Cách thức hoạt động của loa Bluetooth và cách kết nối với loa Bluetooth

Trong những năm gần đây, kết nối Bluetooth ngày càng trở nên phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta và cách chúng ta nghe âm thanh (qua loa và tai nghe). Bạn có thể đã thắc mắc về cách chính xác loa Bluetooth của mình hoạt động và bằng cách đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu.

Loa Bluetooth hoạt động như thế nào? Loa Bluetooth nhận âm thanh kỹ thuật số không dây qua giao thức Bluetooth khi được ghép nối với các thiết bị âm thanh kỹ thuật số hỗ trợ Bluetooth. Loa BT chấp nhận âm thanh kỹ thuật số qua đường truyền không dây BT; chuyển đổi nó âm thanh analog; khuếch đại nó và chuyển nó thành âm thanh giống như những chiếc loa thông thường.

Bài viết này được viết để giúp bạn hiểu cách hoạt động của loa Bluetooth và cách chúng kết nối không dây. Chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về chức năng của loa Bluetooth và xem qua một số ví dụ về loa BT để nâng cao hiểu biết của chúng ta. Trên hết, chúng tôi cũng sẽ liệt kê các bước cần thiết để kết nối (ghép nối) loa Bluetooth với các thiết bị Bluetooth khác của chúng tôi.

Sơ lược về cách hoạt động của loa

Trước khi đi sâu vào nội dung của bài viết này, chúng ta hãy xem nhanh cách hoạt động của loa.Khi nói đến thiết kế, loa Bluetooth thực sự không khác so với hầu hết các loa hoạt động khác (với bộ khuếch đại tích hợp). Sự khác biệt lớn là truyền âm thanh không dây qua Bluetooth thay vì kết nối có dây điển hình (hoặc các phương pháp không dây khác).

Mục đích chính của loa là hoạt động như một bộ chuyển đổi năng lượng điện (tín hiệu âm thanh) thành năng lượng sóng cơ học (sóng âm thanh). Điều này đúng bất kể loa có dây hay không dây.

Phần tử đầu dò của loa được gọi là trình điều khiển. Loa có thể có nhiều thành phần khác (thùng loa, bộ phân tần, bộ khuếch đại,…) nhưng thành phần quan trọng biến tín hiệu âm thanh thành sóng âm chính là trình điều khiển. Mọi loa đều hoạt động dựa trên chức năng này: tín hiệu âm thanh tương tự (dòng điện xoay chiều) đi qua trình điều khiển và gây ra chuyển động tỷ lệ trong màng loa của trình điều khiển.

Chuyển động của màng ngăn đẩy và kéo không khí xung quanh nó và tạo ra hiệu quả các sóng âm thanh mô phỏng dạng điện áp AC của tín hiệu âm thanh.

Hành động quan trọng này trong thiết kế loa là bắt buộc bất kể loại loa nào; số lượng trình điều khiển; mạng chéo; bao vây và yếu tố hình thức; cách nó nhận tín hiệu (có dây hoặc không dây) hoặc bất kỳ thông số kỹ thuật nào khác để phân biệt loa này với loa khác.

Phần lớn các trình điều khiển loa là điện động lực học (còn được gọi là “động” hoặc “động cuộn dây chuyển động”).

Trình điều khiển loa cuộn dây chuyển động được minh họa và dán nhãn trong hình dưới đây:

Công nghệ Bluetooth là gì?

Bluetooth là một tiêu chuẩn công nghệ không dây. Nó được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị cố định và thiết bị di động trong khoảng cách ngắn bằng cách sử dụng sóng vô tuyến tần số siêu cao (UHF) bước sóng ngắn.

Cụ thể hơn, Bluetooth sử dụng phổ tần số vô tuyến vi sóng trong phạm vi 2,402 GHz đến 2,480 GHz để truyền dữ liệu kỹ thuật số không dây.

Công nghệ Bluetooth là một chủ đề vô cùng phức tạp và chúng tôi sẽ chỉ đề cập đến bề mặt trong bài viết này. Sự phức tạp của công nghệ Bluetooth một phần là do phạm vi ứng dụng vô cùng rộng rãi của nó. Bluetooth không chỉ được sử dụng để truyền âm thanh kỹ thuật số từ thiết bị kỹ thuật số đến loa (hoặc tai nghe và bộ tai nghe) mà nó còn được thực hiện trong các ứng dụng truyền dữ liệu không dây sau:

• Kết hợp và giao tiếp giữa điện thoại thông minh và các thiết bị âm thanh Bluetooth khác và hệ thống âm thanh xe hơi tương thích với Bluetooth.
• Giao tiếp giữa điện thoại thông minh và khóa thông minh để mở khóa cửa.
• Giao tiếp giữa điện thoại thông minh và các thiết bị âm thanh Bluetooth khác và loa không dây tương thích với Bluetooth.
• Giao tiếp giữa tai nghe Bluetooth không dây và hệ thống liên lạc nội bộ / hệ thống chơi game / máy tính, v.v.
• Truyền dữ liệu từ các thiết bị thể dục hỗ trợ Bluetooth đến điện thoại thông minh / máy tính, v.v.
• Kết nối mạng không dây giữa các máy tính ở gần nhau.
• Giao tiếp giữa máy tính và các thiết bị đầu vào / đầu ra của chúng (chuột, bàn phím, máy in, micrô, tai nghe, v.v.).
• OBject EXchange chuyển tệp, danh bạ, lịch / lịch biểu và lời nhắc.
• Truyền thông trong thiết bị thử nghiệm, máy thu GPS, thiết bị y tế, máy quét mã vạch và thiết bị kiểm soát giao thông.
• Thay thế cho RS-232 có dây và không dây hồng ngoại.
• Gửi quảng cáo từ kho lưu trữ quảng cáo hỗ trợ Bluetooth đến các thiết bị Bluetooth có thể phát hiện được.
• Cầu nối giữa hai mạng Ethernet công nghiệp.
• Kết nối bộ điều khiển không dây và các phụ kiện khác với máy chơi game như Sony Playstation.
• Truy cập internet quay số bằng điện thoại thông minh tương thích Bluetooth hỗ trợ dữ liệu làm modem không dây.
• Truyền dữ liệu cảm biến sức khỏe trong phạm vi ngắn từ các thiết bị y tế đến điện thoại thông minh và các thiết bị chăm sóc sức khỏe từ xa chuyên dụng.
• Cho phép điện thoại viễn thông không dây nâng cao kỹ thuật số (DECT) đổ chuông và trả lời cuộc gọi thay mặt cho điện thoại thông minh có hỗ trợ Bluetooth.
• Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) được sử dụng để theo dõi và xác định vị trí của các đối tượng trong thời gian thực.
• Ứng dụng bảo mật cá nhân trên điện thoại di động để chống trộm hoặc mất các mặt hàng.
• Dự đoán thời gian di chuyển và tắc nghẽn đường cho người lái xe ô tô.
• Kết nối giữa bộ điều khiển chuyển động trong thực tế ảo (VR) và máy tính

