Что лучше aac или sbs

SBC или AAC — какой кодек лучше?

Особенности, преимущества и использование кодеков SBC и AAC для смартфона и беспроводных наушников.

Беспроводные наушники в большинстве случаев звучат хуже проводных, но правильно подобранные устройства и технологии могут это исправить. Самыми популярными и доступными кодеками для передачи звука через Bluetooth являются SBC и AAC. Рассказываем, какой из этих кодеков лучше, в каких случаях их можно использовать, а в каких — нет.

Аудиокодек SBC поддерживается смартфонами как под управлением Android, так и под управлением iOS. Алгоритм стандартный, поэтому с большой вероятностью он будет работать по умолчанию. SBC может обеспечить неплохое качество звука, а его главное преимущество — низкие требования к вычислительной мощности смартфона и хорошее энергосбережение. SBC работает практически на всех бюджетных устройствах без особого ухудшения качества.

Кодек AAC является официальным кодеком для iOS, где он работает наиболее эффективно. Особенность AAC заключается в его противоположности SBC: он требователен к мощности, и во время работы тратит большое количество заряда телефона. На многих устройствах под управлением Android этот кодек работает значительно хуже, так как смартфоны Android ставят в приоритет низкое энергопотребление. Поэтому качество звука автоматически уменьшается, чтобы сэкономить заряд батареи. Другая особенность AAC заключается в сильной зависимости от типа смартфона и наушников — чем слабее и некачественнее устройство, тем хуже будет работать кодек.

Качество работы SBC практически не отличается от устройства к устройству. Его стоит использовать на слабых устройствах или для низкого потребления заряда батареи. Качество AAC, наоборот, может резко измениться со сменой устройства. На некоторых телефонах с низкой производительностью он может звучать значительно хуже, чем SBC. Поэтому его рекомендуется использовать на мощных смартфонах в паре с качественными наушниками.

На самом деле, итог здесь один — чтобы понять, какой коде лучше (SBC или AAC), нужно просто протестировать работу пары наушники-смартфон и самостоятельно сделать выводы. Инструкция по смене кодека есть на нашем сайте.

Источник

Bluetooth-кодеки для беспроводных наушников. Какие бывают и что лучше

Содержание

Содержание

Беспроводные Bluetooth гарнитуры активно вытесняют проводные модели. При покупке новых наушников или смартфона полезно знать не только версию Bluetooth, но и разбираться в поддерживаемых аудиокодеках.

Что такое кодек и зачем нужен

Кодек — это специализированная программа (алгоритм), которая выполняет шифрование и дешифрование информации с целью уменьшить объем. Практика показывает, что чем меньше передается данных по Bluetooth, тем ниже шанс потери информации. Дополнительно передача больших объемов по воздуху плохо сказывается на автономности мобильных устройств. Именно поэтому используется кодек, способный выполнить сжатие с минимальными потерями.

В ходе сжатия аудиофайл теряет часть информации. Какую именно и в каком объеме — это зависит от каждого конкретного кодека. Как правило, выполняется обрезка высоких частот. Например, существуют реализации кодеков AAC от различных брендов, каждый из которых удаляет часть высоких частот.

Как видно из графика, лучшим по сохранению качества является кодек от компании Apple, который урезает около 1 кГц. На других устройствах потери высоких частот больше.

Почему не существует одного универсального кодека — все дело в поиске «золотой середины». Слишком сильное сжатие уменьшит передаваемый объем данных, но также урежет качество звучания за счет потери информации. Шифровка и дешифровка больших объемов данных позволяет сохранить приближенное к оригиналу качество звучания, но приводит к повышенному энергопотреблению и плохой помехоустойчивости.

У всех кодеков есть несколько ключевых параметров.

Частота дискретизации. При преобразовании аналогового сигнала цифровая аудиодорожка составляется из определенного количества точек. Чем выше частота выбора этих точек, тем выше качество записи. Измеряется в Гц. Эталонное значение у компакт-диска — 44100 Гц.

Разрядность. Задает точность кодирования каждого участка, заданного частотой дискретизации. Чем выше параметр, тем ближе к оригиналу получается оцифрованный сигнал. Измеряется в битах. Для компакт-диска разрядность составляет 16 бит.

Битрейт. Определяет количество бит, которые можно передать за единицу времени и напрямую зависит от вышеописанных параметров. Измеряется в кбит/с. Для компакт-диска составляет 1411 кбит/с.

Для понимания значимости этих параметров можете посмотреть изображение ниже. Как видно, при высокой битности и частоте дискретизации оцифрованный сигнал (красный) более приближен к оригиналу (синему).

Независимо от выбранного кодека беспроводная передача аудио проигрывает проводной. Дополнительно нужно учитывать тот факт, что с возрастом человеческий слух ухудшается и не способен воспринимать отдельные частоты. Обычно мы воспринимаем частоты от 20 Гц до 20 кГц, однако со временем этот диапазон сужается. Ученые подсчитали, что в среднем за 10 лет из диапазона теряется 2 кГц.

Источник

ТОП-5: Bluetooth аудио-кодеков — aptX + (HD), LDAC, AAC и SBC

Существует 5 основных Bluetooth аудио кодеков, с помощью которых звук и передаётся от источника в наушники (или колонки) по Bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX HD и LDAC. Так как беспроводное подключение становится всё более и более популярно, неплохо будет разобраться в том, что такое Bluetooth кодеки, и как они работают.

⭐ Цены на лучшие беспроводные наушники в 2021 году:

Стоит сразу отметить 2 момента:

Звук по Bluetooth всё ещё ощутимо хуже проводного по всем параметрам качества; Беспроводной звук с качественными кодеками уже на данном этапе способен удовлетворить потребности большинства пользователей.

