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Os AirPods da Apple são fones Bluetooth?

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2016.09.23

Este artigo expressa a opinião do autor na época da sua redação. Não há qualquer garantia de exatidão, ineditismo ou atualidade nos conteúdos. É proibida a cópia na íntegra. A citação de trechos é permitida mediante referência ao autor e este sítio de origem.

Pessoalmente, não gostei muito da remoção do conector 3.5mm para fone de ouvido do iPhone 7.

Primeiro, porque existe muito equipamento de legado por aí, como caixinhas acústicas analógicas, que não vai mais ser diretamente compatível. Até fornecem um adaptador Lightning-3.5mm — que impede o uso simultâneo do carregador. Muito ruim, porque celular precisa de carga tão freqüentemente quanto um bebê precisa mamar.

Segundo, porque a forma "correta" de adaptar o celular a outro equipamento, que é um receptor Bluetooth A2DP, não tem a melhor qualidade sonora do mundo. Pior: é difícil saber a priori se você está comprando um receptor de boa qualidade, ou mesmo se ele vai ter áudio de qualidade com seu celular em particular (vou explicar os porquês; continue lendo).

Os fones de ouvido Bluetooth caem no mesmo problema: já se sabe de antemão que a maior qualidade teoricamente possível não vai agradar um audiófilo. E nunca se sabe se o aparelho à venda vai prestar, a não ser que haja a oportunidade de um pré-teste. Fora que os fones Bluetooth são caros, mesmo os ruins.

Se o AirPod da Apple é realmente de alta qualidade sonora, ele deve usar tecnologia wireless proprietária, ou talvez implemente um draft ("rascunho") do Bluetooth 5.0 que ainda não foi lançado oficialmente.

O Bluetooth original pretendia ser um "exterminador de fios" para itens do desktop como mouse e teclado. Nem alcance nem velocidade eram importantes nesse caso de uso. A velocidade líquida era em torno de 1Mbps. Com o tempo, o campo de aplicações foi se estendendo para coisas mais interessantes como tethering, transferência de arquivos e... áudio. O Bluetooth 2.0 introduziu o EDR (Enhanced Data Rate) que dobrou a velocidade para 2Mbps.

O chamado "Bluetooth BR/EDR" continua com essa velocidade de 2Mbps até hoje. Para transmitir áudio com qualidade de CD, é necessária uma taxa de 1,5Mbps, o que é impraticável no Bluetooth, porque a banda pode ser compartilhada por mais dispositivos, e o sinal na faixa de 2,4GHz é sujeito a todo tipo de interferência. Além de tudo, se o fone de ouvido possui microfone, é preciso sobrar alguma banda para o canal de retorno.

Assim sendo, o perfil A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) especifica que a taxa máxima para áudio stereo é 0,5Mbps, o que obriga o uso de compressão com perdas. O codec é negociado entre "fonte" (transmissor) e "dreno" (receptor). Todo dispositivo Bluetooth A2DP é obrigado a implementar o codec SBC para que haja um denominador comum.

Numa sessão A2DP, um dispositivo pode ser dreno e fonte ao mesmo tempo, abrindo um canal para cada sentido, como por exemplo no caso de um fone de ouvido com microfone, ou som de carro com "handsfree".

Em tese, o A2DP poderia oferecer um canal praticamente transparente — se o receptor tem codecs AAC e MP3, seria possível ouvir música MP3 ou AAC "sem perdas" porque a fonte simplesmente repassaria os bits do arquivo para o outro lado. Também existem codecs proprietários (e.g. aptX) que implementam qualidade "lossless".

Mas na prática a coisa funciona diferente. Provavelmente o transmissor e o receptor não implementam os mesmos codecs e acabam usando SBC mesmo, cujo requisito principal era economizar bateria, não entregar qualidade de CD. A qualidade do SBC na taxa máxima é bem razoável, mas perde do MP3 (que já não é uma Brastemp). Se o áudio original está no formato MP3 ou AAC, precisa ser transcodificado para SBC, e as perdas dos dois codecs se acumulam.

Não bastasse isso, o SBC suporta diversas (acho que são três) velocidades ou bitrates, e alguns dispositivos Xing-Ling fazem a malandragem de implementar apenas o menor bitrate — o que é permitido pelo padrão A2DP. Infelizmente o padrão não garante qualidade mínima, e o consumidor está sob permanente risco de comprar um aparelho de baixíssima qualidade de áudio, que ostenta orgulhosamente o símbolo Bluetooth e a compatibilidade com A2DP...

Figura 1: Dongle A2DP caixinha-de-surpresas. A qualidade do áudio não é ruim, atinge o maior bitrate SBC, porém é monofônico (L e R estão soldados juntos) o que inviabiliza seu uso para som de qualidade.

O padrão Bluetooth 3.0 tentou aumentar a velocidade, adicionando um modo HS (High Speed) que faz uso do Wi-Fi como meio físico auxiliar. Infelizmente, até onde sei, esse modo não "pegou". (A maioria dos chips Bluetooth costuma ser conjugado com Wi-Fi no mesmo encapsulamento, então a ideia até fazia um certo sentido.)

O padrão Bluetooth 4.0 aprimorou a tecnologia no sentido oposto, adicionado um modo Low Energy (LE) completamente separado do BR/EDR. Além de consumir muito menos energia, o modo LE é tecnologicamente melhor que o Bluetooth original em inúmeros aspectos. O pareamento é muito mais rápido, os protocolos são mais racionais, o estabelecimento de uma conexão é rapidíssimo (importante quando o dispositivo quer ficar dormindo a maior parte do tempo para poupar energia) etc.

Porém, o LE não se mistura com BR/EDR: são pilhas completamente separadas. Não existe um perfil de áudio para LE, e nem faria muito sentido porque a velocidade do LE original é de 0,25Mbps. Isso foi melhorado para 0,5Mbps no Bluetooth 4.2.

No Bluetooth 5.0, estão prometendo uma velocidade de 2Mbps, o que já viabiliza a transmissão de áudio. Como a tendência geral é a substituição completa do "modo BR/EDR" pelo Low Energy, provavelmente haverá um perfil de áudio para LE, em substituição ao A2DP. E como estamos em 2016, esse perfil pode especificar um codec decente, com uma qualidade mínima decente.

Então é possível que a Apple tenha implementado um "draft" do Bluetooth 5.0, e desse novo perfil de áudio, nos AirPods. Mas há quem especule que os AirPods façam uso do A2DP velho de guerra, com um bom codec (fácil, já que a Apple controla os dois lados), e um uso criativo do pareamento LE.

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