Sbc или aptx что лучше

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

Bluetooth кодеки SBC, aptX и LDAC — чем они отличаются и как работают

Содержание:

Производители телефонов взяли курс на странную цель – искоренить аудио джек. В связи с чем значительно повысился спрос на Bluetooth наушники, которые также начали делать в большем количестве и разнообразии. И всё бы хорошо, но если провод работает всегда и везде одинаково, то работа Bluetooth наушников зависит от многих факторов, в том числе и от используемых кодеков, которые используются для кодирования музыки при беспроводной передаче.

Ещё одна сложность связана с тем, что на рынке одновременно присутствуют 5 кодеков: SBC, AAC, aptX, aptX HD и LDAC. Как выбрать нужный кодек? Какой из них даёт лучший результат и чем вообще аудиокодеки отличаются друг от друга? Об этом кратко, но понятно ниже в этой статье.

Что вы должны знать об аудиокодеках?

Ниже я приведу основные технические параметры, о которых вы должны знать и иметь базовое понимание того, на что они влияют. Это необходимо, чтобы понять, чем различаются кодеки между собой.

Скорость передачи данных при использовании Bluetooth значительно падает с расстоянием. Обычно максимальная скорость обеспечивается на расстоянии до 3-х метров от наушников до источника звука, и чем дальше вы отходите, тем больше падает скорость, вплоть до полной потери соединения. По этой причине частота передачи данных по Bluetooth не имеет постоянной скорости, она всегда вариативна и зависит от многих внешних факторов: есть ли препятствие между наушниками и источником звука, имеется ли мощный источник радиоизлучения рядом с беспроводными наушниками, работает ли рядом Wi-Fi и так далее. Чем больше радиосигналов вокруг вас и чем они мощнее, тем медленнее скорость работы Bluetooth и тем чаще будут происходить потери данных при передаче, которые выражаются в помехах при воспроизведении музыки.

Для того, чтобы снизить требования к скорости в беспроводных сетях и снизить необходимое количество требуемой памяти на устройстве для хранения музыки, активно используются алгоритмы сжатия, которые основываются на психоакустике. Психоакустика изучает то, как человек воспринимает звук. Благодаря этим знаниям алгоритмы могут удалять из музыкального потока данные, значительно снижая требования к пропускной способности без потери в качестве звучания. Эти алгоритмы используются как при кодировании музыки, например, в MP3 формат, так и при передаче данных с помощью Bluetooth.

Существует 3 типа форматов хранения и передачи данных: не подвергнутые компрессированию, Lossy (компрессия с потерей качества) и Lossless (компрессия без потери качества). Ниже приведена таблица с основным различием между разными типами кодеков. Конкретно эти кодеки относятся не к передаче музыки по Bluetooth, а к кодированию музыки для её хранения. Это также важно, чтобы вы могли понять какой тип кодеков Bluetooth нужен для прослушивания музыки, которая находится в вашей коллекции. Например, если вся ваша коллекция в MP3 формате, вам совершенно не нужен кодек LDAC, и наоборот, если музыка храниться без потери качества, кодек LDAC или aptX HD будут крайне желательны.

Какие бывают Bluetooth кодеки передачи музыки

Кодек – это программный алгоритм, тесно связанный с аппаратным обеспечением, которые кодируют сигнал перед отправкой с помощью Bluetooth в наушники, и внутри наушников раскодируют сигнал для его воспроизведения.

В идеальной ситуации любой кодек стремиться уменьшить количество передаваемых данных при условии сохранения оригинального качества звучания. Но это идеал и ещё ни один кодек не смог этого достигнуть.

Требование к уменьшению передаваемых данных диктуется тем, что чем меньше данных в секунду мы передаём, тем меньше вероятность потерять часть данных. При этом снижаются требования к пропускной способности беспроводного интерфейса и к памяти для хранения данных.

Любой кодек это попытка сбалансировать количество передаваемых данных и результирующее качество воспроизведение звука.

Самый просто кодек носит название SBC (low-complexity sub-band codec), он является базовым и любое оборудование, будь то телефон или наушники, которые имеют профиль A2DP его поддерживают. Он обеспечивает достаточное качество передачи данных, чтобы можно было без серьёзных проблем слушать музыку, но, конечно, результат нельзя назвать идеальным или близким к нему. Битрейт кодека может варьироваться между от 192 до 320 кб/сек.

