Sony WF-1000XM3 設計理念解密:以穩定、小巧與最強降噪為課題的最強主動降噪真無線耳機

2019.07.17 03:57PM
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Sony WF-1000XM3 設計理念解密:以穩定、小巧與最強降噪為課題的最強主動降噪真無線耳機

在結束 Sony WF-1000XM3 稍早的亞太區媒體發表與體驗活動後,亦在當日下午安排 Sony 工程師群的團訪活動,雖然 Sony 並非第一次發表真無線降噪耳機,不過此次卻對 WF-1000XM3 異常的重視,也顯見 Sony 工程團隊對其投入大量的開發資源,並將 WF-1000XM3 作為 Sony 對一款頂級真無線耳機應有的特質與技術的註解,至於為何是第二代而命名 WF-1000XM3 , Sony 工程師們笑著說絕對沒有被消失的 WF-1000XM2 ,而是感受到兩代之間技術大幅提升故以此命名。

以穩定、小型化為出發點的取捨與成果

▲ WF-1000XM3 較前一代有大幅的性能、穩定與續航力提升

在 WF-1000XM3 的產品企劃理念,積極解決第一代產品耗電、連接不穩定的狀況勢在必行,同時耳罩式耳機 WH-1000XM3 為 Sony 在無線降噪耳機立下的戰果,也讓 Sony 希望能夠在緊湊的真無線耳機型態具備更強大的降噪性能,最終在 WF-1000XM3 的晶片、單體、機構設計、機能等做出取捨,完成 WF-1000XM3 的設計。

為了解決前一代真無線穩定不佳的情況, Sony 此次使用與半導體廠商合作開發的新款藍牙 5.0 晶片,從未支援 aptX 可嗅出此次的合作對象並非高通,畢竟 aptX 系列是高通的專利技術,然而為何不支援 Sony 推廣、同時也是在 Android 8.0 之後系統標配的 LDAC ?主因還是考慮到能耗與傳輸穩定問題。

雖然支援高音質協定可為耳機帶來更好的聆聽體驗,不過無論是 aptX HD 、 LDAC ,都會比 SBC 與 AAC 造成更大的能耗損失,同時因為傳遞高音質需要更高的頻寬,也會造成無線連接的不穩定;然而 Sony 仍不放棄使 WF-1000XM3 保有較好的音質表現,仍藉由 QN1e 晶片整合的 DSP 提供 24bit 的 DSEE HX 音質還原。

不受晶片搭配、且低延遲的藍牙真無線連接

▲透過 app 連接使得 WF-1000XM3 可在各種系統與硬體實現左右耳獨立連接

此外, WF-1000XM3 雖非高通平台,但也支援左右獨立的真無線連接模式,原本以為此平台仍會受到晶片組與系統的限制,不過 Sony 表示,此項真無線連接只要搭配 app 進行配對,即可自動完成左右耳獨立的連接配對,無論 Android 、 iOS 或 PC 皆可以左右聲道的獨立方式連接。

另外 WF-1000X 被詬病的影音不同步問題, Sony 工程團隊也做出解釋, Sony 表示,上一代的 WF-1000X 當時使用的藍牙真無線平台由於是由一耳接收聲音後、再傳遞到另一耳,原本就會因為二次連接使延遲變長,加上 Android 系統的影音框架並為加入影片與聲音的時間軸校正資訊,導致以 WF-1000X 搭配 Android 設備的使用者發生嚴重的影音不同步,但 iOS 則由於內嵌影音框架可進行時間軸校正,就不受此影響。

新款的 WF-1000XM3 使用新開發的低延遲藍牙晶片,尤其在搭配左右獨立傳輸技術後,使得聲音傳遞的延遲較 WF-1000X 縮短至 1/4 ,幾乎達到一般使用者在觀賞影音內容不會發覺的程度, Sony 工程師們也信誓旦旦的建議消費者拿來觀看 YouTube 、影片,體驗兩世代的差異。

為真無線所需打造的 QN1e

▲ QN1e 採用單聲道設計、大幅縮減體積與耗電

之前 Sony 即為了提供更好的降噪與音質,開發了名為 QN1 的晶片,並用於 WH-1000X3 上,然而為何不直接用於 WF-1000XM3 ?仍是考量真無線耳機的電池更小、且結構需求也有不同; QN1 由於需要處理雙聲道的升頻降噪、解碼與擴大,功耗對真無線耳機小型電池是很大的負擔,加上封裝尺寸龐大,不利於耳機的微型化。

而 QN1e 則是取 QN1 的核心技術,以真無線耳機需求規劃的單聲道、低功耗小型化晶片,藉由僅提供單聲道聲音內容的處理與演算, QN1e 的封裝尺寸大幅縮小,但同時在兩耳各自搭載後,搭配內外雙麥克風設計,使 WF-1000XM3 可達到與耳罩是耳機的 WH-1000XM3 相同的降噪表現。

便利與實用先決、在機能與單體技術稍作取捨

▲小型化、穩定、高續航力是 WF-1000XM3 的核心訴求

為何 WF-1000XM3 沒有加入防水、為何不使用 Sony 獨家的 XBA 單體、為何觸控面板沒有辦法控制音量,這些問題的回答都指向 WF-1000XM3 開發理念的初衷:穩定、小型化且符合大眾需求的真無線降噪耳機。簡單的說,進階防水機構會導致框體變大,同時也可能影響天線性能進而降低連接的穩定。

至於沒有採用 XBA 單體的原因有二,其一是 WF-1000XM3 的訴求客群是同時會觀賞影片、聆聽音樂的大眾, XBA 單體則著重於訴求高音質的音樂發燒友,其次能夠達到理想聲音表現的 XBA 單體甚至比 WF-1000XM3 的 6mm 動圈單體還大,最後仍選擇音質有一定水準、小巧的動圈單體。

觸控不具備音量調整,則是 Sony 自身的人機互動研究發現,由於 WF-1000XM3 此類的真無線耳機操作性往往受限一到兩個按鍵,太複雜的功能會讓消費者手忙腳亂,而 WF-1000XM3 更僅採用單觸控設計,若用於調節音量也不易控制,最後衡量基本功能的優先順序,最後就不透過觸控面板控制音量,但保有快速注意模式的啟動。

另外重新配對需要按壓耳機觸控面板達 7 秒的原因,是顧及觸控面板可能被誤觸的問題,有可能些許的水分在面板上,或是將耳機放在一些可能誤觸的地方如襯衫口袋內,若將秒數設定太短,很可能讓耳機誤觸發配對模式。

以亞洲消費者耳機使用需求開發的高階真無線產品

▲鎖定亞洲氣候偏好入耳設計而催生的 WF-1000XM3

回到產品開發理念, Sony 在上午的活動也提及, WF-1000XM3 的開發出發點,甚至可說是反應亞洲消費者耳機使用習慣而生, Sony 的研究發現指出,亞洲消費者在大眾運輸系統聆聽耳機的比例遠高於英、美(美國人最常聆聽音樂的情境則是在開車時),同時比起英、美消費者較常使用音樂 app ,亞洲消費者則更偏好透過 YouTube 追劇、聽音樂,故 WF-1000XM3 也格外強調追劇的低延遲。

雖然 WH-1000XM3 有良好的降噪性能,但亞洲溫濕的氣候實在不適合長時間配戴耳罩耳機,許多消費者也反應它們更偏好使用入耳式耳機,同時真無線耳機的普及度也日益增加, Sony 更期許 WF-1000XM3 能夠延續 WH-1000XM3 在市場上的熱度,使 Sony 在真無線耳機的市佔也大幅提升。

 

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