На этих «аксиомах» заострять внимание мы больше не будем. В целом, они ясны. И вряд ли многие люди с опытом прослушивания и сравнения будут спорить с ними. 😎

Как выбрать, изменить, узнать Bluetooth кодек — на телефоне android?

1. Чтобы изменить Bluetooth кодек на любой из поддерживаемых на вашем телефоне, нужно активировать «Меню Разработчика».

Меню Разработчика, можно активировать вот так:

2. После, в меню разработчика, нужно найти «Аудиокодек для передачи через Bluetooth» и выбрать нужный кодек:

Выбираем нужный кодек — LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.

Что лучше: слушать музыку по проводу или через Bluetooth?

Ниже мы разберемся какой из распространённых Bluetooth-кодеков лучше и стоит ли слушать музыку по беспроводу в общем. Начнем с того, стоит ли слушать музыку «по воздуху»?

Основные понятия передачи звука по Bluetooth

Звук по Bluetooth сейчас передаётся через профиль A2DP. Это часть потока, специализированная под трансляцию аудио-сигнала.

Теоретически, этот профиль не имеет ограничений на занимаемую полосу передачи данных. Но существует ограничение для всего формата: не более 1 Мбит\с. Соответственно, несжатый звук даже формата CD (там битрейт около 1,4 Мбит\с) по Bluetooth передать невозможно.

Зачем же все эти ограничения? Энергоэффективность. Иначе не было бы возможности слушать беспроводные наушники по 20 часов. А если и была бы, то аккумуляторы ощутимо пригибали бы голову к земле. 😀

Беспроводные наушники в первую очередь – это удобство

Сигнал по Bluetooth «упаковывается» на источнике и «распаковывается» на конечном устройстве (наушниках, колонках и т. п.). Соответственно, оба устройства должны поддерживать кодек, по которому передаются данные. Или будет использован «младший» вариант.

Если ваш телефон поддерживает, например, LDAC (а он добавлен в Android, начиная с 8 версии на уровне ОС), а наушники только SBC, то прелестей высокого разрешения вы не почувствуете, передача будет идти по SBC.

Что такое битрейт, думаю, известно всем. Это количество бит, используемых для передачи данных в секунду. Чем он выше, тем, очевидно, лучше. Но тем больше требуется ресурсов, в частности, энергопотребления, места на диске и т. д.

Для оптимизации ресурсов уже давно используется сжатие: с потерями и без. Сжатие без потерь (lossless) использует алгоритмы, позволяющие уменьшить битрейт и размер файла без изменения оригинала. То есть, из lossless можно восстановить точную копию изначального несжатого файла.

Максимальный битрейт Bluetooth-кодеков

Lossless обработка позволяет уменьшить битрейт максимум в 2 раза. Или около того. Например у файла CD-качества (1411 кб\с), сжатого без потерь, мы увидим значения 770-900 Кбит\с. Всё, что ниже – сжатие с потерями.

Уровень фонового шума определяет, когда полезный сигнал становится неотличим от «шума» алгоритма сжатия кодека, в данном случае. Чем ниже этот уровень, тем шире динамический диапазон конечного сигнала, тем более тихие звуки мы можем различить.

Пример: уровень шума LDAC 990 кбит\с

На графиках правильнее всего ориентироваться от самого верхнего пика, он может заглушить более тихие звуки. Важен не только уровень пиков, но и то, насколько они ровные («плотные»). Стандартные уровни фонового шума указаны на графиках пунктиром для 16-битного качества и верхней границей красной зоны для 24 бит.

Все кодеки «пытаются» сэкономить ширину потока. Кроме всех прочих ухищрений, шумы квантования по возможности выносятся в ВЧ диапазон выше 20 кГц. Человек этих звуков не слышит, поэтому алгоритм оправдан.

Показатель уровня принимаемого сигнала выступает в роли индикатора качества связи. Измеряется в дБм (децибел-милливатт). По вертикальной оси отложены потерянные секунды при воспроизведении звука.

Качество соединения для разных кодеков

ТОП-5 Bluetooth кодеков — какой кодек лучше?

Все Bluetooth-кодеки – алгоритмы сжатия с потерями.

0. AptX Adaptive и aptX Low Latency

Самые передовые кодеки семейства aptX

AptX Adaptive – последний на данный момент кодек под «брендом» aptX. По заявлению Qualcomm этот кодек в будущем заменит aptX HВ и aptX LL. По качеству звука он стоит между aptX и aptX HD. А по времени задержки приближается в aptX LL. Такой «универсальный солдат».

Важное отличие этого кодека от остальной линейки aptX в том, что приоритет отдан именно качеству связи, а не большому битрейту. Что толку с 990 кБ\с (привет, LDAC), если при такой передаче связь постоянно «отваливается»? 😉

Как можно понять из названия, aptX Adaptive имеет переменный битрейт (279 – 420 кБ\с), который автоматически адаптируется под окружающие условия и качество воспроизводимых файлов. Не особо понятно? Тогда чуть подробнее.

Pioneer SE-CL6BT поддерживают aptX

AptX Low Latency – Bluetooth кодек с минимальной на сегодняшней день задержкой звука. Она составляет около 30-40 мс и практически не заметна. Соответственно, этот кодек актуален для просмотра видео и\или игр с использованием беспроводных наушников.