Phiên bản Bluetooth

Mặc dù ban đầu được phát triển vào năm 1989, nhưng lần lặp đầu tiên (phiên bản 1.0) của Bluetooth chỉ xuất hiện vào năm 1999 sau khi Nhóm lợi ích đặc biệt Bluetooth, cơ quan chủ quản, được thành lập vào năm 1998.

Nhóm Sở thích Đặc biệt Bluetooth tiếp tục cải tiến tiêu chuẩn và phát hành các phiên bản mới theo định kỳ. Với mỗi phiên bản mới, BSIG cải thiện ba yếu tố chính (phạm vi, tốc độ dữ liệu và tiêu thụ điện năng) cùng với bất kỳ yếu tố ngoại vi nào mà họ thấy phù hợp để cải thiện.

Mọi phiên bản của Bluetooth đều hỗ trợ khả năng tương thích thấp hơn. Điều này có nghĩa là tiêu chuẩn mới nhất sẽ hoạt động với tất cả các phiên bản cũ hơn. Khả năng của kết nối Bluetooth sẽ bị giới hạn ở tiêu chuẩn của thiết bị có phiên bản BT cũ nhất.

Điều đó có nghĩa là, loa có Bluetooth 5.0 sẽ hoạt động hoàn toàn tốt với thiết bị âm thanh Bluetooth 4.2. Tuy nhiên, kết nối sẽ chỉ tốt như những hạn chế của tiêu chuẩn 4.2.

Các Lớp Bluetooth

Có 3 lớp Bluetooth cần lưu ý (được đặt tên thích hợp là Lớp 1, Lớp 2 và Lớp 3).

Loại thiết bị Bluetooth xác định phạm vi không dây của thiết bị cũng như giới hạn công suất tối đa. Các lớp được mô tả trong bảng dưới đây:

Lớp	Phạm vi điển hình	Công suất tối đa
Lớp 1	100 m 328 ft	100 mW 20 dBm
Lớp 1.5	20 m 66 ft	10 mW 10 dBm
Lớp 2	10 m 33 ft	2.5 mW 4 dBm
Lớp 3	1 m 3.3 ft	1 mW 0 dBm
Lớp 4	0.5 m 1.6 ft	0.5 mW -3 dBm

Cấu hình Bluetooth

Cấu hình Bluetooth xác định loại dữ liệu được trao đổi bằng công nghệ Bluetooth.

Để hai thiết bị Bluetooth tương thích, chúng phải hỗ trợ cùng một cấu hình. Các cấu hình này cho phép từng ứng dụng được đề cập ở trên.

Ví dụ: cấu hình gửi âm thanh đến loa Bluetooth (và tai nghe) là cấu hình truyền âm thanh chất lượng cao A2DP. Cấu hình này có codec riêng để truyền tín hiệu âm thanh không dây đúng cách.

Ví dụ khác, cấu hình cho phép giao tiếp không dây giữa máy tính với chuột và bàn phím Bluetooth của nó là cấu hình HID. Cấu hình HID không phải để gửi âm thanh và do đó, loa Bluetooth sẽ không được thiết kế để sử dụng cấu hình này.

Loa Bluetooth hoạt động như thế nào?

Loa Bluetooth hoạt động giống như loa có dây thông thường ngoại trừ cách chúng nhận tín hiệu âm thanh.

Loa thụ động có dây nhận tín hiệu âm thanh mức loa của chúng thông qua dây loa có dây cứng. Loa hoạt động có dây có thể nhận tín hiệu mức loa qua dây loa hoặc tín hiệu mức đường dây, micrô và thiết bị thông qua cáp âm thanh mỏng hơn.

Loa Bluetooth, như tên gọi của chúng, nhận tín hiệu âm thanh không dây qua Bluetooth.

Trên thực tế, chính xác hơn, bộ khuếch đại công suất tích hợp của loa Bluetooth sẽ nhận tín hiệu âm thanh không dây qua Bluetooth.

Như vậy, các giao thức Bluetooth sẽ mang các tín hiệu mức đường truyền điển hình một cách dễ dàng. Mức tín hiệu này, giống như trong thiết lập có dây, yêu cầu khuếch đại từ bộ khuếch đại công suất trước khi nó có thể điều khiển (các) trình điều khiển của loa một cách chính xác.

Để hoạt động bình thường với thiết bị âm thanh, loa Bluetooth phải được ghép nối (kết nối không dây) với thiết bị âm thanh Bluetooth. Chúng ta sẽ thảo luận về cách ghép nối loa Bluetooth với các thiết bị khác nhau trong phần có tiêu đề: Cách kết nối (Ghép nối) loa Bluetooth với thiết bị âm thanh Bluetooth.

Sau khi được ghép nối, loa và thiết bị âm thanh kỹ thuật số tạo thành một Piconet trong đó thiết bị âm thanh có thể gửi tín hiệu âm thanh đến loa qua Bluetooth một cách hiệu quả.

Lưu ý rằng loa thông minh với công nghệ trợ lý giọng nói và điều khiển tạm dừng / phát cũng sẽ gửi thông tin trở lại thiết bị âm thanh qua Piconet.

