Aptx adaptive что это

Bluetooth 5.0 и другие: разбираемся с новыми стандартами aptX HD, Adaptive и Low Latency

О технологии Bluetooth, в частности, в аудиоприменениях более или менее обстоятельно мы писали: общие сведения и профили HSP, HFP и A2DP и уже более аудиофильский aptX HD. Немало гораздо более громких проектов в области потребительской электроники за это время, вспыхнув ярким маркетингом, канули в Лету. А Bluetooth — жив и процветает! Технология, развиваясь с далекого 1993 года, берет новые вершины. Пора бы посмотреть, каковы ее последние достижения.

Один из секретов популярности Bluetooth (а к следующему году в мире прогнозируется наличие 14 миллиардов устройств с этой технологией) — в обратной совместимости. То есть если ваш смартфон поддерживает, скажем, Bluetooth 5.0, а наушники — только Bluetooth 4.2, это значит, что в случае их взаимодействия все будет работать. Правда, в рамках младшей из двух возможных версий Bluetooth. И это не может не радовать. Ведь зачастую выход новой версии чего-либо полностью исключал совместимость со всем, что выпускалось раньше, как бы намекая: вот этот рабочий и практически новый девайс теперь пора выбросить. Такое происходит, например, со многими интерфейсами кабельного подключения.

Bluetooth, уже во многом сумевший заменить кабель, оказался гораздо более лоялен к пользователям. При этом обновления происходят с похвальной регулярностью. За время, прошедшее с нашей публикации, появился Bluetooth 4.2, отличавшийся от принятого в конце 2013 года Bluetooth 4.1 повышенной конфиденциальностью и увеличением скорости передачи данных. И вот уже больше трех лет мир наслаждается Bluetooth 5.0. Радиус действия и скорость передачи данных увеличились в разы. К этому добавилась улучшенная помехозащищенность. Все вместе дало возможность обновить технологии передачи аудиосигнала.

Меньше тока, больше метров

Прежде всего, отметим развитие спецификации Bluetooth Low Energy. Начиная с пятой версии, она наконец-то может использоваться аудиоустройствами. Это значит, что ваши новые наушники и подключенный к ним смартфон могут дольше работать по Bluetooth от одной зарядки аккумулятора. Кроме того, функция Dual Audio, реализованная в Bluetooth 5.0, позволила воспроизводить звук на двух подключенных устройствах одновременно. Например, слушать один и тот же трек вдвоем с одного смартфона — так гораздо романтичнее. Мало того, на два разных устройства, в принципе, можно даже передавать два разных сигнала с одного гаджета.

Другое дело, реализованы ли эти возможности (и если реализованы — то как) в каждом конкретном случае. Ведь для этого, кроме готовности встроенного Bluetooth-модуля, необходимо аппаратное и программное соответствие остальных систем гаджета, где он установлен.

Отдельная тема — задокументированная возможность Bluetooth 5.0 работать на дистанциях до 240 метров. Эти возможности уже понемногу начинают использоваться. Правда, о задокументированной функции разработчики говорят, как о достижении, возможном «после многолетних исследований и повторных тестов» — но это останется уже на их совести.

Важнейшее преимущество Bluetooth 5.0 — возможность использовать скорость передачи данных до 2 Мбит/с, а это вдвое больше, чем поддерживает Bluetooth 4.2. Какие реальные улучшения следуют из этого? Самый простой ответ напрашивается сразу: возможность слушать некомпрессированный Hi-Res! Ведь на скорости 1 Мбит/с, доступной с Bluetooth 4.2, уже был реализован стандарт сжатия aptX, обеспечивший передачу цифрового аудио практически в качестве CD.

Семейство aptX: Adaptive, Low Latency и аудиофильский HD

И вот с этого места — литавры и фанфары (естественно, в НD-качестве) — на сцену выходит Qualcomm aptX HD, специально разработанный для удовлетворения растущего спроса на аудио высокого разрешения. Этот расширенный кодек поддерживает 24-битное качество музыки по Bluetooth на частоте до 48 кГц. И еще одно достижение — соотношение сигнал-шум, достигающее 129 дБ, а это уже величина, доступная не на всех современных ЦАПах референсного уровня.