Сравнение aptX Adaptive, LDAC, AAC и SBC

AptX Adaptive и Low Latency – самые новые и перспективные из кодеков от Qualcomm. Adaptive, судя по всему, скоро будет основным в линейке, заменив более старые версии. Производитель обещает обратную совместимость. Но, конечно, использование конкретных процессоров от Qualcomm необходимо для работы их кодеков: как новых, так и старых.

Эти кодеки предваряют общий топ так как, как говорится, за ними будущее. Однако, они ещё далеко не так широко распространены (и опробованы), как более старые кодеки семейства aptX

Sennheiser IE 80S BT наушники с поддержкой aptX Low Latency

AptX Adaptive

Надёжное соединение, благодаря адаптивному битрейту. Поддерживает 16 бит/44. кГц и 24 бит/48 кГц. Хорошее качество звука. Высокая энергоэффективность. Маленькие задержки звука (50-80 мс).

aptX, aptX HD и aptX Adaptive битрейт

Низкая распространённость. Для работы требуется один из новых процессоров Qualcomm. Качество звука всё же ниже, чем у LDAC.

AptX Low Latency

Самые низкие задержки звука. Хорошие параметры передачи сигнала и качество звука (как у aptX). Достаточно надёжная связь.

aptX, aptX Low Latency, AAC и SBC битрейт

Не самое лучшее качество звука. Надёжность связи снижается в «загруженном эфире». Не очень распространён. И «уйдёт в отставку» после активного внедрения aptX Adaptive.

1. AptX HD

AptX HD – наиболее оптимальный Bluetooth-кодек, который позволяет передавать звук в качестве, близком к CD. По совокупности параметров этот кодек даёт оптимальное соотношение качества звука и стабильности связи. Он ощутимо загружает полосу передачи Bluetooth, но при этом даёт весьма достойное звучание.

Qualcomm заявляет, что с помощью этого кодека достигается звучание, «близкое к Hi Res», но тестами это не подтверждается. Но на слух всё довольно неплохо. 😎

Bowers and Wilkins PX с поддержкой aptX HD

AptX HD почти покрывает слышимый человеком диапазон: «потолок» на 19 кГц. Результат вполне неплох, ведь мало кто, старше 25 лет вообще слышат что-то выше 18 кГц. Заявлена максимальная частота дискретизации в 48 кГц. Для кодирования тут, судя по всему, хватило бы и 40 кГц (19*2 = 38).

Частотный диапазон SBC, aptX, aptX HD

Максимальный битрейт aptX HD – 576 кбит\с. Соответственно, Hi Res звук битрейтом 4,5 Мбит\с сжимается в соотношении 8:1, а CD качество в 2,5 раза. При сжатии сигнал разделяется на 4 частотные полосы и квантуется 24 битами с переменной разрядностью.

Логично предположить, что передача звука CD-качества будет происходить с не очень большими потерями.

AptX HD по уровню фонового шума далёк от 24-битного аудио, особенно в высокочастотном диапазоне. Соответственно, есть искажения и шумы, которые могут «маскировать» тихие детали записей высокого разрешения. Ведь они рассчитаны на бОльший динамический диапазон.

Уровень фонового шума aptX HD

Зато почти по всему диапазону уровень шума соответствует параметрам CD-качества. Судя по всему, 16-битные записи через aptX HD слушать вполне комфортно, потери и искажения невелики.

aptX HD – светло-красный график

Учитывая, что по битрейту данный кодек занимает больше половины полосы пропускания Bluetooth, результат ожидаем. Комфортное прослушивание, в принципе, возможно.

Источник

Что дают технологии улучшения звука беспроводных наушников: SBC, aptX, aptX HD, AAC и LDAC

Как работают кодеки и зачем они нужны?

Это наводит нас на вопрос, зачем вообще нужны кодеки? Из-за принципов работы протокола Bluetooth, наушники физически не могут использовать всю ширину его пропускного канала. Плюс к смартфону могут быть подключены другие беспроводные гаджеты вроде фитнес-браслета, которым тоже нужно время на передачу данных. Поэтому даже Bluetooth пятой версии, который имеет предельную пропускную способность в 6.25 Мб/с на деле с трудом передает аудиопоток в 990 кбит/с.

Основной список Bluetooth кодеков довольно большой (свои решения есть у Samsung и Huawei), поэтому чтобы упростить материал, мы пройдемся лишь по самым основным:

Основным показателем качества кодека как правило выступает битрейт, то есть качество передаваемого аудиосигнала. Проблема в том, что высокий битрейт напрямую не гарантирует, что кодек А окажется лучше, чем кодек Б. Скорее это похоже на мегапиксели в смартфонах, которыми обожают оперировать маркетологи. Поэтому дальше мы разберем, как пятерка популярных кодеков ведет себя в реальности и какие параметры работы кодека важны помимо битрейта. Но для начала нам нужен небольшой ликбез, как вообще работает компрессия аудио и что означает его битрейт.

Как работает сжатие звука

Битрейт — скорость передачи или обработки цифровых данных по каналу. В аудио это обычно количество означает килобит в секунду. Чем выше битрейт трека, тем больше места он займет на вашем компьютере. Как правило, аудио CD занимает довольно много места, поэтому стало обычной практикой сжимать эти файлы. К примеру, у файлов MP3 при конвертации из WAV срезаются края звукового спектра, которые мы плохо воспринимаем и которые сложно воспроизводить аудиотехнике. Как правило это самый глубокий бас в районе 20 Гц и самый верх от 20 000 Гц. И чем сильнее степень сжатия/ниже битрейт, тем сильнее подрезаны эти края. Если MP3 c битрейтом 320 кбит/с зачастую сложно отличить от оригинала, то сильно порезанный файл с битрейтом 128 кбит/с может звучать так же паршиво, как песня, записанная с радио на старенькую кассету.