Sau khi bộ thu Bluetooth của loa nhận được tín hiệu âm thanh kỹ thuật số, tín hiệu này phải đi qua hai thành phần chính trước khi có thể điều khiển trình điều khiển của loa.

Đầu tiên, bởi vì Bluetooth truyền âm thanh kỹ thuật số, tín hiệu âm thanh nhận được phải được chuyển đổi thành tín hiệu âm thanh tương tự. Điều này được thực hiện thông qua một bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự tích hợp.

Tiếp theo, như chúng ta đã thảo luận trước đây, âm thanh tương tự được chuyển đổi được gửi qua bộ khuếch đại công suất. Tín hiệu đầu ra được khuếch đại sẽ có trở kháng đủ thấp và dòng điện đủ cao để điều khiển (các) trình điều khiển loa một cách chính xác.

Sau khi tín hiệu được truyền qua trình điều khiển, công việc của trình điều khiển là tạo ra sóng âm thanh đại diện cho tín hiệu âm thanh. Đây là cách chúng ta nghe thông tin của tín hiệu âm thanh qua loa Bluetooth.

Trước khi chúng ta đi vào chi tiết về cách âm thanh được truyền qua Bluetooth, hãy cùng xem xét cách âm thanh được truyền từ thiết bị âm thanh kỹ thuật số đến loa Bluetooth và cách âm thanh sau đó được chuyển đổi thành sóng âm thanh để người nghe có thể nghe thấy.

Luồng tín hiệu từ thiết bị âm thanh Bluetooth đến loa Bluetooth được ghép nối tới tai người nghe như sau:

• Thiết bị âm thanh có khả năng kết nối Bluetooth sẽ phát tín hiệu âm thanh kỹ thuật số.
• Tín hiệu âm thanh này được mã hóa bằng codec (thường là SBC “Mã băng con độ phức tạp thấp”, được hỗ trợ bởi tất cả các thiết bị) trong tiêu chuẩn truyền A2DP.
• Tín hiệu âm thanh được mã hóa này được sử dụng làm tín hiệu điều chế điều chế tín hiệu sóng mang vô tuyến Bluetooth UHF.
• Sóng của nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến được truyền không dây theo tiêu chuẩn Bluetooth giữa bộ phát BT của thiết bị âm thanh và bộ thu BT của loa Bluetooth.
• Bộ thu Bluetooth sau đó giải mã tín hiệu điều chế từ sóng mang.
• Sau đó, tín hiệu được mã hóa A2DP tiếp tục được giải mã trở lại thành tín hiệu âm thanh kỹ thuật số dự kiến ​​(áp dụng tổn thất nén khi mã hóa và giải mã tín hiệu).
• Tín hiệu âm thanh kỹ thuật số này sau đó được chuyển đổi thành định dạng tương tự bằng bộ chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số sang tương tự (DAC) tích hợp của loa.
• Âm thanh tương tự sau đó được khuếch đại bằng mạch khuếch đại tích hợp.
• Tín hiệu âm thanh khuếch đại này sau đó sẽ được gửi đến các trình điều khiển loa (lưu ý rằng đối với codec âm thanh nổi và âm thanh vòm, tín hiệu âm thanh sẽ được phân tách tại thời điểm này để điều khiển trình điều khiển tương ứng của chúng).
• Các trình điều khiển (các) tín hiệu âm thanh tương tự của họ thành sóng âm thanh.
• Người nghe được sóng âm.

Đó chính là luồng tín hiệu cho một công nghệ thân thiện với người dùng. Đó là một phần vẻ đẹp của loa Bluetooth và công nghệ Bluetooth nói chung: các kỹ sư và nhà phát minh quan tâm đến sự phức tạp và chúng ta có thể sử dụng công nghệ mà không cần suy nghĩ quá sâu về nó.

Nói như vậy, thật tốt nếu bạn có ý tưởng về cách âm thanh được truyền qua công nghệ Bluetooth để hiểu rõ hơn về loa Bluetooth.

Âm thanh được truyền qua công nghệ Bluetooth như thế nào?

Hãy tìm hiểu kỹ hơn một chút về kỹ thuật giải thích cách âm thanh được truyền qua công nghệ Bluetooth.

Trong phần này, chúng ta sẽ đi vào các chủ đề sau chi tiết hơn để hiểu thêm về công nghệ Bluetooth và vai trò của nó trong việc truyền âm thanh không dây:

• Kết nối Piconet (ghép nối các thiết bị)
• Bộ giải mã âm thanh A2DP, AVRCP & Bluetooth
• Cấu hình âm thanh Tempow (TAP)
• Điều chế xung mã
• Điều chế phím chuyển đổi xung
• Tần số RF của Bluetooth và nhảy tần số
• Phạm vi Bluetooth
• Sử dụng pin

Xin lưu ý rằng đây hoàn toàn không phải là hướng dẫn chuyên sâu đầy đủ về công nghệ Bluetooth.

Piconet

Piconet là một mạng liên kết các thiết bị không dây bằng công nghệ Bluetooth.

Bất kỳ Piconet đã cho nào đều có hai hoặc nhiều thiết bị được đồng bộ hóa với cùng một kênh Bluetooth. Chúng có chung một đồng hồ và trình tự nhảy tần số.

Một piconet sẽ cho phép một thiết bị chính kết nối với tối đa bảy thiết bị phụ đang hoạt động. Về cơ bản, điều này có nghĩa là trong bất kỳ piconet nào (trong đó hầu như không giới hạn trong một không gian nhất định) sẽ có một thiết bị gửi thông tin và tối đa bảy thiết bị nhận thông tin.

Một ví dụ phổ biến về điều này là máy tính, nó sẽ hoạt động như một thiết bị chính đối với nhiều thiết bị. Chúng ta có thể có chuột, bàn phím và loa đều được kết nối với máy tính qua Bluetooth. Trong piconet này, máy tính sẽ là thiết bị chính và các thiết bị khác (dù là đầu vào hay đầu ra) sẽ là thiết bị phụ.

Vì vậy, sẽ có lý khi có tới 7 loa Bluetooth khác nhau có thể kết nối với một thiết bị nguồn âm thanh duy nhất trong một piconet.

