任天堂 Switch 的环绕声用起来有点麻烦

 

任天堂于 2017 年发布的游戏主机 Nintendo Switch（以下简称 Switch），本身拥有游戏 5.1 声道环绕声输出功能，兼容的游戏尤其是大作数量其实非常多。

 

然而，Switch 本身的环绕声输出功能不够丰富，再加上任天堂本身从来没有专门宣传该功能，导致 "只有很少的用户能享受到Switch 游戏的 5.1 环绕声"。

 

 

上一次，我们解释了 Switch 的 5.1声道环绕声功能用的是什么类型的音频格式，并介绍了能够使用该功能的设备的具体要求。 此外，我们还介绍了用索尼 HT-A5000 回音壁作了一个操作演示。

 

 

这次，我们将讨论 "有没有耳机可以正常播放 Switch 的 5.1声道环绕声输出？"这个话题。 也就是说我想在Switch上也实现，PS5 XBOXS那种环绕耳机的体验。

 

首先我们要看看 5.1声道环绕声输出能否转换为光纤数字音频信号？

 

这是因为市场上仍有一些兼容环绕声的产品仅支持光纤数字音频信号输入。 这种情况不仅出现在音响设备上，也包括很多环绕声耳机，而这正是本篇的重点。

 

 

我们能摆脱 "数字光纤 "吗？

 

市面上很多廉价回音壁和音箱只配备了数字光纤输入端子。因此这类产品无法播放 Switch 环绕声。

 

原因也很简单：Switch 有一个 HDMI 输出端子，它没有光纤数字音频输出口。所以直接物理连接就不可能了。有人可能会想到，如果电视和 Switch 通过 HDMI 连接，那么 Switch 的 HDMI 音频就可以从电视的光纤数字音频输出！这样不就可以连接回音壁了吗？ 虽然理论没有问题，但实际上用这种方法只能播放2 声道！

 

原因如下：

 

事实上，光纤数字音频信号，也被称为 S/PDIF 标准，虽然冠以 "光纤 "二字，给人一种先进的印象，但其标准却是早在 1985 年问世的。 事实上，它和 S-video 端口是同一代技术。

 

光纤数字音频信号支持的带宽只有 1.5Mbps。

 

另一方面，Switch 输出的LPCM 5.1的 环绕声带宽约为 4.5Mbps，因此由于带宽不够，无法使用光纤数字音频信号进行传输。 顺便提一下，压缩音频格式杜比数字和 DTS 的最大带宽分别约为 640 kbps（5.1 声道）和 1.5 Mbps（5.1 声道），它们的设计是符合光纤数字音频信号的传输带宽。

 

因此，简单的将，光纤数字音频信号是：

 

a: 在标准级别上，"无法传输LPCM 5.1声道环绕声"。

b: 在标准级别上，"LPCM 音频传输仅限于 2 个声道（立体声）"。

 

--如果你真的想使用光纤数字音频信号传输环绕声，就必须使用压缩音频格式（原因 a），因为它被指定为 "2 声道（立体声）"。 然而，Switch 只能输出未压缩的音频（LPCM）5.1 声道环绕声，因此当转换为 "光纤 "时，最多只能产生 2 声道声音（原因 b）。

 

许多读者可能知道，这与前文中提到的 "由于带宽不足，ARC 无法处理未压缩音频（LPCM）的 5.1 声道环绕声 "的逻辑是一样的。

 

顺便提一下，我在网络直播时经常会收到观众提出的一个问题："如果我使用 HDMI 音频分离器将 Switch 的 HDMI 输出的 5.1 声道环绕声转换为光纤数字音频，我可以通过光纤数字音频线将其连接到各种环绕声设备吗？

 

这个问题也是一样的，只是 "电视 "端换成了 "HDMI 音频分离器"。 基于上述 a 和 b 的原因，答案是 "否"。

 

 

即使使用分离器分离 HDMI 音频信号，Switch 的LPCM 5.1 声道环绕声也无法从光纤数字音频中输出。 此外，虽然分离器可以 "分离"，但它并不支持 "转换"。 因此，LPCM 5.1 声道环绕声无法实时转换为杜比数字 5.1 声道。

 

如果有一种分离器设备能将LPCM 5.1ch 环绕声实时转换为杜比数字 5.1ch 信号，那么即使是只有光纤数字音频输入端子的音响设备也能输出环绕声。

 