А теперь из виртуального кабинета по физике давайте перенесемся в виртуальную студию Atlantic и посмотрим, как работает современная индустрия звукозаписи. Сейчас почти всю музыку пишут с расчетом на стриминги, портитивные колонки и эйрподсы. Рынок диктует правила, поэтому в современной поп-музыке архиважно, плотность и максимальная громкость звука, чтобы «качало» из любого корыта. Поэтому уезжать на необитаемый остров, чтобы записать условный «Dark Side Of The Moon» сейчас мало кто захочет. Это и экономически невыгодно, и смысла мало: многочисленные детали, отсылки и малозаметные эффекты попросту утонут в ритмичной каше, которую воспроизводят дешевые портативные колонки и наушники.

Не откроем Америку сказав, что смысл в высоком битрейте есть только в том случае, если вы слушаете что-то заковыристое. Например сложные оркестровки, витиеватые джазовые пассаж или богатый на детали рок. При этом у вас должны быть качественные наушники, способные воспроизвести нюансы композиции, и хороший плеер с качественным ЦАП, который все это дело грамотно конвертирует. Именно поэтому аудиофильская техника такая дорогая.

Подробное знакомство с кодеками

SBC — стандартный bluetooth-кодек с примитивной психоакустической моделью и адаптивной импульсно-кодовой модуляцией. С одной стороны это очень гибкий кодек, который позволяет настроить оптимальное соотношение между качеством звука и величиной задержки передаваемого сигнала. Он показывает отличное качество аудио на высоких битрейтах (450 кбит/с и выше) и выдает 328 кбит/с с пределом в 19 кГц в режиме «высокое качество». Этого хватит для большинства слушателей, которые не причисляют себя к аудиофилам. Тогда почему на SBC так часто жалуются?

aptX и aptX HD

Придуманный в 1988 году кодек, главная прелесть которого заключается в простоте. Фактически у нас есть только параметр частоты дискретизации (16, 32, 44.1, 48 кГц), который напрямую влияет на значение битрейта. В отличие от SBC, aptX не будет «обрезать» частоты, а будет добавлять в них шумы квантования, уменьшая динамический диапазон аудио. При создании кодека, авторы рассчитывали коэффициенты ADPCM на наборе музыкальных аудиофайлов, поэтому в реальности (т. е. при прослушивании музыки) он показывает себя лучше, чем в синтетических тестах.

Источник

Bluetooth-кодеки и беспроводной звук на смартфоне для «чайников»

TWS-наушники захватывают рынок, словно эпидемия, и с переходом на беспроводной звук у людей появляется масса вопросов, ответы на которые приходится выискивать по всему интернету. Но интернет, к сожалению, бывает разным и нередко сайты перепечатывают одну и ту же недостоверную информацию, которая лишь сбивает с толку.

Кто-то называет кодек SBC мусором, не пригодным даже для прослушивания музыки в шумном метро, другие считают «айфоновский» кодек AAC лучшим изобретением человечества, а популярный кодек LDAC от Sony — маркетинговой ерундой, не заслуживающей никакого внимания.

В этой статье я постараюсь максимально просто и в то же время подробно ответить на все популярные вопросы касательно Bluetooth-кодеков и беспроводного звука.

Надеюсь, будет интересно и познавательно!

Что вообще такое Bluetooth-кодеки и какое отношение они имеют к звуку?

Само слово кодек — это акроним, образованный от двух слов: кодировщик и декодировщик. Собственно, Bluetooth-кодек — это программа (алгоритм), которая может закодировать информацию, уменьшив ее размер, а затем раскодировать для воспроизведения.

Существует множество различных Bluetooth-кодеков. Одни позволяют передавать больше данных в секунду (имеют более высокий битрейт), другие не требуют серьезных вычислений при кодировании/декодировании файла, что хорошо влияет на время автономной работы устройств. Отличается и сам алгоритм сжатия аудиофайлов. На сегодняшний день самыми популярными Bluetooth-кодеками являются:

Работают кодеки следующим образом. Вы запускаете на своем смартфоне музыку в любом формате (mp3/aac/flac) или потоковый сервис (например, YouTube Music). Смартфон раскодирует эти данные, а затем снова кодирует их при помощи Bluetooth-кодека и отправляет закодированный сигнал на наушники.

Наушники декодируют (расшифровывают) тем же кодеком полученные данные, обрабатывают их и преобразовывают в аналоговый сигнал, заставляя динамики наушников вибрировать, создавая тем самым звуки.

Чтобы все это работало, наушники должны поддерживать тот же кодек, что и смартфон, иначе они не смогут раскодировать полученные данные.

Не важно, в каком формате хранится ваша музыка (mp3, flac, wav), смартфон в любом случае ее предварительно раскодирует, а затем снова закодирует перед отправкой по Bluetooth.

Это хорошо заметно на тестовом графике от SoundGuys, в котором они сравнили эталонный AAC-файл с тем, что смартфоны отправили на наушники, используя свои AAC-кодеки:

Для тех, кто не понимает, что здесь изображено, просто скажу, что iPhone удалил в оригинальном AAC-файле часть информации о звуке (начиная с 19000 Гц). На других смартфонах ситуация гораздо хуже, но об этом поговорим позже.

А можно я просто куплю наушники, не загружая себе всем этим голову?