Chà, thật không may, có nhiều sự nhầm lẫn hơn sắp xảy ra. Các lý do kỹ thuật nằm ngoài phạm vi của bài viết này nhưng chúng tôi sẽ đi sâu vào triết lý đằng sau lý do tại sao chúng tôi không thể dễ dàng kết nối hai loa BT với một thiết bị cùng một lúc.

Đầu tiên, chúng ta phải nhớ rằng chuẩn Bluetooth được thiết kế để tương thích ngược. Do đó, phiên bản Bluetooth mới nhất phải có thể kết nối và hoạt động thành thạo với phiên bản đầu tiên.

Tuy nhiên, khi Bluetooth lần đầu tiên được thiết kế, tính di động không phải là mối quan tâm lớn và việc phát âm thanh từ điện thoại thông minh sẽ chỉ đến sau này.

Triết lý ban đầu của Bluetooth chỉ đơn giản là loại bỏ dây dẫn khỏi các kết nối điện thông thường giữa các thiết bị gia dụng. Nó nhằm mục đích loại bỏ dây trong các kết nối thiết bị gần nhau như kết nối máy tính-bàn phím và chuột máy tính. Nó được thiết kế để làm như vậy trong khi tiêu thụ ít điện năng nhất có thể.

Về cơ bản, thực tế là hầu hết các thiết bị phát lại âm thanh điện chỉ có một đầu ra và Bluetooth được thiết kế để chỉ cho phép đầu ra duy nhất đó mà không cần dây.

Ngay cả ngày nay, các thiết bị di động mà chúng ta sử dụng để gửi âm thanh đến loa Bluetooth vẫn chỉ có một giắc cắm đầu ra tai nghe / âm thanh (nếu có giắc cắm âm thanh). Bluetooth chỉ đơn giản là một kết nối không dây tầm ngắn, công suất thấp, được thiết kế để thực hiện công việc tương tự như một giắc cắm duy nhất.

Tất nhiên, chúng ta có công nghệ ngày nay để thay đổi điều này nhưng điểm mấu chốt là việc thay đổi các tính năng cơ bản sẽ tác động tiêu cực đến khả năng tương thích ngược của Bluetooth.

Điều đó đang được nói, chắc chắn có những cách giải quyết để cho phép nhiều loa kết nối với một thiết bị âm thanh duy nhất. Tìm hiểu thêm về các cách giải quyết này trong phần: Cách kết nối nhiều loa Bluetooth với một nguồn âm thanh duy nhất.

Bộ giải mã âm thanh A2DP, AVRCP & Bluetooth

Cấu hình phân phối âm thanh nâng cao (A2DP) là cấu hình tiêu chuẩn Bluetooth để truyền tín hiệu âm thanh nổi chất lượng cao.

Cấu hình này được sử dụng giữa nguồn A2DP (thiết bị âm thanh hỗ trợ Bluetooth) và người nhận. Người nhận, trong trường hợp của bài viết này, là loa Bluetooth nhưng nó cũng có thể là tai nghe BT, hệ thống âm thanh nổi trên xe hơi hoặc thiết bị phát lại hỗ trợ Bluetooth khác.

A2DP cho phép truyền âm thanh 2 kênh (âm thanh nổi). Nó có hỗ trợ bắt buộc cho codec SBC (Mã băng con phức tạp thấp) cùng với nhiều codec khác để truyền âm thanh một cách hiệu quả.

Codec (một từ ghép của bộ mã hóa và bộ giải mã) là một thiết bị hoặc chương trình được sử dụng để mã hóa và / hoặc giải mã một luồng dữ liệu kỹ thuật số hoặc tín hiệu kỹ thuật số.

Âm thanh kỹ thuật số chỉ đơn giản là một biểu diễn kỹ thuật số của âm thanh tương tự (là một biểu diễn điện của âm thanh).

Âm thanh kỹ thuật số có thể được lưu trữ ở nhiều định dạng tệp khác nhau. Đó là các codec được yêu cầu để mã hóa và giải mã các tệp này. Codec có thể làm giảm hiệu quả không gian lưu trữ và băng thông cần thiết để truyền tệp âm thanh được lưu trữ.

Vì vậy, mặc dù các tệp mp3, .wav, FLAC hoặc các tệp âm thanh khác trên thiết bị âm thanh của bạn chắc chắn có thể được sử dụng làm tín hiệu điều chế kỹ thuật số trong truyền Bluetooth wirelss, chúng thực sự được mã hóa theo một trong các codec chuẩn A2DP (thường là SBC) trước khi truyền không dây.

SBC nén tín hiệu âm thanh và vì vậy nó luôn làm chất lượng kém đi. Tuy nhiên, với tốc độ truyền dữ liệu cao lên đến 345 kbps và thuật toán hoàn thiện, sự mất mát hầu như không thể nhận thấy.

SBC đã là codec bắt buộc trong tiêu chuẩn Bluetooth A2DP kể từ khi được giới thiệu vào năm 2003. Các codec mới hơn đã được giới thiệu kể từ đó nhưng vì lợi ích tương thích ngược, SBC vẫn được dùng nhiều nhất.

Các codec A2DP khác bao gồm:

• aptX (Công nghệ giảm thiểu dữ liệu âm thanh kỹ thuật số)
• aptX HD (Công nghệ giảm thiểu dữ liệu âm thanh kỹ thuật số – Độ nét cao)
• AAC (Mã hóa âm thanh nâng cao)
• LDAC (Bộ giải mã âm thanh kỹ thuật số Lossy)

Âm thanh kỹ thuật số của thiết bị âm thanh Bluetooth thường sẽ được mã hóa bởi một trong các codec được liệt kê ở trên trước khi được gửi không dây đến loa BT được ghép nối.

Cấu hình A2DP này thường được sử dụng cùng với AVRCP (Cấu hình điều khiển từ xa âm thanh / video). Cấu hình này cho phép điều khiển từ xa việc phát lại phương tiện trên các thiết bị thiết bị được ghép nối. Các chức năng được hỗ trợ là phát, tạm dừng, dừng, tiếp theo và trước đó.

