Что такое aptx в наушниках

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

Qualcomm aptX: Что это такое?

Что такое Qualcomm aptX?

Беспроводные наушники становятся все более доступными благодаря жесткой конкуренции между компаниями на рынке. В нашей стране, стоимость для многих является ключевым фактором, определяющим решение о покупке того или иного продукта.

Более того, выпуски современных смартфонов без наушников автоматически побуждает людей покупать беспроводные наушники.

В связи с нарастанием этой тенденции многие скептики сомневаются в качестве музыки с беспроводных наушников по сравнению с традиционными проводными аналогами.

В этой статье мы обсудим технологию AptX, которая устраняет разрыв между качеством звука между проводными и беспроводными наушниками.

Технология Bluetooth

Прежде чем рассмотреть технологию aptX необходимо пойти с самого начала беспроводной передачи.

Bluetooth — это стандарт беспроводного обмена данными между двумя устройствами на небольшое расстояние. Bluetooth использует радиоволны для беспроводного соединения и имеет общий радиус действия 10 м.

В первые дни своего существования Bluetooth использовался как средство, позволяющее избежать использования кабелей, то есть для беспроводного подключения периферийных устройств к главному устройству. Но позже появилось несколько ревизий технологии Bluetooth, в которых появилась поддержка беспроводного воспроизведения музыки.

Профили Bluetooth

Беспроводное соединение между двумя устройствами с поддержкой Bluetooth регулируется установленным набором правил, известных как профили. Эти профили определяют уровень доступа для Bluetooth, такой как уровень громкости музыкального проигрывателя, доступ к хранилищу файлов и т. д.

В настоящее время в обращении находятся различные профили Bluetooth, и большинство устройств Bluetooth на рынке поддерживают сразу несколько профилей Bluetooth для лучшей совместимости с рядом устройств и их функций.

Некоторые из наиболее распространенных профилей Bluetooth, которые мы используем ежедневно: AVRCP, FTP, HFP, A2DP и ​​т. д.

AVRCP (профиль дистанционного управления аудио-видео)

AVCRP облегчает воспроизведение мультимедиа по беспроводной сети. Что обычно используется в беспроводных наушниках.

FTP (протокол передачи файлов)
Как следует из названия, облегчает беспроводную передачу файлов между двумя устройствами с поддержкой Bluetooth.

Bluetooth FTP в настоящее время не так широко используется, как раньше, в первую очередь из-за низкой скорости передачи по сравнению с другими технологиями FTP, такими как Wi-Fi Direct.

HFP (профиль громкой связи)
HFP — это важная часть автомобильных информационно-развлекательных систем, где Bluetooth позволяет синхронизировать наши телефоны с автомобилем и позволяет звонить по громкой связи прямо с панели управления транспортного средства.

A2DP (расширенный профиль распространения звука)

A2DP — это стереофонический профиль Bluetooth, который позволяет передавать высококачественный стереозвук с одного устройства на другое через соединение Bluetooth — например, потоковую передачу музыки с мобильного телефона на динамики Bluetooth.

Профиль расширенного распространения звука (A2DP) — это единственное наиболее важное звено, которое сделало возможным беспроводное воспроизведение музыки.

A2DP был представлен в начале 2000-х годов, после чего на рынке появился Bluetooth, в основном из-за возросшего спроса на беспроводное аудиооборудование. Профиль A2DP первого поколения имеет рудиментарные возможности, а качество звука было ужасным.

Представьте профиль A2DP как конвейер, по которому передаются пакеты данных, в данном случае музыка. Основная предпосылка протокола Bluetooth — минимизировать использование полосы пропускания и энергии при сохранении беспроводного соединения.

В обычных случаях mp3 — это общий стандарт аудиофайлов в нашем телефоне, который является одним из форматов низкого качества. Типичный 5-минутный аудиофайл в формате mp3 может иметь размер 10 МБ.

Чтобы отправить этот файл с главного устройства на беспроводные наушники, A2DP сжимает данные на стороне хоста, а затем передает их на другой конец, с которого сжатые данные распаковываются и выдаются в виде музыки.

Да, это минимизирует пропускную способность, но в то же время ухудшает и без того ухудшенное качество звукового файла. По умолчанию A2DP сжимает и распаковывает эти аудиофайлы с помощью кодека SBC (кодирование поддиапазонов низкой сложности).

Эта кодек практически обеспечивает самое низкое качество беспроводного звука, о котором вы только можете подумать.

Большинство бюджетных наушников и наушников без поддержки AptX полагаются на SBC для кодирования и декодирования музыкальных файлов.

Даже с дорогими беспроводными наушниками премиум-класса, если качество звука может остается ужасным именно из-за этого.

