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[分享] 17款真无线与蓝牙耳机通话测试总结 内含测试录音文件下载Soomal

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发表于 2020-1-16 09:11 | 显示全部楼层 |阅读模式

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2019年是真无线蓝牙耳机产品爆发的一年,大家从当年AirPods与去掉3.5mm接口的“怨气”变成了今天的“真香”。由于使用时间的增加,用户对真无线蓝牙耳机的低延迟、通话质量等功能开始提出苛刻要求——懒惰推动科技进步。我们在去年12月,做了几项关于蓝牙耳机通话的不同场景测试。主要包括普通安静室内[32-35dB,故意开窗增加点噪声]、地铁运行车厢[67dB以上]、嘈杂热闹的商场[67dB以上]和大风天气高楼缝中[局部风力5-7级以上]的通话测试。
真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-测试录音Foobar播放
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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-测试录音Foobar播放
密码:sotg
测试的耳机包括AirPods1/2、AirPods Pro、小鸟Libratone Track Air/Air+/Air+SE、漫步者TWS1/TWS5/LolliPods/W380NB、BOSE NC700、索尼WH-1000XM3、vivo TWS1、OPPO Enco Q1/Free。顺便还测了Solo HD Wireless和索尼MDR-1000X,一共17款耳机。包括头戴式的四款、颈挂式两款、真无线11款。由于Enco Free是最近刚测的,没有大风环境下测试。Solo HD、MDR-1000X算是凑数,因为MDR-1000X基本没考虑通话功能,稍有噪声基本就废。
利勃登 LIBRATONE TRACK Air+ SE蓝牙真无线主动降噪耳机
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利勃登 LIBRATONE TRACK Air+ SE蓝牙真无线主动降噪耳机
通过这几个项目的测试,和对测试结果的分析结合平时耳机的使用,本文将对目前蓝牙耳机的通话效果和上行降噪效果进行分析对比。下面我们开始。
真无线通话质量与什么有关?
通话质量好和什么有关?在Soomal的手机测试项目中,一般每款手机都有一篇通话质量测试,其中客观指标主要针对通话降噪能力。结果有三个数值,两个代表了滤除噪声能力,一个代表了语音通话内容的声压或增益[官方测试习惯将其描述为语音增益强度]。通俗的说,要想通话质量好,需要滤除通话者周围环境噪声,同时突出通话者的语音强度。虽然从客观指标来说,滤除噪声能力越强,增益越大,那自然组合下来效果就越突出。但实际操作过程中并不绝对。
在实际操作中可能还会遇到降噪和语音内容互相干扰。例如降噪做得强度太高,把通话者语音内容也误删掉了出现丢字,甚至丢爆破音声母,但也许就有可能就影响到了语意的判断。相反,某些降噪也许不用特别干净,但语音增益大电平高,就可以保证通话内容容易识别。两者可谓在一个合理区间内相辅相成,而如果某一项太差也不会有好结果。
真无线与有线耳机通话差异:真无线蓝牙耳机吸引人的地方在于它使用的便利,所以用户更愿意带着它出门,在室外、通勤公共交通等应用中使用,它们代替的是原本手机的有线耳机。有线耳机原本通话方面并不需要太高明的技术,就可以保证不错的通话效果[虽然也有通话降噪功能,例如线控麦克风和手机麦克风配合的降噪],因为集成于耳机线线控上的麦克风很容易放在嘴边,离得近就是王道,想要听清楚只要离得够近,不需要什么降噪算法就可以达到很不错的效果。但真无线耳机从外形上没法实现离得近的“刚需”。
Apple 苹果 EarPods耳机-官方图
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Apple 苹果 EarPods耳机-官方图
无论是降噪豆样式,还是AirPods样式,它们相比原本的线控麦克风都要离人嘴远得多,想要做好通话确实变得困难了很多很多,实际从产品来看上仿AirPods样式带手柄伸出部分,普遍效果也要比降噪豆更好一些。

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漫步者 EDIFIER TWS5 真无线蓝牙入耳式耳机

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漫步者 EDIFIER LolliPods真无线蓝牙耳机-对比AirPods
带有手柄的真无线蓝牙耳机一般在扬声器背面后侧位置开孔放置一个麦克风,在手柄顶部位置放一个麦克风,双麦克风构成简单阵列通过波束成形实现可适应的指向性判断。与降噪豆相比,两个麦克风之间距离远可能波束方位估计性能更好,而手柄下侧的那个麦克风也要离人嘴更近一些。
结合上一条所述,原本有线耳机有线麦,就是沾了语音增益极强无比的光,这点也适用于手机免提近距离通话。它们其实也有降噪效果,但其实降噪强度和影响程度要比现在真无线蓝牙耳机某些型号要低。
通话上行降噪的技术方案:以我们测试的以上十几款产品来看,主要集中在高通芯片组和苹果的AirPods系列。高通使用cVc8.0版本的通话降噪,QCC30xx系列芯片组和QCC51xx系列芯片组从官方纸面参数看这个事没有差别的。实现的方法,大体上仍然是双麦克风波束成形指向性识别配合降噪算法。
高通Qualcomm QCC5100系列蓝牙音频SoC平台框架
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高通Qualcomm QCC5100系列蓝牙音频SoC平台框架
而AirPods和Beats的第一代W1芯片和第二代H1芯片,也是类似算法,并没有什么特别。但AirPods Pro有些特别,这从主观测试的录音中可以区分,下文我们会专门对比。
Bose NC700是一个特例,当然它不是真无线耳机,但正巧赶上了我们这波测试,而且这也是一款官方强调了通话功能的耳机。官方对到底使用了多少个麦克风用于通话降噪描述的不清晰,但推测有可能每一侧要比常规配置多一个麦克风专门用于降噪,即每侧3只。