Lưu ý rằng Cấu hình phân phối âm thanh / video chung (GAVDP) cung cấp cơ sở cho A2DP. Nó xác định vai trò của Người gửi và Người  nhận trong việc ghép nối hai thiết bị Bluetooth.

Bộ gửi là thiết bị bắt đầu một thủ tục báo hiệu và Bộ nhận là thiết bị sẽ phản hồi yêu cầu đến từ Người gửi.

Cấu hình âm thanh Tempow (TAP)

Tempow là một công ty khởi nghiệp nhỏ có trụ sở tại Paris đang phát triển giao thức Bluetooth của riêng họ được gọi là TAP.

Với giao thức này, nhiều loa Bluetooth có thể được kết nối với một trung tâm và hoạt động như các loa rời trong thiết lập âm thanh vòm. Sau khi được ghép nối thông qua giao thức TAP, người dùng tùy thuộc vào việc định vị các loa ở vị trí âm thanh vòm thích hợp của họ.

Điều chế xung mã. PCM là một dạng âm thanh kỹ thuật số và vì vậy nó cũng có thể được sử dụng trong một số ứng dụng Bluetooth.

PCM lấy mẫu hiệu quả biên độ của tín hiệu tương tự tại các khoảng thời gian cố định và lượng hóa biên độ đến giá trị gần nhất trong phạm vi các bước kỹ thuật số.

Độ phân giải của âm thanh kỹ thuật số PCM được xác định bằng tốc độ lấy mẫu (bao nhiêu mẫu mỗi giây) được đo bằng Hz (thường trong phạm vi kiloHertz) và độ sâu bit (số lượng giá trị biên độ tiềm năng).

Độ sâu bit được mô tả theo hàm mũ với cơ số 2 sao cho 16 bit có 65.536 giá trị khác biệt và 24 bit có 16.777.216 biên độ riêng biệt.

Điều chế phím chuyển đổi xung

Không giống như kiểu điều chế tương tự-kỹ thuật số CVSD và PCM, điều chế PSK liên quan đến việc truyền âm thanh Bluetooth không dây. Trong phần này, chúng tôi sẽ mô tả cách tín hiệu âm thanh điều chỉnh tín hiệu sóng mang không dây của nó.

Như đã đề cập ở trên, BT gửi thông tin kỹ thuật số không dây. Âm thanh Bluetooth được gửi qua điều chế khóa chuyển đổi xung (PSK).

Tín hiệu điều chế PSK là âm thanh kỹ thuật số của thiết bị được ghép nối. Tín hiệu điều chế này điều chế pha của sóng mang tần số cố định. Nó làm như vậy bằng cách thay đổi đầu vào sin và cosine tại một thời điểm chính xác.

Sóng mang, trong trường hợp âm thanh Bluetooth, là sóng tần số vô tuyến trong phạm vi 2,4 và 2,485 GHz.

Dải tần Bluetooth & Giao thức nhảy tần số

Bluetooth truyền thông tin kỹ thuật số qua tần số vô tuyến tầm ngắn trong dải tần từ 2.400 đến 2.485 GHz. Trong trường hợp loa Bluetooth, thông tin này là tín hiệu âm thanh kỹ thuật số từ một thiết bị được ghép nối.

Bluetooth sử dụng 79 tần số riêng biệt trong khoảng 2.400 đến 2.485 GHz để truyền thông tin. Nó có khả năng thay đổi tần số này 1600 lần mỗi giây để tránh nhiễu với các kết nối Bluetooth khác.

Không chắc rằng hai máy phát sẽ có cùng tần số tại cùng một thời điểm. Điều này giảm thiểu nguy cơ nhiễu giữa các thiết bị Bluetooth vì bất kỳ nhiễu nào trên một tần số cụ thể sẽ chỉ kéo dài trong một phần nhỏ của giây.

Phạm vi kết nối Bluetooth

Phạm vi kết nối Bluetooth phần lớn phụ thuộc vào loại của nó. Chúng ta đã thảo luận về các Lớp Bluetooth trước đó trong bài viết này.

Loa Bluetooth thường thuộc loại 2 (điển hình) cho phép phạm vi 10 mét hoặc 33 bộ hoặc loại 1 (ít phổ biến hơn) cho phép phạm vi 100 mét hoặc 328 bộ.

Có các phạm vi khác có sẵn trong công nghệ Bluetooth (lên đến 244 mét / 800 feet hoặc hơn) mặc dù loa thường có một trong hai phạm vi được liệt kê ở trên.

Sử dụng pin

Hầu hết các loa Bluetooth đều có thời lượng pin đủ lâu để giúp bạn nghe nhạc cả ngày. Thời lượng pin từ 6 đến 20 giờ là khoảng thông thường. Tất nhiên, điều này khác nhau giữa các mô hình.

Đối với pin của các thiết bị âm thanh, kết nối âm thanh Bluetooth sẽ làm hao pin của các thiết bị âm thanh này. Mức độ ảnh hưởng của kết nối loa đối với pin thiết bị phụ thuộc vào bản thân thiết bị và độ bền của pin.

Công nghệ Bluetooth Low Energy (BLE) không có khả năng gửi âm thanh.

Lưu ý rằng phạm vi ngắn hơn Loại 2 được đề cập ở trên có công suất tối đa cho phép là 2,5 mW. Mặt khác, phạm vi xa hơn Loại 2 có công suất tối đa cho phép là 100 mW.

Nói chung, mức tiêu thụ điện năng thấp hơn của loa Class 2 cho phép thời lượng pin dài hơn.

Ví dụ về loa Bluetooth

Luôn luôn tốt khi xem các ví dụ thực tế về các chủ đề mà chúng ta thảo luận. Hãy xem qua một số ví dụ về loa Bluetooth.

Loa Bluetooth mà chúng ta sẽ thảo luận là:

• JBL Charge 4
• Bose Soundlink Micro
• Electro-Voice ZLX-12BT
• Definitive Technology Studio Advance 5.1
• Klipsch R-51PM

JBL Charge 4

JBL Charge 4 là loa Bluetooth 4.2 di động phổ biến với xếp hạng chống nước IPX7. Nó có thể kết nối và thay phiên nhau giữa 2 thiết bị khác nhau và có thêm kết nối thông qua công nghệ JBL’s Connect + cho phép nó kết nối với hơn 100 thiết bị JBL Connect + khác.