但可惜的是，目前似乎还没有供家用使用的此类设备。 (在网上搜索 "杜比数字编码器"，可以找到类似的专业设备，但这些设备首先不支持 HDMI 输入）。 而且就算家用电子产品制造商肯生产这样的设备，应该也没几个人会买。

 

而有一些电视产品可以将通过 HDMI 输入的LPCM 音频信号转换成杜比数字信号，并从电视的光纤数字音频输出。

 

基于这个，我也做了一点尝试，我将 Switch 通过 HDMI 连接到我的 REGZA 55Z720X电视 上，试了试，可惜的是，杜比数字信号的转换光纤数字输出依然是 2 声道（立体声）。

 

我只是在自己手头这台电视做了测试，因此无法证明其他所有电视机产品都是这样。 不过，考虑到需求与实施成本之间的平衡，其他电视机产品应该大部分也是如此。

 

 

图片显示的是我的REGZA 55Z720X。 有些电视机能够将通过 HDMI 输入的LPCM 音频在输出到光纤数字信号时转换为杜比数字信号。 但是，大多数电视产品一开始就仅限于立体声（2 声道）LPCM 音频输入。 (请注意，即使是最新的 REGZA 型号似乎也是这种规格。

因此，使用光纤数字音频信号播放 Switch 输出的LPCM 5.1 声道基本上是不可能的。

 

如何选择与 Switch 5.1 声道兼容的耳机

 

现在很多人也会在打游戏的时候，连接多声道家庭影院，或者回音壁。但还有更多的人，喜欢用耳机来打游戏，这就带出一个问题，有没有适用Switch的多声道耳机。

 

市面上能正常播放 Switch 的LPCM 5.1ch 环绕声的环绕声耳机的确不多。

 

首先，有大量 USB 端口的耳机，它们的确可以与 Switch 兼容。但这些耳机都只能回放 2 声道（立体声），因为 Switch 最多只能从游戏中输出 2 个声道的 USB 音频。 而且那些声称支持环绕声的产品，其实只是在接收到的 2 声道信号上添加一些混响，以产生伪环绕声效果，也就是 "假环绕声"。

 

蓝牙连接也是如此：Switch 最多只能通过蓝牙输出 2 个声道。 即使包装上写着 "兼容 Switch"，也要注意这只是对 2 声道声音进行信号处理，使其听起来像多声道。

 

 

虚拟环绕声与伪环绕声的区别。伪环绕声 "在输出阶段就只有2 声道（立体声），因此从源头上缺乏环绕声信息。

 

顺便提一句，"USB 音频仅限于 2 声道（立体声）"这一规格在 PS4 和 PS5 上也是一样的。

 

不过，就 PS4 而言，只有 SIE 耳机（CUHJ-15001/CUHJ15005/CUHJ15007）才能使用产品自带的专用 USB 模块输出 5.1ch/7.1ch 环绕声。

 

需要注意的是，即使使用 PS4 授权的耳机，也只能实现 2 声道伪环绕声播放。

 

PS5 也支持2 声道的 USB 音频输出。 不过对于PS5，现在即使使用官方耳机以外的耳机也能享受环绕音效。

 

这意味着，PS5 上的 5.1 声道和 7.1 声道环绕声音源以及基于对象音频的环绕声音源，都可以通过 PS5 独有的 Tempest 3D Audio 功能转换为 2 声道输出的虚拟环绕声，这是一种基于硬件的双耳播放技术。 这是因为它已改进为将声音转换为 2 声道输出的环绕声。

 

言归正传，以Switch为例， 与上述 回音壁产品一样

 

1: 要兼容 eARC。

2：要支持非压缩音频（LPCM）"5.1 声道 "环绕声。

 

只有满足两个条件，才是我们要的那个耳机产品。

目前唯一符合这些要求的产品是 JVC 的 XP-EXT1（以下简称 EXT1），该产品发布于2020 年，支持杜比 Atmos ，同时处理盒中的 HDMI 直通端口也支持 4K/HDR 信号。 因此，它非常适合与 Switch、4K 蓝光播放器、PS4 Pro 和 PS5 一起使用。

我们从厂家那里借到了 EXT1 的样机，以下是我对它的体验报告。

JVC XP-EXT1 是目前市场上唯一一款兼容 eARC 的虚拟环绕声耳机，它能支持播放 Switch 的非压缩音频（LPCM）5.1 声道环绕声。

除 EXT1 外，索尼 MDR-HW700DS（以下简称 HW700DS，索尼专卖店已停售）是我能找到的另一款耳机。

虽然这款耳机发布于 2013 年，而且不支持 eARC，但其附带的处理盒上的 HDMI 输入端子支持LPCM 5.1 声道环绕声未压缩音频，因此可以从 Switch 输入和播放环绕声。