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BOSE 700 主动降噪蓝牙无线头戴式耳机

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BOSE 700 主动降噪蓝牙无线头戴式耳机
最后送测的OPPO Enco Free大概使用了BES公司的某蓝牙芯片方案,官方称除了双麦克风的波束成形方案外,还加入了AI噪声样本进行降噪,官方演示效果明显,但我们的测试环境似乎没体会到其突出的部分。
另外需要注意的是,据说AirPods的H1方案已经开始骨声纹的识别技术[就是通过骨传导,并且可识别主人的声纹特征,认识主人的声音],在高通QCC5126/7方案中也有,但它到底有没有参与到降噪目前我们没有研究明白,但语音的直接唤醒“如Hi,Siri”“Hi,小V”之类是需要骨声纹配合的。
实例分析:好效果需要语音增益与降噪配合
从我们有限的测试中仍然可以得到一些规律。下面我们通过实际录音的波形图,来给大家做一个对比。波形图纵坐标是声音振幅,可以认为是声音的大小。横坐标是时间轴,没什么特别。
一、降噪能力强,但整体增益连同降噪一起减弱。典型代表是AirPods Pro,非典型代表还包括NC700和EncoFree。
请注意,这里是说语音通话上行降噪能力,而不是听觉的主动降噪能力哦。没看错,AirPods Pro确实是最强的。
真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-AirPods全家一套地铁-波形频谱截图
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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-AirPods全家一套地铁-波形频谱截图
从几个对比波形图就可以看出,在同样极为嘈杂的商场,有路过的行人说话,有旁边播放背景音乐的音响,平均噪声在67dB,极限噪声超过70dB的情况下[Apple Watch S5实时测试]。看看AirPods Pro的波形就是一条很弱的线?而其他耳机呢?就是明显更大波动的波形。

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-AirPods Pro商场测试-波形频谱截图

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-AirPods 2代商场测试-波形频谱截图
结果怎样呢?AirPods Pro降噪确实很安静,但是语音增益也很低,甚至要比AirPods1/2都低。所以当你进行语音通话时,对方不会觉得你的环境吵闹,因为已经降噪干掉了,但也可能因为你声音有点小而听不清楚。
如此设计的好处可能是对方手机耳机输出功率大,那就不在乎,或者你稍微加大一点说话音量,那整体效果就会有所提升。但总体来说,在特别吵杂环境下AirPods Pro如果是细声说话,最终通话可识别度其实并不好,声音偏小。
二、降噪和语音增益都比较中庸类型的AirPods/Track Air+等。这类耳机,它们的环境降噪肯定不如AirPods Pro,但整体通话并不比AirPods Pro差,还有可能更好,如何实现呢?主要靠语音增益。这一类型的耳机通话占了我们测试耳机的绝大多数,虽然各自还是在不同环境下有差异,但趋势类似。典型代表是高通cVc方案,还有AirPods1/2等。

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-Track Air+SE大风环境-波形频谱截图
前后两断,风力不一样大

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-AirPods Pro大风环境-波形频谱截图
后半部分风力加大,降噪强度增强,整体输出电平减弱
而其中表现最突出的应该算Track Air+ SE,它降噪能力不如AirPods Pro,但听我们录音就知道它的最终效果是不错的。这与它对语音增益,甚至语音的频响曲线控制有关。可以听到,它的语音效果中高频偏明亮,其实非常有利于信息的识别。
三、降噪不差,语音增益太弱。漫步者TWS1/TWS5的通话性能被很多用户诟病,主要原因是语音增益太弱,这与它的豆状外形有关。从实际录音可以听到看到,TWS1/TWS5在地铁、商场通话整体波形看它们的降噪效果其实和大多数高通cVc方案的耳机没什么差别,但是,拾取通话语音的能力有些明显偏弱。即便在安静的家里,它们语音通话也是细声细气。这就比较惨了。LolliPods稍有改善,W380nb强噪声下表现更好一点。在语音增益方面,它们都更强。

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-小鸟TrackAir+SE安静环境下测试-波形频谱截图

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-漫步者TWS1安静环境下测试-波形频谱截图
四:特殊环境优化出色。在测试场景中,我们最早做的是大风天气下的应用,主要原因之一是Libratone的Track Air+ SE的“SE”这个版本改善通话能力尤其是大风下的效果[网友送测也希望我们着重测试下这方面性能]。