Bose Soundlink Micro

Bose Soundlink Micro là một loa Bluetooth di động khác có xếp hạng chống nước IPX7.

Cách kết nối (Ghép nối) loa Bluetooth với thiết bị âm thanh Bluetooth

Loa Bluetooth có ích lợi gì nếu chúng không được ghép nối với thiết bị âm thanh? Trong phần này, chúng ta sẽ đi vào chi tiết về cách kết nối loa Bluetooth của bạn với nhiều nguồn âm thanh khác nhau.

May mắn thay, việc ghép nối loa Bluetooth khá đơn giản nếu thiết bị âm thanh được đề cập có khả năng Bluetooth.

Ngay cả khi thiết bị âm thanh không có công nghệ Bluetooth vốn có, vẫn có sẵn các bộ điều hợp để cho phép chúng tôi kết nối loa BT của mình (sau này sẽ có thêm các bộ điều hợp khác).

Cách đặt loa Bluetooth ở chế độ ghép nối

Loa Bluetooth sẽ có một nút ghép nối phải được nhấn để làm cho loa khả dụng để ghép nối. Chúng tôi cũng phải đảm bảo rằng bộ thu Bluetooth bên trong loa đã được sạc đúng cách.

Một số loa sẽ có nút ghép nối Bluetooth chuyên dụng. Những người khác sẽ có nút nguồn kép của họ như một nút ghép nối. Các thiết kế khác sẽ tự động chuyển sang chế độ ghép nối khi chúng được khởi động.

Nếu bạn không chắc chắn về công tắc / nút nào cần nhấn để thực hiện ghép nối, hãy tham khảo hướng dẫn sử dụng của chủ sở hữu loa. Điều đó đang được nói, chuyển đổi ghép nối sẽ hơi rõ ràng nếu loa không tự động ghép nối.

Tôi sở hữu một JBL Charge 3 (mô hình trước đó của JBL Charge 4 đã nói ở trên). Loa Bluetooth này có nút bật Bluetooth chuyên dụng của riêng nó (ở ngoài cùng bên trái trong hình bên dưới):

Nhấn hết nút Bluetooth sang trái (liên quan đến hình trên) sẽ tham gia vào chế độ ghép nối trong đó loa sẽ có thể phát hiện được đối với các thiết bị khác. Khi ở chế độ khám phá, nút nguồn (màu xanh lam) sẽ nhấp nháy.

Bây giờ chúng ta đã biết cách làm cho loa Bluetooth có thể phát hiện được, chúng ta phải xem xét các thiết bị khác nhau được tạo ra để “khám phá” loa.

Nói cách khác, làm cách nào để chúng ta có thể kết nối cụ thể các thiết bị âm thanh với loa của mình?

Hãy cùng tìm hiểu các thiết bị âm thanh khác nhau mà loa Bluetooth thường kết nối và cách ghép nối các thiết bị với nhau:

• Máy tính / Máy tính xách tay chạy Mac OS
• Máy tính / Máy tính xách tay chạy hệ điều hành Windows
• Điện thoại Iphone
• Điện thoại Android
• Playstation
• Xbox
• TV thông minh
• Thiết bị không phải Bluetooth (Với Bộ điều hợp Bluetooth)

Cách kết nối / ghép nối loa Bluetooth với máy tính / máy tính xách tay chạy hệ điều hành Mac OS

1. Làm cho máy tính Mac OS của bạn có thể nhận BT

Cách đặt máy tính / máy tính xách tay chạy Mac OS có thể phát hiện BT của loa:

• Tùy chọn hệ thống> Bluetooth
  • Nhấp vào “Bật Bluetooth”

Nó sẽ có nội dung “Hiện có thể phát hiện được là“ computer_name ”“

2. Ghép nối máy tính Mac OS với loa

• Tùy chọn hệ thống> Bluetooth
  • Dưới thiết bị
  • Nhấp vào “Ghép nối” bên cạnh “speaker_name“

3. Ngắt ghép nối / Ngắt kết nối Máy tính Mac OS khỏi Loa

• Tùy chọn hệ thống> Bluetooth
  • Dưới thiết bị
  • Nhấp vào “x” bên cạnh “speaker_name”
  • Nhấp vào “Xóa”

Cách kết nối / ghép nối loa Bluetooth với máy tính / máy tính xách tay chạy hệ điều hành Windows

Quá trình ghép nối trong Windows 10 là một quá trình hai chiều. Điều đó có nghĩa là cả hai thiết bị phải chấp nhận để được ghép nối.

1. Làm cho máy tính hệ điều hành Windows của bạn có thể khám phá được

Cách đặt máy tính / máy tính xách tay chạy HĐH Windows có thể phát hiện được:

• Cài đặt> Thiết bị> Bluetooth> Quản lý thiết bị Bluetooth
  • Nhấp vào Bật Bluetooth

Nó sẽ có nội dung “PC của bạn đang tìm kiếm và có thể được phát hiện bởi các thiết bị Bluetooth.”

2. Ghép nối máy tính hệ điều hành Windows với loa

• Cài đặt Ứng dụng> Thiết bị> Bluetooth & Thiết bị khác
  • Nhấp vào Thêm Bluetooth hoặc thiết bị khác
  • Nhấp vào “speaker_name”

Ngoài ra

• Bảng điều khiển> Phần cứng và Âm thanh> Thiết bị và Máy in
  • Nhấp vào Thêm thiết bị
  • Nhấp vào “speaker_name”

3. Ngắt ghép nối / Ngắt kết nối Máy tính Hệ điều hành Windows khỏi Loa

• Cài đặt Ứng dụng> Thiết bị> Bluetooth & Thiết bị khác
  • Nhấp vào “speaker_name”
  • Nhấp vào “Xóa thiết bị”
  • Nhấp vào “Có”

Cách kết nối / ghép nối loa Bluetooth với iPhone

1. Làm cho iPhone của bạn có thể nhân được BT

• Cài đặt> Bluetooth
  • Nhấn vào “Bật Bluetooth”

Ngoài ra, vuốt lên hoặc xuống (tùy thuộc vào kiểu iPhone) để mở Trung tâm điều khiển và nhấn vào biểu tượng Bluetooth để bật (nó sẽ sáng lên với nền màu xanh lam).

