Bluetooth-кодеки 101: все, что вам нужно знать
Некоторые производители смартфонов возвращают разъем для наушников, но другие категорически против его повторной интеграции. Независимо от того, поддерживает ли ваш телефон проводное аудио, нельзя отрицать удобство использования беспроводной связи. Меньше загроможденных проводов в моем офисе – это облегчение, но беспроводное аудио вызывает множество новых проблем. Теперь давайте познакомимся с кодеками Bluetooth.
Примечание редактора: эта статья была обновлена 6 июня 2020 года и теперь включает информацию о Bluetooth LE Audio и кодеке LC3, LHDC и LLAC HWA Alliance, а также масштабируемом кодеке Samsung.
Кодеки Bluetooth: что нужно знать
Прежде чем разбирать различные беспроводные кодеки, нам нужно дать рабочие определения для нескольких терминов и охватить несколько концепций.
терминология
- Частота дискретизации (Гц): количество точек данных в секунду в аудиофайле. Чтобы точно захватить заданную частоту, вам необходимо захватить две выборки. Это означает, что выборка звука вдвое превышает предел человеческого слуха (~ 20 Гц). Форматы высокого разрешения экспортируются с частотой 96 кГц или выше.
- Битовая глубина (-бит): количество бит на аудиосэмпл определяет разрешение файла. Качество компакт-дисков составляет 16 бит, а диски DVD и Blue-ray могут поддерживать 24-битный звук. Как и частота дискретизации, более высокая битовая глубина дает файлы большего размера.
- Битрейт (кбит / с) : это количество бит, обрабатываемых за единицу времени, которое обычно измеряется в секундах. Обычно мы записываем это в килобитах в секунду (кбит / с) или мегабитах в секунду (Мбит / с). Битрейт рассчитывается как частота дискретизации x битовая глубина x каналов.
Скорость передачи: это больше, чем кажется на первый взгляд
Скорость передачи данных Bluetooth нестабильна. SoundGuys продемонстрировал это в отношении кодирования AAC Sony LDAC и Android, а также общих проблем с задержкой. Когда компания объявляет скорость передачи для своего кодека, скорее всего, это не постоянная скорость. Скорее, это оптимальный битрейт, и ваша скорость потоковой передачи может никогда не достичь этого максимума, если условия не всегда оптимальны.
Более того, устройства Bluetooth имеют определенный диапазон подключения, обычно три метра для наушников. Чем дальше вы удаляетесь от телефона, тем больше помех сигналу приходится преодолевать. Эти помехи проявляются в виде физических преград (например, стены, люди, воздух) и других резонансных частот (например, радиоволн и сигналов Wi-Fi).
Еще нужно знать о психоакустике. Это очень сложное исследование того, как люди воспринимают звук. Сокращенно: к цифровым медиа применяется психоакустическая модель. Он определяет, какие точки данных можно сжать или удалить без заметного ухудшения качества звука. Если вы хотите произвести впечатление на своих друзей в среду вечером в мелочах, расскажите им о том, как психоакустика открыла дверь для формата MP3 и сжатия, которые повлияли на последующие аудиоформаты. Чтобы узнать больше о сжатых, несжатых, с потерями и без потерь форматов, проверить SoundGuys ” статью.
Что такое кодек Bluetooth?
Поздравляем: вы успешно прошли Wireless Audio 101. Теперь применим полученные знания.
Кодек определяет, как Bluetooth передается от источника (например, смартфона, планшета или компьютера) в наушники. Независимо от кодека, он отвечает за кодирование и декодирование цифровых аудиоданных в указанный формат. Цель состоит в том, чтобы передать сигнал высокого качества с минимальной скоростью передачи данных. Это минимизирует требования к пространству и полосе пропускания для хранения и воспроизведения. Как вы, возможно, догадались, просмотрев более ранние определения, низкая скорость передачи данных приводит к большему сжатию и снижению качества звука. Между тем, высокая скорость передачи данных приводит к меньшему сжатию и лучшему качеству звука.
Самым большим препятствием для Bluetooth является его ограниченная полоса пропускания, что может привести к прерыванию соединения.
Ваша интуиция может отдать предпочтение качеству звука перед сжатием. Однако, как мне сообщило печенье с предсказанием на прошлой неделе, всему есть время и место. Например, в зоне с высокой посещаемостью низкая скорость передачи данных может сделать соединение более стабильным. Конечно, это происходит за счет качества звука и точности, но в таких условиях, например, в вагоне метро или спортзале, вы вряд ли сможете воспользоваться преимуществами высококачественных кодеков.