Проблема в том, что на рынке нет ни одной модели Bluetooth-наушников и ни одного смартфона, которые бы поддерживали сразу все кодеки. Например:

Более того, очень многие устройства поддерживают минимум два кодека и если вы будете понимать, что они из себя представляют, то сможете выбрать наиболее подходящий.

И есть еще одна причина, по которой было бы, все же, неплохо разобраться в этом вопросе. Начитавшись «желтой прессы» (техноблогеров), многие увидели в кодеке aptX спасение и считают его залогом божественного звука. Этим, естественно, сразу же воспользовались производители, наводнив рынок копеечными наушниками с отвратительным звуком, но зато с поддержкой заветного aptX.

Поэтому предлагаю продолжить наш разговор, чтобы не попадаться на все эти уловки.

Влияет ли Bluetooth-кодек на качество звука? Или несколько слов о том, как кодируется звук и что именно теряется при сжатии

С одной стороны, кодек действительно влияет на звучание. Более того, чем вы моложе — тем сильнее это влияние. И дело здесь не в юношеском максимализме или самовнушении (хотя, последний фактор может играть значительную роль), а в том, что закодированный файл теряет часть информации о звуке.

Все перечисленные выше кодеки сжимают звук с потерями. Однако не следует бояться слова потеря, так как потерять можно не только полезную, но и совершенно бесполезную информацию.

Так, что же удаляют кодеки с оригинальной записи? Гитарную партию или, может, бэк-вокал?

Думаю, многие знают о том, что человек способен слышать звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Причем верхняя граница очень сильно зависит от возраста. Для среднестатистического человека следующая таблица показывает приблизительный предел слышимости:

Так вот, первое, что делают Bluetooth-кодеки — это просто удаляют всю звуковую информацию, свыше определенной частоты. Какой-то кодек может удалить все, что выше 18000 Гц (18 кГц), другой — все, что выше 15 кГц. Соответственно, в зависимости от возраста и кодека, кто-то при очень внимательном прослушивании на качественных наушниках сможет заметить потерю.

Но это далеко не вся история. Разные частоты мы также слышим по-разному. Например, частоту 1000 Гц мы прекрасно услышим на громкости 30 децибел, а вот частоту 80 Гц — нет. Как именно мы воспринимаем все частоты, наглядно показано на следующем графике:

Соответственно, все, что находится под линией порога слышимости, можно смело удалять из файла.

Но и это еще не все! Оказывается, одни звуки могут легко скрывать другие. Например, если вы будете говорить спокойным голосом возле проезжающего поезда, ваш собеседник будет слышать только звук поезда. В этом случае, поезд скрывает (маскирует) голос.

Получается, громкий звук на определенной частоте оказывает маскирующий эффект на ближайшие частоты. Например, громкий звук на частоте 250 Гц будет оказывать определенное влияние на все остальные звуки в диапазоне от 60 до 1000 Гц. И если другой звук в этом диапазоне будет не достаточно громким (ниже границы маскировки), вы его никак не услышите:

Значит, при кодировании удаляем и все эти звуки! То есть, кодек удаляет даже то, что мы могли прекрасно услышать, если бы «по соседству» не оказался громкий маскирующий звук.

Более того, когда этот громкий звук исчезает, мы не мгновенно начинаем различать то, что было «скрыто». В зависимости от частоты и громкости, время маскировки может длиться еще 100 мс. Разумеется, кодек подчистит и всю информацию в этом промежутке времени.

Получается, мы удалили столько данных, а разницу практически никто не услышит! Все это называется психоакустическим сжатием.

Но это еще не конец истории. Дело в том, что при записи (скажем, на студии), мы преобразовываем звук в электрическое напряжение. Чем громче звук — тем выше напряжение. Чтобы оцифровать это напряжение (аналоговый сигнал), нам просто нужно непрерывно (очень часто) записывать значение напряжения и сохранять его в виде чисел.

Например, если громкость звука определенной частоты нарастает, мы можем оцифровать его, условно записав такие значения: 765, 767, 770, 800 и так далее.

Но когда Bluetooth-кодек кодирует и сжимает звук, вместо больших чисел он может просто сохранять разницу между значениями. Незачем хранить числа 765, 767, 770 и 800, если можно просто сохранить начальное значение (765) и дальше записать разницу между последующими числами: 2 (767-765), 3 (770-767) и 30 (800-770).

Для CD-качества мы делаем такие замеры и записи более 44 тысяч раз в секунду. Но не забывайте, что звук-то у нас стерео, а значит, нужно отдельно записывать все значения с такой частотой для правого и левого наушника. Используя описанный алгоритм и сохраняя лишь разницу, мы можем немного сжать файл (называется такой метод дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией).

Но даже это еще не полная картина. Так как все значения записываются в виде нулей и единичек, можно присвоить длинным последовательностям бит — короткие коды. Например, заменять 00000000 на 00, а 00000001 на 01. Чем чаще какая-то последовательность встречается, тем более короткий код для нее выбираем. Такой метод называется кодом Хаффмана.

И на этом я, пожалуй, остановлюсь, сделав следующий вывод:

Не всегда низкий битрейт означает худшее качество, равно как и увеличение битрейта далеко не всегда улучшает качество звука

Для сравнения, кодек AAC с битрейтом 256 кбит/с выдает качество, аналогичное MP3 с битрейтом 320 кбит/с, так как имеет более сложный и эффективный алгоритм сжатия.

К слову, если вы не знаете, что такое битрейт, то это просто количество данных, передаваемых за одну секунду. Именно снижение битрейта является главной задачей любого Bluetooth-кодека, так как его пропускная способность довольно сильно ограничена.