Основной причиной почему на рынке существует довольно много кодеков в том, что Bluetooth обладает ограниченной пропускной способностью, при этом она значительно падает при отдалении от источника. При определённых условиях, даже если наушники будут не далеко от источника, передача данных может прерываться или вовсе обрываться.

Линейка кодеков aptX

Лучшие беспроводные наушники с поддержкой кодека aptX по версии Headphone-Review.ru Рейтинг ТОП 10
Компания Qualcomm разработала собственные кодеки: aptX, aptX LL и aptX HD. В большинстве случаев именно это семейство кодеков обеспечивают идеальное соотношение между количеством переданной информации и качеством звука. Однако, у этих кодеков есть требование, которое невозможно обойти – они работают только при использовании чипов от Qualcomm, что логично, и они платные, т.е. производитель наушников или телефонов, которые поддерживают эти кодеки, должен заплатить лицензионные отчисления Qualcomm.

Кодеки семейства aptX имеют ряд преимуществ по сравнению с SBC: они способны передать больше данных за секунду времени, при этом имеют иные алгоритмы кодирования, которые способны передать не только стандартный сигнал с параметрами 16 бит 44.1 кГц, как SBC.

Например, кодек aptX способен передавать музыку с параметрами 16 бит 48 кГц с битрейтом до 352 кб/сек, а кодек aptX РВ 24 бита 48 кГц с битрейтом до 576 кб/сек.
Да, кодеки семейства aptX относятся к семейству Lossy, т.е. при кодировании сигнала теряется его оригинальное качество, но они довольно хорошо справляются со своей задачей и при обычном ежедневном использовании наушников вы, скорее всего, не заметите ухудшения качества звучания музыки.

Кодек AAC также присутствует во многих телефонах и наушниках, он является чем-то среднем по качеству передачи музыки между SBC и aptX. Однако, недавнее исследование показало, что разные производители настраивают его работу в телефонах по-разному, в одном случае мы получаем довольно качественный звук, а в другом он гораздо хуже и, что самое печальное, это слышно. Поэтому если ваш телефон и наушники поддерживают aptX, то я рекомендую использовать именно его.

Как и Qualcomm, компания Sony разработала собственный кодек передачи музыки по Bluetooth, назвав его LDAC. На сегодня это самый продвинутый кодек для самых требовательных слушателей. Он способен передать в 3 раза больше информации в секунду, чем SBC. При этом кодирование может происходить с параметрами 24 бита 96 кГц с максимальным битрейтом до 990 кб/сек. Как видим, это намного лучше, чем даже aptX HD, однако, есть загвоздка – малое число телефонов (и иных устройств), которые имеют поддержку этого кодека. На сегодня только телефоны Sony могут этим похвастаться. Дело в том, что для использование этого кодека нужно платить лицензионные отчисления Sony и получается замкнутый круг: нет большого количества наушников с поддержкой LDAC, поэтому нет смысла платить Sony за поддержку кодека в телефонах, а раз нет поддержки в телефонах, то и наушники выпускать с LDAC большого смысла не имеет. Вот так и живём.

Заключение

В этой статье я не затронул технические особенности реализации каждого из кодеков, т.к. это нужно очень малому числу любопытствующих, а написание подобной статьи займёт очень много времени.

Однако, даже после беглого ознакомления с всей номенклатурой кодеков поможет вам понять какие наушники стоит покупать, а какие нет.

Помните, что оба устройства должны поддерживать один и тот же кодек. Например, если ваши наушники поддерживают aptX, то и телефон должен официально его поддерживать, в противном случае будет использован универсальный кодек SBC. Если и телефон и наушники поддерживают какой-то кодек, отличный от SBC, по умолчанию они будут использовать именно его, т.к. в общем случае он обеспечит лучшее качество звучания. Поэтому если в описании обоих гаджетов указана поддержка aptX или LDAC, с 90% вероятностью будут использованы именно эти кодеки.

Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь, оставляйте их в комментариях к этой записи.

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