На сайте разработчика приводится цитата из результатов независимых тестов Солфордского университета: «Из анализа результатов 24 человек, проходивших тест, сделан вывод о том, что участники не смогли последовательно обнаружить разницу между звуком 24 бит/96 кГц и кодированным и декодированным звуком 24 бит/48 кГц aptX HD».

Разберем пример реализации aptX HD на аудиочипсете Qualcomm SOC CSR8675. Он не только может обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает более глубокую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Понижение соотношения сигнал/шум достигается, в частности, благодаря последовательному кодированию и декодированию при передаче/приеме. Также заявлено уменьшение искажений — особенно в диапазоне 10–20 кГц.

Чипсет работает под управлением программируемого 80-МГц RISC-процессора. Аудиосигнал обрабатывает встроенный 24-битный процессор Kalimba DSP. На борту, между прочим, стерео 24-битный АЦП с частотой дискретизации до 96 кГц, а встроенный стерео 24-битный ЦАП реализует частоту дискретизации до 192 кГц — параметры заданы с запасом.

На этом разработчики из Qualcomm не остановились, предложив кодек aptX Adaptive Audio. При низкой задержке в динамическом режиме, что отлично подойдет для геймерских гарнитур, он обеспечивает адаптивный битрейт, регулируя скорость передачи данных для бесперебойной связи. В своем релизе Qualcomm говорит о aptX Adaptive Audio, как о динамически настраиваемом аудиокодеке нового поколения, обратно совместимом с aptX и aptX HD.

Компания заявляет, что кодек спроектирован так, чтобы «автоматически настраиваться для обеспечения оптимального качества звука или задержки в зависимости от того, какой контент воспроизводится на устройстве, а также с учетом внешней радиочастотной среды, для обеспечения надежности». aptX Adaptive может работать на двух битрейтах: 276 и 420 Кбит/сек. Во втором варианте, благодаря более совершенным алгоритмам кодирования, по некоторым параметрам вроде сигнал-шум он даже превосходит aptX HD, хотя и не намного.

И еще один кодек от Qualcomm — aptX Low Latency, использующий скорость Bluetooth 5.0 для передачи аудио с низкой задержкой. Технология обеспечивает сквозную задержку при передаче по Bluetooth не более 32 мс. Задержка стандартного стерео Bluetooth сильно варьируется в зависимости от реализации системы и буферизации, но обычно она на порядок выше. И это ощутимо.

В частности, применение устройств Bluetooth для реализации беспроводных наушников к телевизору было практически невозможно. Ведь рекомендуемая задержка для синхронизации аудио и видео в вещательном телевидении составляет от +40 мс до -60 мс. Лучшие технические решения (концертные и студийные мониторные системы) должны соответствовать уровню 20–30 мс. aptX Low Latency приближается к ним, обеспечивая новые возможности, в частности, для игровых приложений. Задержку в 32 мс мы уже не можем заметить (или, скажем так, можем и не заметить).

Видео и MIDI

Таким образом, возможности Bluetooth 5.0 в еще большей степени, чем раньше, стали достоянием любителей качественного аудио. И это не значит, что развитие Bluetooth не проникает в другие направления мультимедийных развлечений.

Если заглянуть в раздел существующих спецификаций на сайте организации Bluetooth SIG, занимающейся развитием технологии, то, кроме расширенного профиля распространения аудио A2DP версии 1.3.2, можно найти профиль дистанционного управления A/V – AVRCP, общий профиль распределения аудио/видео GAVDP (существующий, кстати, с 2012 года), HID, профиль устройства интерфейса пользователя и другие перспективные возможности.

Отдельно стоит обратить внимание на технологию BLE MIDI (также называемую Bluetooth SMART), распространяемую для MIDI-сообщества, к которому имеют отношение не только профессиональные музыканты. Речь идет о воспроизведении по Bluetooth MIDI-записей или формируемых интерфейсами MIDI-последовательностей (даже рост растений). Эти Bluetooth-технологии создают новую свободу для творчества и получения новых впечатлений. Что дальше предоставит нам Bluetooth в своем развитии — станет известно очень скоро. Выход новой версии прогнозируется в ближайшее время.