Просеивая суп алфавита кодеков Bluetooth
Поддиапазонный кодек низкой сложности (SBC)
Более дешевые наушники обычно поддерживают только SBC или иногда SBC и AAC, как JLab GO Air.
С низким уровнем сложности поддиапазон кодек (СБК) является наименьшим общим знаменателем кодеков Bluetooth. Это минимальное требование Bluetooth Special Interest Group (SIG) к профилю A2DP, которое определяет, как аудио может передаваться между устройствами. Первоначально SBC был разработан для получения приемлемого качества звука при средней скорости передачи данных, что минимизировало сложности с потоковой передачей. Он разработан с учетом ограничений пропускной способности Bluetooth и переменной вычислительной мощности на разных устройствах. Скоростями передачи (максимум: 320 кбит / с) можно управлять за счет потери данных.
Qualcomm aptX, aptX HD, aptX adaptive, aptX LL
Затем есть множество кодеков aptX от Qualcomm: aptX, aptX Low Latency (LL) и aptX HD; Как только aptX Adaptive будет выпущен, он заменит aptX LL. Эти кодеки наиболее актуальны для пользователей Android. Они уменьшают задержку потоковой передачи, но скорость уменьшения задержки зависит от того, какой смартфон используется. Пользователям следует искать наушники, поддерживающие aptX, если они хотят более точного и детального звука. Один только aptX поддерживает аудиоданные LCPM 48 кГц / 16 бит (352 кбит / с), а aptX HD поддерживает аудиоданные LCPM 48 кГц / 24 бит (576 кбит / с). Имея это в виду, оба формата по-прежнему работают с потерями.
На данный момент, если у вас есть iPhone, aptX не имеет значения, поскольку устройства iOS поддерживают только SBC и AAC.
Расширенное кодирование звука (AAC)
![](https://www.soundguys.com/wp-content/uploads/2018/10/aac-enhanced-view-fr-1024×672.jpg)
Производительность AAC различается в зависимости от вашего исходного устройства.
Advanced Audio Coding (AAC ), является стандартом для цифрового аудио с потерями сжатия. Это также безлицензионный стандарт для YouTube и предпочтительный способ передачи данных Apple. Пользователи iPhone больше всего выигрывают от воспроизведения высокого разрешения AAC, которое достигает максимальной скорости 250 кбит / с.
Хотя Android поддерживает AAC, его производительность оставляет желать лучшего из-за нестабильного качества потоковой передачи. Однако это не для критики AAC; вместо этого потому, что ОС Android еще не предоставила универсального способа обработки AAC. Это энергоемкий кодек, которым Apple может управлять благодаря своей экосистеме, хранящейся в воротах.
Sony LDAC
Кодеки более низкого качества (например, SBC, AAC и LDAC 330) начинают отбрасывать пакеты на уровне -80 дБм, требуя значительных помех или расстояния, прежде чем соединение будет отключено. Для LDAC 990 и 660 кбит / с требуется заметно сильное соединение, чтобы избежать случайных заиканий.
LDAC от Sony кажется многообещающим. Его переменная скорость передачи данных великолепна в теории и должна последовательно передавать в три раза больше данных, чем SBC. Однако на практике это не так. LDAC имеет три режима: 990 кбит / с, 660 кбит / с и 330 кбит / с. Две самые высокие скорости передачи данных теряют точность выше 20 Гц, а LDAC (330 кбит / с) уступает как aptX, так и SBC. Хотя вариант для LDAC 990 кбит / с прекрасен, дело в том, что большинство телефонов по умолчанию использует LDAC 330 кбит / с, что требует ввода настроек разработчика и принудительного выбора более высокого параметра.
Наушники с поддержкой LDAC трудно найти, и они часто сопровождаются высокой ценой.
Кодеки LHDC и LLAC от HWA Alliance
Серия Huawei P30, в частности стандартный P30, была первой, поддерживающей LLAC.