Выше я говорил, что для эталонного CD-качества нужно более 44 тысяч раз в секунду (44.1 кГц) записывать значение напряжения (громкость звука), используя 16 бит для хранения значений. В этом случае, очень легко посчитать битрейт такой записи, просто умножив 16 на 44.1.

Получается 705.6 кбит/с, но так как у нас стерео-звук, нужно еще умножить это число на два (для левого и правого наушника отдельно), что дает битрейт 1411 кбит/с (705.6*2).

Именно такой битрейт требуется для передачи максимально качественного звука без малейших потерь (CD-Audio). Сравните это с битрейтом популярных кодеков:

О том, как именно влияет такое снижение битрейта, я расскажу чуть ниже. А пока ответим на один популярный вопрос.

Зависит ли качество звука в Bluetooth-наушниках от смартфона?

Или можно перефразировать этот вопрос так: стоит ли покупать более дорогой смартфон (как источник звука), чтобы возросло качество звучания Bluetooth-наушников?

Эти вопросы родились не на пустом месте, так как многие слышали о том, что качество источника звука заметно влияет на звучание проводных наушников.

Связано это с тем, что именно смартфон преобразовывает цифровой сигнал в аналоговый. Соответственно, от качества этого преобразования зависит и качество звука. Чем лучше аудио-чип в смартфоне, тем качественнее звучание.

Но в беспроводных наушниках все происходит иначе. Смартфон просто посылает цифровой сигнал в наушники со встроенными аудио-чипами и они самостоятельно занимаются цифро-аналоговым преобразованием. В этом плане аналогия с проводными наушниками не работает, так как аудио-чип смартфона не имеет никакого отношения к конечному результату.

И это очень важно понимать, чтобы не купить дешевые наушники с поддержкой, например, aptX кодека. Благодаря aptX, наушники действительно получат данные неплохого качества, но дешевый аудио-чип и другие компоненты (включая динамики), полностью испортят всю картину.

Тем не менее, смартфон может влиять на качество беспроводного звука. Все дело, опять-таки, в кодеках. Таким ярким примером можно считать кодек AAC, качество работы которого сильно зависит от смартфона. На iPhone используется наиболее качественный кодировщик Apple AAC, а вот Android-смартфоны используют бесплатный аналог от Fraunhofer IIS.

На графике от SoundGuys очень хорошо видно, как сильно обрезаются частоты при кодировании AAC на Android-смартфонах и на iPhone:

Как видим, Huawei обрезает все звуки при кодировании в AAC после 14.2 кГц, что будет заметно любому слушателю. Samsung уничтожает в AAC все, что выше 17 кГц, а вот iPhone кодирует звук вплоть до 19 кГц, что является лучшим показателем среди всех смартфонов (если мы говорим об AAC-кодеке).

Более того, нужно учитывать и то, как именно смартфон кодирует звук. Дело в том, что AAC — наиболее требовательный к ресурсам кодек, потому что он использует самую продвинутую психоакустическую модель. А в Android-смартфонах обработка звука не наделена важнейшим приоритетом, из-за чего возрастает задержка звука при передаче на наушники.

Задержка звука или latency — это промежуток времени, прошедший с момента появления звука до того, как вы его услышите. При прослушивании музыки это не играет особой роли, но вот при просмотре фильмов или во время игр, задержка может очень сильно испортить весь процесс.

Хуже всего то, что от кодека задержка зависит не очень сильно, а основное влияние оказывает сам смартфон. Это хорошо видно на следующем графике, где сравнивается задержка звука (в миллисекундах) на разных смартфонах с разными кодеками:

Как видим, на смартфоне Google Pixel 3 XL разница между кодеками не превышает 100 мс, причем, кодек AAC дает самую большую задержку из-за своей вычислительной сложности. Примерно такая же ситуация наблюдается и во всех остальных случаях, то есть, кодек влияет не так сильно. Но если сравнивать задержку звука между смартфонами, можно получить разницу в 300 мс!

Для справки, любой человек легко ощутит задержку в 150 мс, а на смартфоне Huawei она доходит до 600 мс. Поэтому смартфон действительно влияет на качество беспроводного звука. В плане задержки — ощутимо, в плане аудио-качества разницу заметят не все пользователи.

Кстати, задержка звука на современных смартфонах проявляется зачастую только в играх, так как при просмотре видео оба устройства определяют скорость задержи, а затем смартфон искусственно рассинхронизирует звук и видео так, чтобы картинка немножко отставала от звуковой дорожки. В результате мы не ощущаем никакой задержки звука.

Если вы не уверены, работает ли эта технология на вашем устройстве, просто попробуйте поставить видео в YouTube на паузу (естественно, с подключенными по Bluetooth наушниками). Если технология не работает, видео моментально приостановится, в противном случае между нажатием кнопки паузы и самой паузой произойдет небольшая задержка (несколько сотен миллисекунд).

Зависит ли качество звука в Bluetooth-наушниках от качества файла или приложения?

Частично я уже отвечал на этот вопрос в начале статьи, где говорил, что смартфон в любом случае раскодирует любой файл или поток, а затем заново закодирует его Bluetooth-кодеком. Поэтому не важно, будете ли вы слушать «аудиофильские» flac-файлы без сжатия в максимальном качестве или mp3-файлы, смартфон извлечет из них звуковые данные и закодирует с потерями выбранным кодеком.

Но как быть с потоковыми сервисами? Ведь, если музыка через YouTube Music будет идти с битрейтом 128 кбит/с, тогда при передаче по Bluetooth, даже самый лучший кодек ничего не сможет изменить.

