то проигрывание песни остановится.
Управление – на некоторых наушниках есть кнопки, которыми можно ставить на паузу, переключать песню, увеличивать громкость. Кнопки могут быть как физические, так и сенсорные.
Беспроводная зарядка – заряд наушников и кейса происходит без подключения проводов, но для этого нужна специальная станция. Более подробно…

Функционал может отличаться в зависимости от модели. В любом случае самое главное, на мой взгляд, это удобство и качество звука. Советую посмотреть наш ТОП-беспроводных наушников тут.

Способы подключения

Способ подключения беспроводных “ушек” к телефону на Андроиде или iOS стандартный, состоит из следующих шагов:

Активация функции блютуз на мобильнике.
Включение аудио-устройства согласно инструкции производителя.
Если процедура синхронизации устройств уже выполнялась, то наушники подключатся автоматически.
Для первоначального подключения, нужно на смартфоне в перечне определившихся по близости блютуз – устройств найти наименование аксессуара и выполнить синхронизацию.

На заметку. При необходимости, сопряжение может быть установлено через внешний модуль блютуз. Этот способ актуален для подключения аудио-аксессуара к телевизору, не поддерживающему беспроводную технологию сопряжения устройств.

У них хуже качество звука

Я не могу сказать, что заинтересован в «потрясающе хорошем звуке». Мне лишь хочется, чтобы я получал максимум от звучания в данном ценовом сегменте. И для этого мне нужны проводные наушники.

Практически всегда при равной цене Bluetooth наушники по качеству звука будут уступать проводным.

В тоже время беспроводные гарнитуры могут звучать хорошо при наличии качественного цифрового преобразователя, но это скорее исключение из правил.

Вывод

Безусловно, за беспроводными наушниками будушее. Рано или поздно технологии сделают нашу жизнь проще. Во многом этому поспособствуют Bluetooth-наушники.

За последние несколько лет качество звука беспроводных гарнитур значительно улучшилось. Мне нравится пользоваться Bluetooth гарнитурой во время тренировки или когда заняты руки.

Но проводные модели по-прежнему звучат лучше, они доступнее, надежнее и универсальнее. Несколько раз в неделю я сталкиваюсь с проблемой подключения Bluetooth-наушников.

Прошло 14 лет с того дня, когда были представлены первые стереонаушники с Bluetooth. Но мне по-прежнему кажется, что мы находимся в стадии бета-тестирования данной технологии.

Проводные же наушники просто работают. [The Next Web]

Ограничения сигнала

Вопрос, как работают блютуз-наушники, рассмотрен. Однако это не все, что нужно знать о беспроводной связи. Существуют такие факторы, которые влияют на эту связь и ограничивают ее:

Расстояние. Очевидно, что блютуз не может работать связывать устройства, если они находятся далеко друг от друга. У аппаратов бывает разная дальность, но в основном максимальное расстояние — 8-10 метров.
Преграды. Это может быть бетонная стена или радиоизлучение. Например, сигнал будет гораздо слабее, если между двумя устройствами находится стена. Также, например, связь будет постоянно прерываться, если один из приборов находится у микроволновой печи. Она излучает радиоволны, которые влияют на синхронизацию блютуз.

Их нельзя слушать вдвоем

Недорогой сплиттер за $5 позволяет слушать сразу несколько наушников с одного аудиопорта. Это удобно во время долгой поездки с друзьями или половинкой.

С Bluetooth-наушниками такой вариант не сработает. Да, есть такие же беспроводные решения для дублирования сигнала через цифровой сплиттер, но цена вопроса будет на порядок выше. К тому же, пострадает качество звука.

В случае с AirPods, конечно, можно передать один наушник товарищу, но тогда придется попрощаться со стерео.

Как заряжаются

Беспроводная гарнитура заряжается по определенным правилам, соблюдая которые пользователь сможет эксплуатировать гаджет достаточно долго. Общепринятые рекомендации:

для зарядки следует использовать кабель из комплекта с устройством;
если оригинальный кабель утерян, на замену выбирайте шнур с соответствующим разъемом и параметром силы тока;
соблюдайте длительность зарядки, рекомендуемую производителем модели;
если устройство оснащено индикатором уровня, отключайте девайс от источника подзарядки когда светодиод показывает полный заряд аккумулятора;
многие актуальные модели bluetooth – аксессуаров поддерживают функцию быстрой подзарядки – используйте возможность подзарядить устройство на 2-3 часа работы за 10 минут.

Выбор параметров аудиозвука

Существует 3 основных параметра аудиозвука, которые определяют качество воспроизводимых файлов.

Частота. Человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Оптимально, если наушники будут поддерживать весь этот спектр частот.
Громкость, или чувствительность. Чтобы наушники позволяли слушать звук на привычной, хорошей громкости, их чувствительность должна быть от 95 дБ и выше.
Сопротивление. Этот показатель определяет общее качество звука и громкость. Для портативных устройств достаточно сопротивления 16-32 Ом, для домашних более оптимальными будут большие значения.

#2 Радио-наушники

Принцип работы беспроводных наушников этого вида основан на достаточно крупном передатчике. Его неудобно постоянно носить с собой и он быстро разряжается, если работает от аккумулятора.