Nó sẽ có nội dung “Hiện có thể phát hiện được là“ Tên của iPhone ”” trong trang Cài đặt> Bluetooth.

2. Ghép nối iPhone với loa

• Cài đặt> Bluetooth
• Trong Thiết bị của tôi hoặc Thiết bị khác
  • Nhấn vào “speaker_name”

3. Ngắt ghép nối / Ngắt kết nối iPhone khỏi loa

• Cài đặt> Bluetooth
  • Trong thiết bị của tôi
  • Nhấn vào “i” bên cạnh “speaker_name”
  • Nhấn vào “Quên thiết bị này”

Cách kết nối / ghép nối loa Bluetooth với điện thoại thông minh Android

1. Làm cho điện thoại thông minh Android của bạn có thể nhận được BT

Ngoài ra, hãy vuốt xuống từ đầu màn hình để mở Bảng thông báo. Vuốt xuống một lần nữa để mở Cài đặt nhanh và nhấn vào biểu tượng Bluetooth để bật (nó sẽ sáng lên với nền màu xanh lam).

2. Ghép nối điện thoại thông minh Android với loa

• Ứng dụng Cài đặt> Thiết bị được kết nối> Ghép nối thiết bị mới
  • Nhấn vào “speaker_name”
  • Nhấn vào hộp kiểm để “Cho phép truy cập vào danh bạ và nhật ký cuộc gọi của bạn”.
  • Nhấn vào “Ghép nối”

3. Ngắt ghép nối / Ngắt kết nối điện thoại thông minh Android khỏi loa

• Ứng dụng Cài đặt> Thiết bị được Kết nối
  • Nhấn vào biểu tượng bánh răng bên cạnh “speaker_name”
  • Nhấn vào “Quên”
  • Nhấn vào “Quên thiết bị”

Cách kết nối / ghép nối loa Bluetooth với Playstation

Rất tiếc, Playstation không có khả năng tương thích với loa Bluetooth trừ khi chúng được cắm vào bộ điều khiển.

Cách kết nối / ghép nối loa Bluetooth với Xbox

Thật không may, Xbox One không có chức năng Bluetooth.

Cách kết nối / ghép nối loa Bluetooth với TV thông minh

Ti vi đã ra đời lâu hơn nhiều so với công nghệ Bluetooth. Có nghĩa là, nhiều TV “thông minh” mới trên thị trường có công nghệ Bluetooth và sẽ dễ dàng ghép nối với loa Bluetooth.

Có nhiều nền tảng khung TV thông minh khác nhau được quản lý bởi các công ty cá nhân khác nhau. Mỗi khung có thể có một đường dẫn menu hơi khác nhau để kết nối loa Bluetooth.

Nếu TV của bạn đi kèm với Điều khiển từ xa thông minh, thì TV đó hỗ trợ Bluetooth. Xét cho cùng, đó chính là cách Điều khiển thông minh ghép nối với TV thông minh.

Nếu TV không có Điều khiển từ xa thông minh, bạn có thể tìm thấy các tùy chọn kết nối Bluetooth trong cài đặt menu. Nếu không, hãy kiểm tra hướng dẫn sử dụng TV.

Nếu TV của bạn có chức năng Bluetooth, có thể thực hiện ghép nối loa bằng cách làm theo các bước sau:

1. Làm cho TV thông minh của bạn có thể nhận được BT

TV thông minh thường luôn có thể phát hiện được.

2. Ghép nối TV thông minh với loa

• Cài đặt> Âm thanh> Đầu ra âm thanh
  • Chọn “speaker_name”
  • Chọn “Được”

3. Ngắt ghép nối / Ngắt kết nối Smart TV khỏi loa

• Cài đặt> Âm thanh> Đầu ra âm thanh
  • Chọn “speaker_name”
  • Chọn “Hủy ghép nối”
  • Chọn “Được”

Cách Kết nối / Ghép nối Loa Bluetooth với Thiết bị Không phải Bluetooth (Bộ điều hợp Bluetooth)

Có rất nhiều thiết bị phát ra âm thanh có thể được hưởng lợi từ kết nối Bluetooth. Nhiều thiết bị mới hơn có khả năng Bluetooth được tích hợp trong thiết kế của chúng. Tuy nhiên, nhiều người không làm như vậy.

Vậy làm cách nào để kết nối loa Bluetooth với thiết bị âm thanh không có Bluetooth? Bạn sẽ cần một bộ chuyển đổi / bộ phát Bluetooth.

Các bộ điều hợp này kết nối với thiết bị và truyền không dây hiệu quả tín hiệu âm thanh của thiết bị bằng các giao thức chuẩn của Bluetooth.

Hãy cùng xem một vài ví dụ về bộ điều hợp / bộ phát Bluetooth:

Bộ điều hợp Bluetooth 5.0 1Mii USB-A là bộ điều hợp Bluetooth kết nối qua USB-A kỹ thuật số và hoạt động trên Bluetooth phiên bản 5.0.

Bộ điều hợp Bluetooth 4.0 TP-Link USB-A UB400 là một bộ điều hợp Bluetooth khác kết nối qua USB-A kỹ thuật số. Nó hoạt động trên phiên bản Bluetooth 4.0.

Aluratek ABC02F là một bộ thu và phát Bluetooth khác. Thiết bị này hoạt động trên Bluetooth 4.0 và có thể ghép nối đồng thời với 2 tai nghe Bluetooth ở chế độ phát. Nó có một 3,5 mm; đầu vào quang và đầu ra quang học và đầu nối USB-C.

Kết nối lại loa Bluetooth

Hầu hết các loa Bluetooth sẽ tự động ghép nối lại với thiết bị mà chúng được ghép nối gần đây nhất khi chúng được bật nguồn, miễn là thiết bị có sẵn để ghép nối và trong phạm vi Bluetooth.