Естественно, если вы хотите получить максимально возможное качество, следует выбирать музыкальные приложения с поддержкой высокого битрейта. Чтобы лучше ориентироваться в приложениях для смартфонов, посмотрите данные в этой таблице:

Повторюсь, кодек AAC с битрейтом 256 кбит/с соответствует качеству mp3 с битрейтом 320 кбит/с. Что интересно, согласно Wikipedia, менее 1% людей способны услышать разницу между mp3 320 кбит/с и несжатым оригиналом:

Источник

Не важно, какой кодек вы будете использовать на наушниках, главное, чтобы исходные данные (потоковая музыка) обладали достаточно высоким качеством. Другими словами, не обязательно использовать наушники с кодеком AAC, чтобы услышать разницу между, скажем, бесплатным YouTube и YouTube Premium.

Какой же кодек лучше: SBC, AAC, aptX или LDAC? Какая между ними разница?

Давайте теперь подробнее рассмотрим каждый кодек, его особенности, преимущества и недостатки.

Кодек SBC

Это самый популярный Bluetooth-кодек в мире по одной простой причине — все до единого беспроводные наушники должны его поддерживать по определению.

Изначально было модным считать этот кодек самым паршивым и неспособным ни на что. Затем мода немножко изменилась, когда стали появляться неофициальные модификации кодека с поддержкой высокого битрейта (вплоть до

600 кбит/с). Но так как воспользоваться этими модификациями способны лишь единицы, этот факт можно игнорировать.

По сути, сам кодек не ограничивает битрейт, но официально ни одно устройство не поддерживает битрейт для SBC кодека выше 328 кбит/c. Бывают и неприятные исключения, когда наушники искусственно занижают битрейт. Ярким примером может служить модель Huawei Freebuds 3 (см. наш обзор), у которых SBC-кодек ограничен 229 кбит/c. Такая неопределенность и зависимость от устройств слегка портит репутацию кодека.

Вторым важным отличием кодека являет сам алгоритм сжатия. Битрейт распределяется не равномерно, а динамически от нижних к верхним частотам. Если кодек израсходует «весь запас» на нижние и средние частоты, верхние просто обрежутся и мы потеряем часть информации о звуке.

Говоря в целом, кодек SBC — это начальный вариант, но на некоторых Android-смартфонах он может звучать лучше, чем AAC.

Как бы там ни было, дни его сочтены. В канун Нового года (31 декабря 2019 года) официальный разработчик Bluetooth SIG представил новый кодек LC3, являющийся не просто заменой SBC, а маленькой революцией в области беспроводного звука.

Дело в том, что все современные кодеки подключаются к смартфону, используя протокол Bluetooth Classic, развитие которого остановилось на третьей версии. Все, что было дальше, связано с новым протоколом Bluetooth LE (Low Energy или низкое энергопотребление), не совместимым с Bluetooth Classic и не поддерживаемым ни одними наушниками. Этот протокол (например, Bluetooth 5) используется только для фитнес-трекеров, смарт-часов и другой носимой электроники.

Но с приходом Bluetooth 5.2 (LE) впервые появится поддержка звука Low Energy Audio (LE Audio) с новым высокоэффективным кодеком LC3, качество звука которого при битрейте 160 кбит/с будет превышать качество кодека SBC с битрейтом 345 кбит/с:

Естественно, Bluetooth 5.2 с LE Audio принесет и другие нововведения, но об этом поговорим как-нибудь в другой раз.

Что касается первых устройств с поддержкой Bluetooth 5.2 и кодека LC3, они появятся не ранее конца 2020 года.

Кодек AAC

Самый сложный в плане вычислений. Это единственный кодек, использующий сложную психоакустическую модель (MP3 также использует психоакустику, но менее качественные алгоритмы). При использовании iPhone, услышать разницу между AAC-кодеком и эталонным CD-качеством очень сложно.

Тем не менее, любые AirPods тяжело назвать музыкальными наушниками. Даже в самой дорогой модели AirPods Pro (см. наш обзор) нет ни широкой сцены, ни превосходного разделения инструментов, также хромает детализация звука. Но важно понимать, что это проблемы наушников, а не кодека AAC.

Поэтому, если вы ищите хороший звук на iPhone, есть смысл купить более качественные наушники с поддержкой все того же кодека AAC. Те же Sony WF-1000XM3 (см. наш обзор) будут звучать на порядок лучше.

Кодеки aptX, aptX HD, aptX LL (Low Latency) и aptX Adaptive

Эти кодеки не используют психоакустическую модель. Для кодирования разных частот выделяется разное количество бит, при этом, чем выше частота — тем ниже битрейт (меньше бит) и, соответственно, выше шум. Таким образом, кодек aptX отлично сжимает звук до 5.5 кГц, затем динамический диапазон немного падает, а после 11 кГц и вовсе количество бит, используемых для кодирования, сокращается в 4 раза.

В принципе, кодек также учитывает особенности человеческого слуха и выделяет меньше бит для тех частот, которые мы слышим гораздо хуже. Но, если слушать музыку достаточно громко (свыше 100 дБ), можно услышать шум на высоких частотах.

Эту проблему решает вариация кодека под названием aptX HD, в котором для кодирования каждой полосы частот просто дополнительно выделяется по 2 бита. Например, aptX выделяет 8 бит на кодирование частот от 0 до 5500 Гц, в то время, как aptX HD выделяет на этот диапазон 10 бит. То же касается и остальных частот.

Кодеки aptX и SBC примерно дают одинаковое качество звука на низких частотах, но SBC начинает терять в качестве от 2.5 кГц, в то время, как aptX — от 5.5 кГц. В любом случае, aptX HD будет всегда звучать заметно лучше aptX, SBC и AAC.