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-Track Air+SE大风环境-波形频谱截图
前后两断,风力不一样大

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-AirPods Pro大风环境-波形频谱截图
后半部分风力加大,降噪强度增强,整体输出电平减弱
大风下的降噪又和普通噪声不同,除了常规降噪考虑之外,还需要考虑的可能是物理造型避风的问题。不管怎样,实际测试,Track Air+SE确实在大风下表现异常得好,我们当时测试场景可是在5级风的情况下,专门又找了高楼之间的加强风。当然,这种特殊场景的优化并不能代表全部,但也有可能很吸引一些用户。据说,Track Air+在之后升级了软件,通话能力也达到了SE的水准。
五:AI噪声样本加入。通过机器学习让芯片可以对声音分类,识别声音特征,对于目前的手机处理器来说已经是小菜一碟,理论上说对于现在的高端蓝牙方案来说应该也不是什么问题。Enco Free是首个提出AI降噪的真无线耳机。官方演示可以听到,纯波束成形降噪与加入AI后的降噪效果不同。从地铁测试项目中可以看到Enco Free有点像AirPods Pro,降噪参与比较强,不过增益也有所下降,而且比较少见的是主语音在强噪声下Enco Free会表现有变声“电音”效果。

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-OPPO Enco Free地铁-波形频谱截图

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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-OPPO Enco Free商场-波形频谱截图
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AirPods Pro与BOSE NC700到底有没有类似技术,我们推测有比较大概率是有的,尤其是AirPods Pro有比较大可能有类似技术,毕竟它的通话上行降噪消除噪声的强度实在是非常大。当然,降噪和语音增益,需要配合才能有最终好的效果。AirPods Pro属于降噪发力过猛,整体效果并不是特别出色的一个特例,最终结果并不算好。
六:头戴式、颈挂式表现如何。头戴式蓝牙耳机注重通话,从官方宣传来看BOSE NC700算是一个,降噪效果确实不错,通话整体性能中等偏上。MDR-1000X时期的耳机,完全没有考虑降噪,稍微嘈杂的环境就很弱了。索尼WH-1000XM3的麦克风设计估计有点问题,可能是太多的拾取了贴近人脸物理震动部分的声波,通话语音非常浑浊,低频太多太多。Beats Solo Wireless使用苹果的W1芯片,应该也有双麦克风的降噪功能,但通话语音增益和效果都一般。
颈挂式耳机其实原本应该拥有物理结构的优势,比如它的颈挂部分其实已经伸到了使用者的“嘴边”。但目前的新款颈挂式耳机都没有为此优化,没有将通话麦克风放在颈挂结构的两头。但实际效果来看,Enco Q1表现不错,只是语音频响需要优化。
通话降噪的难题与打分总结
总体来说,真无线蓝牙耳机由于麦克风与耳机的一体化,和线控时代的耳机结构完全不同,让保证通话质量的难度大幅增加。从测试结果来看,在比较吵闹环境想要得到很好的通话效果,目前真无线耳机表现都很一般。
降噪与语音的互相干扰恐怕是语音降噪第一难题?虽然耳机通过波束指向优化了使用者语音,但实际使用中一旦周围出现同样人声,比如在饭馆,隔壁桌有人聊天,那么通话效果就会大打折扣。更好的指向性判断和骨声纹、AI等技术应该都对此问题有正面帮助。
特别大的噪声可能超出语音降噪能力的阀值。比如,当中高频噪声超过70dB之后,对语音降噪效果都是很大挑战,即便AirPods Pro可以滤除噪声,但语音本身的强度也大受影响。其实在这样的环境,就别再用什么耳机通话了。
目前来看,如果用户真有需求在吵闹的地铁、商场、餐厅通话。不妨直接使用免提放在嘴边说?或者拿下真无线耳机中的其中一只[注意不要开启自动识别佩戴摘取],放在嘴边说?只要你不那么懒,一切问题就迎刃而解。
现有手机最强语音通话能力既不是免提状态,也不是外接有线耳机,而是在拍摄视频时,更不要说iPhone 11等手机加入了视频拍摄时的可变焦麦克风拾音功能。大家有没有看到,无数的抖音视频都是带着AirPods,举着手机拍下的。最初我想,为什么他们的AirPods录音效果这么好??用过才知道,此时的AirPods只是用来监听,录音部分直接走的手机上的麦克风。音频录音与回放走的是两套硬件设备。所以,未来的通话app有没有可能也像抖音视频软件这样分两路进行设置呢?
真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-测试录音Foobar播放
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真无线/蓝牙耳机通话测试2019年总结-测试录音Foobar播放
密码:sotg
总结:此处无需总结,大家自己去听测试音频吧。由于测试项目较多,描述中有可能和你听到的结果不符,欢迎留言提出异议,有可能是总结时候文字写错了。最后,我们对测试的耳机做个五分制的打分。5分-优,4分-良,3分-中,2分-差,1分-很差。其中,3分包括3分以下存在测试结果稳定性问题,我们可能已经选择了多次测试的最佳效果进行展示。如果大家有兴趣,可以下载我们准备好的测试录音文件,在留言中打分。
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