LHDC – это аббревиатура аудиокодеков с низкой задержкой и высокой четкостью, разработанная объединением Hi-Res Wireless Audio (HWA) Union и Savitech. Android 10 и выше поддерживает этот кодек как часть Android Open Source Project (AOSP). Это главное преимущество: он обеспечивает трехкратную передачу данных, разрешенную SBC, и поддерживает максимальную скорость передачи данных 900 кбит / с с максимальной частотой дискретизации 96 кГц. Huawei Mate 10 стал первым смартфоном, поддерживающим этот кодек.
Другой кодек HWA: аудиокодек с малой задержкой (LLAC / LHDC LL) является жизнеспособной альтернативой LHDC и может похвастаться функциями с низкой задержкой, что отлично подходит для мобильных геймеров. Оптимальная задержка составляет всего 30 миллисекунд, и он поддерживает высококачественный битрейт (400/600 кбит / с) с максимальной частотой дискретизации 48 кГц. LLAC впервые был поддержан Huawei P30.
Кодек Bluetooth LE Audio LC3
LC3 Bluetooth кодек произвел сенсацию на выставке CES 2020, и в то время как мы все еще ждем важных особенностей мы знаем совсем немного об этом мастере на все руки кодека. Например, LC3 будет оказывать помощь глухонемым и слабослышащим сообществам за счет расширения функциональности Bluetooth: один источник сможет передавать поток на несколько устройств Bluetooth. Это означает, что слуховые аппараты с поддержкой Bluetooth смогут передавать аудио (например, информацию об отправлении поезда) в потоковом режиме, сохраняя при этом осведомленность пользователей об окружающей обстановке.
LC3 – прозрачный кодек. Минимизация общих гармонических искажений ограничивается аппаратной частью телефона, а не LC3.
Аналогичным образом, LE Audio LC3 означает, что разные трансляции можно будет передавать на одну пару настоящих беспроводных наушников. Вместо одного потока 160 кбит / с, звук LC3 разбивает поток на скорости 80 кбит / с каждый. Это замечательно, если вы с другом находитесь в пабе и смотрите местную игру: вы можете использовать правый наушник, чтобы настроиться на любимого диктора, а ваш товарищ может использовать левый наушник, чтобы настроиться на своего любимого диктора.
Масштабируемый кодек Samsung
Samsung Galaxy Buds Plus поддерживает масштабируемый кодек.
Samsung Galaxy Buds первого поколения принес с собой масштабируемый кодек Samsung. Это работает аналогично адаптивному aptX, но совместимо только между устройствами Samsung (например, Samsung Galaxy Buds Plus и Samsung Galaxy S20 ). Масштаб настраивается от 88 до 512 кбит / с. Калиброванный кодек предотвращает прерывание звука, анализируя радиочастотную среду и динамически регулируя битрейт (от 88 кбит / с до 512 кбит / с). Чтобы получить полный список поддерживаемых устройств Samsung, щелкните здесь.
Действительно ли кодеки Bluetooth имеют значение?
Наушники премиум-класса часто поддерживают хотя бы один высококачественный кодек Bluetooth.
Ну да и нет. Если вы страдаете от потери слуха из-за шума или слушаете музыку в особенно шумномсреды, вряд ли вы сможете различить различия между SBC, aptX и AAC. Тем не менее, у высококачественных кодеков больше преимуществ, чем у качества звука, а именно у отзывчивости. Если вы когда-либо пропускали трек с помощью встроенных элементов управления наушников только для того, чтобы подождать секунду, прежде чем следующая песня действительно начнет играть, ваше устройство, вероятно, транслировало поток через SBC. Это отставание еще более заметно в таких вещах, как воспроизведение видео, когда шутки ведущих ночных шоу омрачаются аудиовизуальным отставанием, сопровождающим потоковую передачу SBC. Конечно, есть встроенная компенсация для синхронизации видео и звука. Однако этот упреждающий расчет не полностью исключает пропуски и заикания.
В конечном счете, этот поток информации трудно удерживать прямо. Подводя итог, можно сказать, что aptX и aptX HD – это кодеки, выбираемые пользователями Android, в то время как пользователям iPhone следует придерживаться наушников с поддержкой AAC. Чтобы продолжить изучение кодеков Bluetooth, ознакомьтесь с нашим подробным объяснением.
Далее: Samsung Galaxy Buds против новых Apple AirPods (2019)
Предоставлено: Лили Кац / Android Authority.
Велюровое оголовье AKG N700NC выглядит великолепно, но не обеспечивает достаточной амортизации для длительных сеансов прослушивания.
Источник записи: https://www.androidauthority.com