此外，其处理盒还配备了一个直通 HDMI 端口，可以无延迟地连接电视，因此游戏视频不会出现延迟。 不过，这个直通 HDMI 端口不支持 4K/HDR 信号。 因此，它不适合与 PS4 Pro 或 PS5 一起使用。 不过，这并不妨碍它与 Switch 结合使用，因为Switch 既没有4K也没有HDR。

事实上，当我用HW700DS 与 Switch 结合使用时，5.1 声道环绕声效果出奇地好（尽管它是一款老产品）。

虽然不如通过扬声器播放真正的 5.1 声道，但声音的前半部分很宽，后半部分的音频似乎围绕着左右肩部区域。 环绕声扩展为伪 9.1 声道环绕声，进一步增强了听觉宽度感。

索尼 MDR-HW700DS 已不在专卖店销售，目前只有库存产品。 笔者于 2020 年在 Bic Camera 购买了这款产品，当时的价格约为 42,000 日元，用于在 5.1 声道环绕声中享受 Switch 和 PC 游戏，但现在网上全新的价格已上涨到近 70,000 日元。 二手耳机的价格约为 20,000 日元，你可以酌情考虑购买。

佩戴耳机

处理盒
 

后视图


除了 HW700DS，索尼的另一款产品是 2018 年发布的 WH-L600 环绕声耳机。 也许有人会问："这款行不行？

索尼 WH-L600 算是 MDR-HW700DS 的低端型号。 WH-L600 并非停产产品，但其供货情况不如 MDR-HW700DS。

事实证明，它与 Switch 的LPCM 5.1 声道环绕声播放不兼容。

原因与 Soundbar 部分提到的相同：L600 的 HDMI 端子不支持 eARC，最高只支持 ARC，而LPCM 最多支持 2 声道。 L600 也有一个光纤数字音频输入端子，但解决不了问题。


然后我们知道，松下在 2017 年也发布了一款支持虚拟环绕声的耳机，名为 RP-WF70。 这款产品很容易买到，但同样，它也不兼容 Switch 的LPCM 5.1 声道环绕声播放。原因很简单：它唯一的输入端子是光纤数字音频。

它的实际价格在 2 万日元左右，可用性和性价比都不错，但因为只有光纤数字音频输入端子，所以只能支持环绕声的基本压缩音频格式。 老实说，它很难与近期的 HDMI 设备结合使用。


那么，有没有可以播放 Switch 的LPCM 5.1 声道环绕声的肩式或颈式扬声器型号呢？

我们对此进行了调查，发现这类产品大多 "不兼容 "蓝牙连接。

不过，在撰写本文时，恰好发布的夏普 AN-SX8 可能是此类产品中为数不多的 "异类"之一。

SX8 的详细规格尚不清楚，但它配备了一个发射器和处理盒，宣称与 eARC 兼容。

当我们询问夏普 SX8 是否能支持LPCM 5.1 声道环绕声时，他们告诉我们可以与兼容 eARC 的电视结合使用。 由于未能及时拿到样机，我也没试用，但如果有机会，我希望能对其进行评估。

顺便提一下，夏普的 8A-C22CX1 和 8A-C31AX1 穿戴音箱也不支持LPCM 5.1ch 环绕声，因此我本人对 SX8 抱有很高的期望。

夏普的 AN-SX8 颈部音箱不仅支持蓝牙，还支持 HDMI eARC 连接，是一款支持 5.1ch 环绕声播放以及杜比 Atmos 的热门新品。 据说支持LPCM 5.1 声道环绕声，预计零售价约为 39,600 日元。


兼容 22.2 声道/Atmos 的 AQUOS 剧院用颈式扬声器


试用兼容 Switch 的 XP-EXT1 环绕声耳机。

XP-EXT1 是一只Victor耳机，兼容 Switch 的线性 PCM 5.1 声道环绕声。

如上所述，EXT1 附带一个单独的处理盒。 如果你使用的电视与 eARC 兼容，你可以使用该处理盒，你可以理解它承担了回音壁的一些功能。

如果你的电视不支持 eARC（只支持旧的 ARC 标准），或者你使用的游戏显示器不具备这一技术，你可以将其连接到这个处理器的三个 HDMI 输入端之一，然后将 HDMI 输出端连接到电视， 这个处理盒可用作输入选择器。