Кодек aptX — что это такое, как его активировать на смартфонах Xiaomi и какие Bluetooth наушники его поддерживают

Всё чаще при выборе беспроводных наушников можно встретить упоминание о поддержке кодека AptX. В этой статье рассказываем что такое кодек aptX, как его включить на смартфоне Xiaomi и в каких наушниках он есть.

Что такое кодек aptX

Кодек aptX определяет, каким образом будут передаваться данные от устройства к наушникам. Чем лучше кодек, тем лучше качество передаваемого звука и меньше задержка, при этом кодек AptX считается лучшим в этих параметрах и позволяет передавать звук с качеством сопоставимым с воспроизведением CD дисков. Подобное качество достигается благодаря возможности кодека сжимать сигнал и передавать больший объем данных до 352 Кбит/сек.

Виды Aptx: AptX HD, AptX Low Latency и AptX Adaptive

AptX HD — это улучшенная версия классического aptX, с более качественной передачей звука. Оба кодека основаны на технологии ADPCM (адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция), однако HD версия имеет большую скорость передачи — 576 кбит/сек. Для сравнения самые распространенные кодеки AAC и SBC имеют битрейт 250 и 328 кбит/сек. соответсвенно, битрейт этих кодеков в два раза ниже чем у AptX.

AptX Low Latency — это Bluetooth кодек, который способен похвастаться самой низкой задержкой передачи звука на сегодняшний день. Речь идет о 30-40 мс — данный показатель означает что задержка практически отсутствует и точно не будет заметна уху человека. Данный кодек отлично подойдет для просмотра видео, а так же для любителей динамических игр.

AptX Adaptive — одна из последних разработок, которая вбирает в себя лучшее от предыдущих версий. Данный кодек получил качество звука близкое к AptX HD, а время задержки практически сравнимое с AptX Low Latency. AptX Adaptive считается самым перспективным из линейки и возможно, в скором времени, заменит собой остальные версии кодека.

Как активировать AptX и какие смартфоны Xiaomi его поддерживают

Кодеки AptX были разработаны американской компанией Qualcomm, которая известна во всем мире благодаря производству процессоров для смартфонов — Snapdragon. Изначательно именно процессоры этой серии имели поддержку технологии AptX, но со временем она перекочевала и на процессоры MediaTek.

Компания Xiaomi позаботилась об пользователях, поэтому смартфон автоматически будет включать требуемый кодек при подключении к наушникам. Однако разработчики все же оставили возможность автоматической настройки кодека. Этим же способом можно проверить поддерживает смартфон кодеки. Для того чтобы проверить поддержку кодека aptX нужно:

• Зайти в "Настройки", перейти в "расширенные настройки" открыть пункт "Для разработчиков", найти пункт "Аудиокодек для передачи через Bluetooth" и посмотреть список поддерживаемых кодеков.

Какие наушники Xiaomi поддерживают AptX

Как мы уже выяснили благодаря кодеку AptX можно получить высокое качество звучания через Bluetooth, однако наушники с поддержкой данного кодека считаются не самыми бюджетными. Мы можем отметить три самые популярные модели:

С полным списком Bluetooth-наушников которые поддерживают кодек AptX можно ознакомится на нашем сайте в разделе Беспроводные наушники Xiaomi с поддержкой aptX.

Понедельник #6. Какой лучший аудиокодек для Bluetooth

Доделывая обзор одного смартфона, зашел в настройки для разработчиков, чтобы посмотреть, какие Bluetooth-кодеки он поддерживает. К своему удивлению, обнаружил только SBC и AAC. После этого по инерции проверил агрегацию частот – и там тоже мимо. Хотя, с другой стороны, AAC – это отличный кодек, обеспечивающий высокий уровень качества. В iPhone ровно так же, например.

