Bluetoothイヤホンを接続してから音が聞こえるまで
ワイヤレスイヤホンを耳に装着し、スマートフォンやパソコンへ接続すると、ケーブルがなくても音楽や動画の音声を楽しめます。
しかし、接続ボタンを押してから音が聞こえるまでには、Bluetoothによる通信や音声データの圧縮・復元など、多くの処理が行われています。
この記事では、Bluetoothイヤホンを接続してから音が聞こえるまでの流れを順番にわかりやすく解説します。
Bluetoothイヤホンの電源を入れます
最初にBluetoothイヤホンの電源を入れます。
イヤホンは起動すると、
「接続できる相手はいませんか」
という状態になり、スマートフォンやパソコンからの接続を待ちます。
初めて接続する場合は、ペアリングモードになります。
Bluetooth機器を検索します
スマートフォンやパソコンは、周囲にあるBluetooth機器を検索します。
検索すると、
イヤホンの名前が一覧に表示されます。
例えば、
- AirPods
- WH-1000XM5
- Soundcore Liberty
など、製品名が表示されることが一般的です。
ユーザーは接続したいイヤホンを選択します。
ペアリングを行います
初めて接続する場合は、ペアリングが行われます。
ペアリングとは、
スマートフォンとイヤホンがお互いを信頼できる機器として登録する作業です。
このとき暗号化通信に必要な情報が交換されます。
一度ペアリングが完了すると、次回からは自動で接続されることが多くなります。
Bluetooth接続を確立します
ペアリング済みであれば、
スマートフォンとイヤホンはBluetooth通信を開始します。
接続が成功すると、
イヤホンから接続完了の音声が流れたり、
スマートフォンに「接続済み」と表示されたりします。
この時点では、まだ音楽は流れていません。
音を送るための通信経路が準備された状態です。
音声データを圧縮します
音楽や動画を再生すると、
スマートフォンは音声データをBluetoothで送信しやすい形式へ圧縮します。
BluetoothはWi-Fiほど通信速度が速くないため、
そのままの音声データでは容量が大きすぎます。
そこで、
SBC
AAC
aptX
LDAC
などの音声コーデックを利用してデータ量を減らします。
コーデックの種類によって、
音質や遅延時間が変わります。
音声データをBluetoothで送信します
圧縮された音声データは、
Bluetoothの電波によってイヤホンへ送信されます。
通信距離は一般的に10メートル程度ですが、
壁や障害物があると届きにくくなることがあります。
また、電子レンジやWi-Fiなどと同じ2.4GHz帯を利用しているため、
周囲の環境によっては通信が不安定になることもあります。
イヤホンで音声をデコードします
イヤホンは受信した音声データを、
元の音声データへ復元します。
この処理をデコードといいます。
デコードが終わると、
デジタルデータをスピーカーで再生できる電気信号へ変換します。
スピーカーから音が出ます
最後に、
イヤホン内部の小さなスピーカー(ドライバー)が振動し、
空気を震わせることで音が発生します。
その音が耳へ届くことで、
私たちは音楽や動画、通話の音声を聞くことができます。
ここまでの処理はほんの一瞬で終わるため、
私たちはケーブルを接続しているかのように自然に利用できます。
まとめ
Bluetoothイヤホンを接続してから音が聞こえるまでには、
イヤホンの電源を入れる → Bluetooth機器を検索する → ペアリングを行う → Bluetooth接続を確立する → 音声データを圧縮する → Bluetoothで送信する → イヤホンでデコードする → スピーカーから音が出る
という流れで処理が進みます。
ワイヤレスイヤホンは、Bluetooth通信だけでなく、音声の圧縮や復元など多くの技術によって、ケーブルがない快適な音楽体験を実現しています。