Điều đó đang được nói, có một số loa sẽ cần được ghép nối lại theo cách thủ công mỗi khi bạn bật nguồn.

Mặc dù điều này có thể gây khó chịu nhưng việc ghép nối lại các thiết bị khá đơn giản.

Bạn chỉ cần làm theo các bước cần thiết để ghép nối loa với thiết bị được đề cập. Xem phần ở trên (Cách Kết nối (Ghép nối) Loa Bluetooth với Thiết bị Âm thanh Bluetooth) để tìm hiểu cách kết nối loa Bluetooth với các thiết bị khác nhau.

Trong trường hợp kỳ lạ là bạn phải ghép nối lại loa, bạn thường sẽ không phải đặt loa ở chế độ ghép nối để kết nối lại chúng.

Phải có bộ nhớ của thiết bị sau quá trình ghép nối ban đầu.

Ngắt kết nối (Quên) Loa Bluetooth

Việc ngắt kết nối loa Bluetooth có thể dễ dàng như tắt loa hoặc tắt thiết bị.

Tuy nhiên, để thiết bị âm thanh hủy ghép nối hoặc “quên” loa Bluetooth, chúng ta phải vào menu Bluetooth của thiết bị và nhấn nút ngắt kết nối / quên.

Lưu ý rằng, sau khi bị quên, loa cuối cùng sẽ hiển thị trở lại trong các tùy chọn ghép nối thiết bị Bluetooth. Có thể mất một chút thời gian nhưng cũng có thể kết nối lại loa với thiết bị sau.

Để được tư vấn cụ thể hơn về việc quên loa trong các thiết bị Bluetooth thông thường, hãy xem phần trước Cách Kết nối (Ghép nối) Loa Bluetooth với Thiết bị Âm thanh Bluetooth.

Cách kết nối loa không phải Bluetooth với nguồn Bluetooth

Đôi khi chúng ta rơi vào tình huống thực sự yêu thích một chiếc loa không được tích hợp kết nối Bluetooth.

Làm cách nào để biến một chiếc loa có dây thành loa không dây Bluetooth một cách hiệu quả? Câu trả lời là với bộ thu không dây Bluetooth.

Bộ thu Bluetooth sẽ chấp nhận hiệu quả âm thanh được truyền không dây từ bộ phát Bluetooth hoặc thiết bị âm thanh. Bằng cách cắm bộ thu vào loa có dây của chúng tôi, tín hiệu âm thanh có thể được chuyển từ bộ thu đến các trình điều khiển của loa.

Tất nhiên, đây không phải là thiết lập hoàn toàn không dây nhưng ít nhất nó cũng loại bỏ dây giữa loa và thiết bị âm thanh.

Lưu ý rằng loa sẽ phải có bộ khuếch đại tích hợp riêng của bộ khuếch đại công suất sẽ được yêu cầu giữa bộ nhận và loa thụ động để điều khiển nó đúng cách.

Việc biến loa có dây thành loa Bluetooth không phải là điều quá phổ biến. Tuy nhiên, tôi nghĩ điều quan trọng là phải xem lại kịch bản này nếu bạn có khuynh hướng làm như vậy.

Hầu hết các bộ thu âm thanh Bluetooth được thiết kế cho tai nghe và vì vậy chúng có đầu ra tai nghe. Điều này không lý tưởng cho một loa duy nhất. Tuy nhiên, nó có thể hữu ích để điều khiển một cặp loa âm thanh nổi nếu bộ tách chữ Y được sử dụng để gửi kênh bên trái không cân bằng đến loa bên trái và kênh bên phải không cân bằng đến loa bên phải.

Chúng ta hãy xem xét một số bộ thu Bluetooth.

Fiio μBTR

FiiO μBTR là bộ thu Bluetooth hỗ trợ Bluetooth 4.1 cũng như codec âm thanh aptX, SBC và AAC. Nó có giắc cắm tai nghe 3,5 mm và một micrô tích hợp với điều khiển âm lượng độc lập cho các cuộc gọi thoại.

EarStudio ES100 Mk2 là bộ thu Bluetooth với codec SBC, aptX, AAC và aptX HD. Nó có một đầu ra không cân bằng 3,5 mm và cân bằng 2,5 mm cho các kết nối tai nghe có dây khác nhau.

Như chúng ta đã thảo luận trước đó, vì mục đích tương thích ngược, kết nối Bluetooth mặc định sẽ không cho phép thiết bị kết nối với hai loa BT đồng thời.

Tuy nhiên, bộ chia Bluetooth cho phép chúng tôi ghép nối hiệu quả nhiều loa với một nguồn âm thanh duy nhất. Ngoài ra, có những công nghệ khác được xây dựng dựa trên kết nối Bluetooth để cho phép nhiều kết nối loa đồng thời.

TROND BT-DUO

TROND BT-DUO là bộ tách và phát / thu Bluetooth 4.1 với codec aptX & aptX Độ trễ thấp.

Giắc cắm tai nghe 3,5 mm cho phép BT-DUO kết nối với một nguồn duy nhất và truyền âm thanh đến hai thiết bị được ghép nối.

TaoTronics TT-BA014

TaoTronics TT-BA014 là thiết bị phát / thu Bluetooth 5.0 trên máy tính để bàn có khả năng ghép nối đồng thời với 3 loa Bluetooth riêng biệt.

Công nghệ Connect + độc quyền của JBL cho phép hơn 100 loa JBL tương thích được kết nối đồng thời thông qua một kết nối Bluetooth duy nhất.

Lưu ý rằng đây không nhất thiết phải là Bluetooth. Đúng hơn, nó là một phần mở rộng của công nghệ Bluetooth.

Cấu hình âm thanh Tempow (TAP)

Cấu hình TAP Bluetooth nói trên cho phép nhiều loa Bluetooth được kết nối với một trung tâm và hoạt động như các loa rời trong thiết lập âm thanh vòm. Một lần nữa, các loa được ghép nối thông qua giao thức TAP sau đó phải được định vị thích hợp ở các vị trí âm thanh vòm của chúng.

Nguồn: Internet
Biên dịch: DIEN TU TUAN HANG – THIETBILOA.COM