Подобные мелочи зачастую случаются с китайцами, привыкшими до этого работать на рынках стран третьего мира. Там никто на это внимания не обращает. Помню, как на том же сказочном Бали года 4 назад специально заехал в салон связи, так как думал, что у меня какой-то кривой тариф на смартфоне с мизерной скоростью интернета. В статусной строке был значок 4G+, а скорость была на уровне 10 Мбит/с. Оказалось, что так вот выглядит молниеносный интернет из рекламы. Соответственно, когда такие скорости, то о каких агрегациях может идти речь?

Схожая ситуация и с Bluetooth-кодеками. Скажу вам больше, подавляющее большинство людей не чувствуют разницу в звуке. Да и те, кто чувствует, на самом деле не всегда чувствуют. На одной из предыдущих работ был фанат западных сервисов. Думаю, вы таких знаете, они всегда рассказывают, как там всё круто, а у нас ерунда. И вот этот товарищ рассказывал, как шикарен звук у Spotify по сравнению с «Яндекс.Музыкой». В итоге выяснилось, что в настройках Spotify у него стояла галочка про экономию трафика (звук 24 Кбит/с), при этом музыку он слушал через проводные наушники за 700 рублей из «Ашана».

Звук, а особенно Bluetooth-звук, — по-моему, одна из наиболее сложных и запутанных историй в современной технике, потому что, чтобы всё заиграло, должно совпасть множество факторов. Некоторые явные, другие нет.

Для качественного звука необходимо, чтобы:

• смартфон поддерживал хороший аудиокодек;
• наушники поддерживали хороший аудиокодек;
• сам музыкальный файл был нужного качества;
• не забываем, что наушники сами по себе должны быть хорошего качества, а в телефоне или плеере выделенный ЦАП;
• если музыка прослушивается через аудиостриминг, то в настройках программы нужно поставить галочку о передаче звука в высоком качестве. По умолчанию эта галочка обычно отключена. Аудиосервисы мотивируют это тем, что экономят трафик со стороны пользователя. На самом деле, наоборот, экономия на стороне сервиса. И так делают все. YouTube по умолчанию старается поставить качество видео 480p или 720p при запуске на телефоне, Netflix, «Яндекс.Музыка», «Спотифай» поступают аналогично. Даже в сервисе «Букмейт» с аудиокнигами по умолчанию стояло «стандартное» качество. И, как я понимаю, тут история такая, что в каждой новой аудиокниге надо отдельно менять настройку.

Наконец, надо проверить, а способен ли аудиокодек поддерживать все современные выкрутасы Bluetooth. Например, у технологии Bluetooth 5 и старше есть классная функция работать одновременно с двумя устройствами. Этой функцией я постоянно пользуюсь на своих наушниках Sony WH-1000XM4. Шикарные «уши» с функцией шумоподавления. Очень удобно, когда, сев в кафе, можно одновременно подключить их к ноутбуку и смартфону и попеременно переключать источники звука.

Из коробки наушники поддерживают кодеки SBC, AAC и LDAC. И все ценят Sony WH-1000XM4 именно за LDAC-кодек. У него максимальный из существующих кодеков битрейт 990 Кбит/с и 24-битный звук. И народ, конечно, в восторге.

Робот-пылесос 360 Botslab P7

Бюджетный робот-пылесос с голосовым управлением, умением строить карты помещения и временем работы до 90 минут, а также влажной уборкой.

Субботний кофе №258

Налейте чашку бодрящего субботнего кофе и познакомьтесь с новостями недели. Infinix отметила 2 года в России, Цукерберг запустил свой Twitter, OnePlus представила смартфоны серии Nord, а Geely Tugella подешевела…

Автомобили Livan приходят в Россию

На российский автомобильный рынок выходит новый игрок из Поднебесной — Livan. Марка новая не только для нас, но и для родного рынка, так как появилась она лишь в 2022 году…

О стилусах. Какой вариант для смартфона лучше?

Стилус как устройство управления стал неотъемлемой частью флагманской линейки смартфонов Samsung. Так ли он на самом деле хорош?

Но мало кто обращает внимание на то, что в официальном приложении в пункте «Одновременное подключение к 2 устройствам» есть значок «i», то есть информация. А там очень интересно: при активации этой опции (а она активирована автоматически из коробки) наушники начинают работать в режиме AAC-кодека (у которого, к слову, максимальный битрейт в 3 раза ниже – 320 Кбит/с).