В некоторых наушниках, телевизорах и аудио-системах встречается кодек aptX LL (Low Latency), главной особенностью которого является очень низкая задержка звука. Если в обычных кодеках задержка (не алгоритмическая) может достигать 300 и более миллисекунд, то использование кодека aptX LL гарантирует дает задержку менее 40 мс, что практически не ощутимо для большинства пользователей.

Однако проблема с этим кодеком заключается в том, что ни один смартфон не поддерживает aptX Low Latency. Связано это с тем, что для снижения задержки данный кодек требует наличие дополнительной физической антенны внутри смартфона.

Если у вас уже есть наушники с aptX LL и вы хотите получить минимальную задержку звука со своим смартфоном, придется докупать специальный Bluetooth-адаптер с aptX LL, который подключается по USB-C к телефону.

Чтобы решить эту проблему и добавить поддержку «быстрого» кодека на смартфоны, компания Qualcomm (владелец семейства кодеков aptX) не так давно представила самый новый кодек — aptX Adaptive, который заменит собой aptX LL. Он вобрал в себя всё лучшее, что было у компании: высокое качество aptX HD и низкую задержку aptX Low Latency.

Так как aptX Adaptive не требует наличие дополнительных антенн, задержка звука здесь более высокая, чем у aptX LL, но разница составляет всего 40-50 мс (чуть менее 40 мс для aptX LL против 80-90 мс для aptX Adaptive).

Другой важной особенностью aptX Adaptive является его способность адаптироваться к качеству сигнала. Когда эфир перегружен, битрейт aptX Adaptive может динамически снижаться до 279 кбит/с, однако из-за новых алгоритмов сжатия звучать он будет в точности, как устаревший aptX с битрейтом 384 кбит/с. Когда же связь хорошая, битрейт может подниматься вплоть до 420 кбит/с и звучать при этом лучше aptX HD с битрейтом 576 кбит/с.

Кроме того, aptX Adaptive использует те же 24 бита для кодирования частот, что и aptX HD, в то время как базовый aptX использует только 16 бит.

Кодек aptX Adaptive имеет обратную совместимость с aptX и aptX HD. То есть, если ваши наушники будут поддерживать только aptX Adaptive, а на смартфоне этого кодека нет, наушники смогут использовать либо aptX, либо aptX HD. Обратной совместимости с кодеком aptX LL нет. То есть, наушники с поддержкой aptX Low Latency не смогут подключиться к смартфону с кодеком aptX Adaptive.

Более подробное сравнение всех этих кодеков смотрите в таблице ниже:

И последняя важная деталь. Семейство кодеков aptX является собственностью компании Qualcomm и каждый, кто хочет использовать их в своих продуктах, должен платить лицензионные отчисления. Причем, aptX, aptX HD, aptX LL и aptX Adaptive нужно лицензировать по отдельности, из-за чего на рынке очень мало наушников, которые бы одновременно поддерживали все эти кодеки.

Кодек LDAC

Этот кодек является самым лучшим и самым худшим одновременно. С одной стороны, он поддерживается практически всеми Android-смартфонами, но в то же время очень редко встречается на наушниках (только на некоторых моделях от Sony).

Кодек поддерживает 3 различных битрейта: 330, 660 и 990 кбит/с (для музыки с частотой дискретизации 44.1 кГц эти значения немного отличаются, но не суть важно).

Так вот, при использовании битрейта 330 кбит/с, LDAC будет звучать хуже любого другого кодека (SBC, AAC, aptX, aptX HD) и, что самое интересное, некоторые смартфоны подключаются к совместимым наушникам именно с битрейтом 330 кбит/с. Поэтому нужно вручную проверять этот параметр.

Что касается LDAC 660 и 990 кбит/с, этот кодек позволяет без потерь передать CD-качество, в плане чего является лучшим кодеком. Прослушивание музыки в CD-качестве на беспроводных наушниках с кодеком LDAC от 660 кбит/с ничем не уступает проводным наушникам.

Основной хейт и все претензии к этому кодеку заключаются в том, что Sony рекламирует его как Hi-Res кодек, способный передавать Hi-Res Audio без потерь, что является откровенным враньем (для передачи Hi-Res звука без потерь нужно, как минимум, в 2 раза выше битрейт). Но если игнорировать весь этот «Hi-Res маркетинг», LDAC — действительно лучший кодек для прослушивания музыки в CD-качестве без потерь (1411 кбит/с).

Как узнать, какой кодек Bluetooth используется на смартфоне и как выбрать другой кодек?

Для того, чтобы узнать, какой кодек был выбран устройствами при подключении наушников, нужно вначале активировать скрытые настройки на Android-смартфоне (они называются параметрами разработчика). Для этого:

Теперь подключаем Bluetooth-наушники и делаем следующее:

Если желаете, просто заходите в этот раздел и выбирайте любой другой поддерживаемый кодек (перед этим нужно отключить наушники).

Подытоживая все вышесказанное, можно расположить самые популярные Bluetooth-кодеки следующим образом (по возрастанию качества):

И последний момент! Зачастую, при переключении наушников на другой кодек, вы будете слышать разницу в звуке. Но связано это будет скорее не с качеством кодека (если мы говорим об SBC, AAC или aptX), а с тем, что для каждого кодека производитель может изменять настройки эквалайзера и других параметров DSP, встроенного в наушники.

Алексей, глав. редактор Deep-Review

P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Внизу страницы есть комментарии.

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Источник