Зато радиус действия их сигнала измеряется десятками метров, что может быть критично в загородных домах и в больших офисах. Радиооборудование целесообразно использовать только в помещениях.

Радио-наушники сильно проигрывают своим конкурентам, работающим с помощью Bluetooth, поэтому выбор очевиден!

Предназначение

Прежде чем выяснить, как работают блютуз-наушники, рассмотрим, для чего они нужны и в каких случаях применяются.

Беспроводная связь очень удобна для занятых людей. Можно слушать музыку или другие записи, не опасаясь того, что провода запутаются или телефон выпадет из кармана. Это может быть полезно для спортсменов или других подвижных занятий, где провода могут просто запутаться.

Разговаривать по наушникам, работающим через блютуз, будет также комфортно, так как можно вставить один в ухо и слышать как собеседника, так и звуки окружающей среды.

Конечно, такая гарнитура подойдет и для обычных людей, ведь беспроводные устройство превосходят обычные с проводами.

Раздражает сопряжение

На рынке представлено пока не так много моделей, которые можно одновременно подключать сразу к нескольким устройствам. Как правило, синхронизация ограничена двумя гаджетами.

Но что мне делать, если я иду в гости к друзьям, и хочу подключить наушники к их ноутбуку. Или, например, тестирую новый ноутбук или телефон. Возможно, кто-то попросит попользоваться моими наушниками.

В случае с беспроводными гарнитурами и наушниками придется пройти через раздражающую процедуру сопряжения. Это намного медленнее, чем просто вставить штекер в аудиопорт.

Влагозащита

Функция защиты от влаги может быть реализована в разной степени.

Есть защита от брызг и легкого погружения: в этом случае наушники продолжат работать, если случайно упадут в ванну на пару секунд или на них кто-нибудь прольет воду.

Но есть и более мощная защита, которая позволяет целенаправленно использовать наушники в воде, например, в душе или в водоеме. Такая защита зашифрована в документах шифром IP68: она означает, что устройство спокойно перенесет погружение на глубину до 10 метров на протяжении 30 минут.

Выводит из себя задержка звука

Владельцы практически всех Bluetooth-наушников сталкиваются с задержкой звука. Она может быть ничтожно малой и вы будете обращать на нее внимания при воспроизведении музыки или просмотре фильмов. Но при работе в аудиосеквенсорах и играх она очень раздражает.

Кодек aptX Low Latency решает эту проблему, но необходима двустороння поддержка данного кодека: и на источнике звука, и на самой гарнитуре. Но даже aptX не справляется с задержкой при игре на цифровых музыкальных инструментах.

Сравните сами: у обычных недорогих гарнитур задержка составляет 166 миллисекунд, у aptX Low Latency — 34 мс. У проводных моделей — всего 7 мс.

Они быстро устаревают

Оснащенные Bluetooth наушники слишком быстро устаревают. Меняются стандартны зарядки, появляются новые более качественные кодеки, деградируют встроенные литиевые аккумуляторы.

Да и у новых моделей значительно больше функций, чем у вышедших пару лет назад.

С проводными моделями все намного лучше. Например, модель Sennheiser HD600 существует уже более 20 лет. И это до сих пор одни из самых продаваемых наушников.

Не стоит забывать о таких легендах, как Grado SR80, появившиеся на рынке в 1994 году и Koss Porta Pro, взорвавшие прилавки еще в 1984.

Найти подобную знаковую модель среди Bluetooth-гарнитур будет непросто. Практически невозможно. Да и есть еще одна проблема, которую я опишу следующем пункте.

Плюсы и минусы TWS-наушников

Теперь рассмотрим основные преимущества и недостатки беспроводных наушников. Начнем с сильных сторон:

Нет проводов. Наушники не запутаются в кармане штанов и не перестанут работать, если порвется провод.
Свобода передвижения. Во время уборки в квартире или метро можно не переживать, что наушники зацепятся проводом за какой-либо объект и вылетят из ушей.
Независимость от гаджета. Телефон или планшет можно поставить на зарядку в спальне и смело перейти в гостиную. При этом музыка в наушниках не перестанет играть.

Источники
https://gadget-bit.ru/kak-rabotajut-besprovodnye-naushniki/ https://www.beatsbydre.com/ru/support/how-to/bluetooth-wireless https://headphone-review.ru/?p=9077 https://tehnika.expert/cifrovaya/naushniki/princip-raboty-besprovodnyx-naushnikov.html https://www.moyo.ua/news/kak-polzovatsya-besprovodnymi-naushnikami-instruktsiya-v-6-punktakh.html https://setafi.com/elektronika/naushniki/kak-rabotayut-besprovodnye-naushniki/ https://ichip.ru/tekhnologii/kak-rabotayut-besprovodnye-naushniki-dlya-telefona-ili-televizora-513322 https://www.beatsbydre.com/ru/support/how-to/bluetooth-wireless https://wifigid.ru/bluetooth/kak-rabotayut-besprovodnye-naushniki https://androidlime.ru/tws-headphones