Ради смеха посмотрите большинство обзоров Sony WH-1000XM4. В них авторы расписывают качество звука, авторитетно говоря, что, мол, LDAC-кодек – это вам не хухры-мухры, а следом пишут, что «едва ли не самая крутая фишка новой модели — возможность подключения сразу к двум устройствам. Наушники должны сами определять, с какого в данный момент идет важный сигнал, и переключаться» (цитата 3dnews). При этом никто не говорит, что при активации этой опции происходит переключение на AAC-кодек.

Другой момент, что при прослушивании музыки через стриминговые сервисы сложно почувствовать разницу между LDAC, AAC, да даже SBC. Мне кажется, что ААС от SBC я точно отличу только на iPhone, так как Apple полностью полагается на AAC-кодек и активно оптимизирует айфон под него. К слову, в тех же AirPods Max только 2 кодека – SBC и AAC.

Если вам интересно, какой аудиокодек используют ваши наушники и какие кодеки поддерживает смартфон, то на смартфонах на Android надо посетить режим «Для разработчиков», чтобы туда попасть, надо в разделе «О смартфоне» раз 10 нажать на номер сборки. И тогда высветится «Добро пожаловать в режиме разработчиков». Это, кстати, не статичное меню. Кодеки можно переключать (при условии, что наушники их поддерживают).

Для удобства все текущие аудиокодеки сведены в таблицу. Соответственно, тут можно ориентироваться по двум параметрам. Так, для качественного звука стоит смотреть на максимальный битрейт. А вот геймерам и любителям смотреть видео стоит обратить внимание на пункт про задержку, чтобы не было рассинхронизации, и выбрать AptX Adaptive, AptX LL или LHDC. Данных по задержке Samsung Seamless Codec я не нашел, а наушники не тестировал. Учитывая, что Samsung делала прямого конкурента AptX Adaptive, видимо, и цифры должны быть схожими.

Кодек	Максимальный битрейт (кбит/с)	минимальный битрейт (кбит/с)	Глубина бита	Задержка (мс)	Дата выхода
SBC	328	192	16	200	2003
AAC	320	128	16,24	200	2006
LC3	392	160	16, 24, 32	7.5 — 10	2020
aptX	384	352	16	180	2016
aptX LL	384	384	16	50	2016
aptx HD	576	576	16, 24	200	2016
aptX Adaptive	420	279	16, 24	80	2016
LDAC	990	330	16, 24	200	2015
LHDC	900	400	16, 24	200	2018
LHDC LL	600	400	16, 24	30	2018
Samsung Seamless Codec	512	88	16, 24	/	2019

Вероятно, многие не слышали про Samsung Seamless Codec. Как можно догадаться, это фирменный кодек Samsung, представленный относительно недавно. В 2019 году Samsung выпустила Samsung Scalable Codec, а в прошлом году переименовала его в Samsung Seamless Codec. Для работы кодека нужны смартфон и наушники от Samsung, а чтобы полностью реализовать его потенциал, нужен стриминг или файл, поддерживающий 24-битную глубину звука. Например, Tidal Hi-Fi. У «Спотифай» глубина звука только 16 бит.

Но тут есть занятный момент. В 2014 году блогер Archimago провел эксперимент, собрав 140 человек-добровольцев для теста звука. Стоимость используемой аппаратуры составила от 1 000 до 3 000 долларов. То есть можно говорить, что в тесте принимали участие аудиофилы, среди которых были и профессиональные музыканты. Задачей участников было отличить 24-битный звук от 16-битного. Участники скачивали пару аудиофайлов, один из которых был 24 бит, а другой — 16 бит. В итоге во всех аудиопарах ответы распределились 50 на 50. То есть 50% правильно определили звук, а другая половина не смогла определить. Полностью исследование можно посмотреть тут.