处理盒

处理器盒背面

电源适配器

连接完成后，下一步是在开始使用系统前进行初始设置。 这相当于一个检测每个用户听力特征的校准过程。

校准过程非常简单：戴上耳机并运行测试模式即可。 启动测试模式后，耳机会发出脉冲式测试声音，耳机内的麦克风会对声音进行记录和分析。

麦克风记录的声音在用户耳内发生反射、衍射和共振（共鸣），通过分析其与测试声音原始波形的调制方式，可以估算出用户耳内的结构。

这一过程是在互联网另一端的服务器上进行的，因此必须连接互联网。这一过程是通过事先安装在智能手机上的专用APP来完成的。

这一分析过程不会花费太长时间。 用户的优化声学参数将从云端下载到 EXT1。 简单地说，这意味着“用于再现针对该用户优化的虚拟环绕声的头部相关传输功能”已在EXT1中启用。

专用APP还可用作 EXT1 的遥控器，还可以检查当前的连接状态。 该屏幕显示 "Switch 的线性 LPCM 5.1ch 环绕声 "正在正常输入。

虚拟环绕声耳机的听觉体验很好， 前方左声道和右声道听起来好像来自左右 +/- 40 度的方向，前方方向为零度。 我实测，中置声道稳稳地位于中心。 后方的左右声道听起来更像是在左右肩膀周围，而不是从正后方传来。 对于支持虚拟环绕声的耳机来说，这样的定位效果已经很好了。

在打《塞尔达传说：王国之泪》时，正面的沉浸感非常好。

在我骑马的场景中，风声和河水哗哗流过的声音似乎与我擦肩而过，然后汇聚在我的肩膀和颈背周围，因此后方的沉浸感也很好。 然而，它并不像 "敌人的脚步声 "那样 "从后面听到 的"那样详细和精确。

不过，我能明显感觉到声音与普通立体声耳机的不同。

EXT1 的虚拟环绕声播放模式可在LPCM 5.1ch 环绕声播放时从 "Neural:X "和 "杜比环绕声 "中选择。 我个人推荐使用 "Neural:X"。

既然到这一步了，我也要与自己的 HW700DS 进行音质对比。

在声场宽度和沉浸感方面，EXT1 和 HW700DS 的音质几乎完全相同，都能让人感觉声音是从耳外的扬声器传来的，而不是像普通耳机那样在头脑中定位。 不过，在本地化方面，EXT1 更胜一筹，因为它采用了较新的虚拟声源技术。

两种型号都兼容 2.4GHz/5GHz 双频传输，但 EXT1 在传输稳定性方面更胜一筹。 笔者家中有多台使用 2.4GHz/5GHz 信号的设备，因此信号条件不算很好。

使用 HW700DS 时，每小时都会有几次在频段切换时出现一些杂音之类的情况，但 EXT1 完全没有这种情况。 我认为这方面的稳定性也跟产品发布早晚有关，越晚技术越有优势。

 

最后，我想说一下我对 EXT1 的 HDMI 直通功能性能的分析。

我们对比了延迟测量设备直接连接到显示器端和连接到 EXT1 直通设备时的延迟速度，结果发现测量值没有差异。 换句话说，我们可以非常肯定地说，"不存在因直通而导致的额外延迟"。

用于评估的显示设备是 LG "27GP950-B"，它兼容 HDMI 2.1 标准，能够通过 HDMI 连接进行 4K/120Hz 输入。 上图显示的是直接连接延迟测量设备时的测量结果。 下图显示的是从 EXT1 通过连接进行测量的结果。 测量值没有差别。

接下来，我们检查了接近 HDMI 2.1 标准带宽上限的 4K/HDR、120Hz 视频是否可以直通，结果如下。

使用 GeForce RTX 4090 检查。 显示设备为 LG 27GP950-B。 色彩空间能够支持 HDR，但只能在 4K/60Hz、8 BIT时进行直通。

可惜的是，可进行直通的最高屏幕模式为 4K/60Hz；支持 HDR 色彩空间，但在 10 BIT模式下无法进行直通，只能在 8 bit模式下进行。

将 EXT1 与不支持 HDR 且分辨率为1080P的 Switch 一起使用没有问题，但将 EXT1 与 PS5 等最新游戏机或最新游戏 PC 主机一起使用时，最好通过 eARC 连接，而不是使用 HDMI 直通功能。

之后，如果有机会，我想尝试一下将 Switch 与夏普 SX8 结合使用时的感受。敬请期待！