2008年,漫步者推出了一款数码无线红外功放,取名为Rainbow,中文意思即彩虹,尚未正式上市,就获得了美国2008 CES设计和工程创新奖(Innovations 2008 Design and Engineering Award)以及德国iF Product Design Award工业论坛产品设计奖。随后,这款产品也在中国地区上市,
漫步者Ramble核心技术揭秘
相比外观,我们更关心的是Ramble所采用无线技术,Ramble是采用这种无线技术的第一款产品。银白色部分是铝制机身部分,表面采用喷砂工艺。黑色的是半透明塑料材质,里面隐藏着无线红外的接发装置。Ramble分作两部分——接收端和发射端,较长的部分是接收端。接收端的“黑色部分”还可以旋转,用于调整接收角度。
漫步者 Ramble 数字无线红外功放- 无线红外接收模块
漫步者 Ramble 数字无线红外功放- 无线红外接收模块中感应器矩阵
这是Ramble接收端内置的无线红外接收模块。可以看到,这个模块中有很多“黑色的小球球”,这是感应器,感应器外面的材质应该是用于过滤有色光,但红外线可以正常通过。
红外相机拍摄的漫步者Ramble发射端
通电后,可以发现发射端的黑色外壳下,会有一个红色发光单元阵列,在黑暗的环境中,能隐隐约约看到。这个阵列用于发射红外光信号。我们采用改装的红外相机来拍摄这个红外光发射阵列的样子,得到这么一张图片,可以很清晰的看到,这是一个3X6的阵列。这个阵列形成的平面并非水平,而是构成了一个45度左右的仰角。发射信号时,红外光会被以斜射角度发射到墙体或者天花板,利用室内的物体表面进行漫反射,从而将信号传递到接收端。这提高了抗干扰能力,人在室内的来回走动不会对信号产生干扰。
相对于我们前几篇文章介绍的无线音频设备,Ramble是唯一一个基于光媒的无线设备,它的工作原理与那些设备完全不同。因此也表现出完全不同的一些特征。首先,它没有可明显察觉的延时问题,官方给的数据是不到20毫秒,也就是说,看电影时,声音的延后不超过一帧,这种延时可以完全被忽略掉,实际应用时,这方面的性能明显优于基于WiFi网络的音频设备,和使用有线产品并无二致。其次,它不依赖于第三方设备,Ramble自带的发射端和接收端已经构成了一个独立的网络,Ramble也无需和其他设备共享带宽。其三,Ramble对于菜鸟级的用户来说,更加容易使用,它无需安装驱动,更不需要去进行网络设置,易用性方面占优。其四,Ramble所依赖的红外光是无法穿透墙壁的,因此它的保密性更好,弊端是,你无法隔墙操作。不过这是否算优点,见仁见智。
Ramble基于光媒,它的缺陷也是“独家”的,主要的问题,就是可能存在被其他光源干扰的问题。因此,我们在接下来的应用测试中也准备了相应的项目。已知无法消除的光干扰的方式有:闪光灯照射以及红外引闪器照射的干扰。闪光灯闪光时,会产生大量的可见光和不可见光,其中也包括红外射线,这些红外射线,会对Ramble产生干扰。红外引闪器也是摄影棚中常用的设备,它靠发出瞬间较大功率的红外射线来诱发闪光灯工作,所以称作引闪器,它所发出的红外射线,也会对Ramble产生干扰。干扰产生时,Ramble会自动切断信号,可见,Ramble在摄影棚中是无法正常工作的。不过,我们还是不依不饶的进行了一项怪异的测试,使用了一盏600W的摄影灯对Ramble进行恒定的照射,结果发现,Ramble还是能正常工作,只不过接收端的接收距离相对变短了些。
在过去,也曾经有一个基于红外的无线方案,用于传递音乐信号,曾经被部分无线耳机所采用。这个老的红外方案完全是以模拟方式传递信号,它使用了FM调频方式。何谓FM调频?我们简单说说。
调频对应的英文是Frequency Modulation,简称FM,即频率调制的意思。它使用载波来传递信号,依靠不停变化的频率来记录和传递不停变化的信息,载波可以是电波也可以是光波。原始信号幅度越大,载波的频率也就相应变大。这是一种常见的模拟传播方式,现在国内的电台,全部都有FM调频频道,和电台不同的是,这个老的红外方案使用的是红外光波作为载波。调频具有较好的抗干扰能力,但最大的缺陷就是带宽太窄,它无法传递高品质的音质。在早年的声卡的设置界面中,还常常能看到输出音质的选项,其中就有一个FM音质,即采样率为22kHz。作为一种完全模拟的传输方案,是没有采样率的概念的,22kHz只是一个对应关系,也就是说,FM的音质相当于采样率为22kHz时的数字信号的水平,它会大量丢失高频信号。
漫步者 Ramble 数字无线红外功放- 工作流程示意图
Ramble的无线红外方案不同于老的红外方案,除了载波都是红外光以外,没有任何相似之处,它能实现CD音质,即44kHz/16bit的水平。上图演示了Ramble的工作流程,但关于信号传递时如何进行的,并没有清晰表述。Ramble大概是这么传递信号的,发射端输入模拟信号-->把模拟信号编码成数字信号-->通过红外漫反射传播-->接收端接受数字信号-->解码成模拟信号-->输出到功放或者直接线性输出。这中间涉及到了ADC(模拟到数字转换)和DAC(数字到模拟的转换),不可避免的降低了音质,我们就此询问了漫步者,给的答复是Ramble采用ADC和DAC是高精度采样方式,对音质的损害有限。重采样精度到底是多少,并没有数据提供,但从实际应用来说,这不是影响音质的关键,对使用感受能产生重大影响的是环境。
写到这里,我们也大致了解了Ramble的基本特征:无线的、载波是红外的、信号是数字化编码的、信号不穿墙、可能被光污染。
我们找了一些典型的家居环境测试,在30平米以下的房间中,Ramble具有极好的抗干扰能力,室内人员的走动,对Ramble没有任何影响,我们尝试着把Ramble的发射端塞到桌子底下,也不会有影响,只要发射端不是处于大幅度封闭的空间,它总有办法把信号通过漫反射的方式传递出来。如果室内安装了较大功率的照明灯具,例如大型吊灯,在吊灯启动的时候,可能会造成Ramble的暂歇性的保护,造成声音中止一秒左右。在前面我们测试了600W摄影灯照射,都能正常工作,为什么功率小得多家用灯具会造成Ramble的暂歇性保护呢?我们认为是光差瞬间变化太大造成的,突然加大的干扰,让Ramble迅速的启动了保护机制,而如果使用电位器控制外来光线,逐渐增加亮度,Ramble不会出现瞬间保护。值得一提的是,在出现保护切换时,并没有冲击电流声。
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