Следующая «большая вещь» в Bluetooth-звуке произойдет в ближайший год или два. В ноябре делал заметку, что Bluetooth может перейти на частоту 6 ГГц. И приводил цитату из интервью Гэри Гивза, вице-президента Apple по акустике, изданию «What HiFi», в котором он сетовал на ограничения Bluetooth:

Есть одна загвоздка, насколько я понимаю, — узкое место, которое не позволяет совершить настоящий качественный скачок в звучании беспроводных наушников практически с момента появления беспроводных наушников. Я говорю, конечно же, о Bluetooth, на который полагаются почти все беспроводные наушники, включая AirPods, и который не даёт скорости передачи данных для высокого разрешения или даже звука без потерь. Справедливо сказать, что нам хотелось бы больше пропускной способности и… на этом я остановлюсь. Мы хотели бы больше пропускной способности.

Текущие версии Bluetooth, включая 5.3, имеют ограничения пропускной способности на уровне 2 мегабит в секунду. В то время как высококачественный звук требует от 10 Мбит/с. Apple пока ничего не представила. А вот Oppo под конец 2022 года показала кастомный чипсет MariSilicon Y с проприетарным кодеком URLC, обеспечивающим пропускную способность в 12 Мбит/с.

К сожалению, несмотря на то, что уже прошло несколько месяцев, новых подробностей про MariSilicon Y нет. Опять же, как вы понимаете, для новой технологии нужен весь комплект (наушники, смартфон и исходный файл).

Предположу, что именно Bluetooth-звук будет условной инновацией ближайших месяцев. Другой момент, что пока стриминговые сервисы к такому не готовы. Да и пользователи вряд ли отличат одно от другого.

Расскажите в комментариях, знаете ли, какие аудиокодеки поддерживают ваши смартфон и наушники. Пробовали ли для себя ради эксперимента отличать вслепую один кодек от другого? Получилось ли?

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:

• SBC
• AAC
• aptX (LL, Adaptive, HD)
• LDAC
• HWA
• Samsung Scalable

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.

Например, если вы слушаете .aac файл на iPhone в наушниках AirPods (эти устройства превосходно работают с кодеком AAC), смартфон все равно вначале декодирует оригинальный AAC-файл, а затем повторно закодирует его в AAC кодек. При этом, качество звука может незначительно снизиться.

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:

• Любой iPhone официально поддерживает только два кодека: AAC и SBC
• Кодек Samsung Scalable работает только на устройствах от Samsung
• Современные смартфоны от Huawei не работают с кодеками aptX и aptX HD

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:

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:

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:

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:

Параметр	aptX HD	aptX	aptX Adaptive (276 кбит/с)	aptX Adaptive (420 кбит/с)
THD+N (1 кГц)	-90 дБ	-85 дБ	-90 дБ	-100 дБ
Crosstalk	-155 дБ	-120 дБ	-90 дБ	-200 дБ
Отношение сигнал/шум (1 кГц)	129 дБ	93 дБ	130 дБ	135 дБ
Динамический битрейт	Нет	Нет	Есть	Есть
Разрядность	16/24 бит	16-бит	24-бит	24-бит
Частота дискретизации	44.1, 48 кГц	44.1, 48 кГц	44.1, 48, 96 кГц	44.1, 48, 96 кГц
АЧХ	20 Гц — 22.7 кГц	20 Гц — 22.7 кГц	20 Гц — 22.7 кГц	20 Гц — 22.7 кГц
Битрейт	576 кбит/с	384 кбит/с	276 кбит/с	420 кбит/с

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:

• Открываем настройки смартфона
• Переходим в раздел Сведения о телефоне
• Ищем Номер сборки и нажимаем 7 раз эту надпись
• В настройках смартфона появится новый пункт меню Параметры разработчика

Теперь подключаем Bluetooth-наушники и делаем следующее:

• Открываем настройки смартфона
• Переходим в новый раздел Параметры разработчика
• Ищем пункт Аудиокодек Bluetooth
• Под ним будет указан кодек, работающий в данный момент

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):

• LDAC 330 кбит/с
• AAC на Android
• SBC
• aptX
• AAC на iPhone
• aptX HD
• LDAC 660 кбит/c
• LDAC 990 кбит/с

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.