Qualcomm aptX

AptX — это усовершенствованный аудиокодек, который используется вместо кодека SBC в профиле A2DP Bluetooth для эффективной передачи данных.

AptX — это лицензированная технология Qualcomm, которая требует двусторонней поддержки как с хост-устройства, так и с беспроводными наушниками

AptX теперь фактически является стандартом высококачественного воспроизведения музыки по беспроводной сети.

Всегда лучше покупать наушники с сертификатом AptX и наушники для лучшего качества звука.

Чем AptX отличается от других аудиокодеков?

Обычные аудио кодеки основаны на технологии, называемой психоакустикой, посредством которой фрагменты музыкальных нот, которые могут быть не услышаны человеческим ухом, удаляются для сжатия файла.

Поскольку точное техническое объяснение выходит за рамки этой статьи, давайте кратко опишем процесс.

В этом отношении AptX работает совершенно иначе. Он обрабатывает разницу в звуковых нотах между определенным интервалом времени и передает ее, что приводит к более четкому и чистому качеству звука.

Преимущества AptX

Работает ли AptX с устройствами iOS?

AptX является лицензированной технологией Qualcomm и в настоящее время работает только с устройствами Android.

Apple использует кодек AAC для потоковой передачи Bluetooth и он значительно менее эффективен, чем AptX при обработке звука.

Как узнать, поддерживает ли мое устройство AptX?

AptX является лицензированной технологией Qualcomm, и производитель должен рекламировать эту функцию, если он намерен использовать ее на своем оборудовании.

Вы можете увидеть логотип поддержки AptX на упаковке продукта или в таблице технических характеристик.

Дороже ли гаджеты с поддержкой AptX?

Большинство бюджетных телефонов Android стоимостью менее 15 000 рублей имеют поддержку AptX.

Существуют определенные наушники по цене менее 3000 рублей, которые имеют поддержку AptX.

AptX — это постоянно развивающаяся аудиотехнология, улучшенные версии которой часто обновляются.

Большинство людей, которые покупают беспроводные наушники, не знают о преимуществах этой технологии.

Это не то, без чего вы не можете жить, но наличие более продвинутой технологии в руках всегда лучше с точки зрения будущей покупки.

Причитайте наши статьи по выбору и рекомендуемым моделям различных наушников.

Источник

AptX на смартфоне: наслаждение звуком по Bluetooth

Все чаще можно встретить упоминание технологии AptX, необходимой для качественного беспроводного звука, однако она все еще остается не самой распространенной и доступной.

Что такое AptX и AptX HD

Эти аббревиатуры обозначают различные кодеки Bluetooth, которые имеют разные характеристики передачи данных. Их отличие в технических параметрах: частоте дискретизации, глубине выборки и скорости передачи. Устройства, имеющие Android 8.0 и выше, полноценно поддерживают эти кодеки.

Кодек AptX позволяет передавать музыку беспроводным способом с параметрами, аналогичными параметрам считывания и воспроизведения CD. Он обеспечивает частоту дискретизации 48 кГц и глубину выборки 16 бит, но при этом максимальная скорость составляет всего 352 килобит в секунду, вследствие чего качество звука ухудшается.

AptX HD также имеет частоту дискретизации 48 кГц, но сохранение сигнала происходит с размером в 24 бита, благодаря чему увеличивается диапазон звуковых данных, и качество становится выше.

Помимо этого, в данном кодеке используется линейная импульсно-кодовая модуляция, которая обеспечивает бесперебойную передачу данных от аналогового к цифровому сигналу.

Это означает, что использование кодека AptX улучшает качество беспроводного звучания, а с AptX HD оно становится ещё лучше.

Отличие HD-версии от обычной заключается в меньшей задержке и повышенном качестве, а сам формат высоко ценится меломанами, поскольку фоновые шумы сведены к минимуму, а все детали четко слышны.

Как включить AptX на вашем смартфоне

Если устройство имеет версию Android 8.0 и выше, то включить технологию можно через меню разработчика.

Чтобы его открыть, зайдите в настройки, выберите раздел «О телефоне», найдите строку «Номер сборки» и быстро нажмите 7 раз на эту строчку.

Далее зайдите в меню разработчика, найдите пункт «Аудиокодек для передачи через Bluetooth». На выбор представлены кодеки: LDAC, apt, aptX, AAC, SBC. Кликните aptX, после чего перезагрузите смартфон. Качество звука в беспроводных наушниках улучшится.

Какие устройства поддерживают AptX HD

Технология APTX HD разработана компанией Qualcomm, которая известна процессорами для мобильных устройств. Эти кодеки поддерживается только на том оборудовании, которое выпущено Qualcomm или имеет их программное обеспечение.

Для работы всех звеньев этой технологии необходима поддержка кодека на обоих устройствах – и смартфоне, и наушниках. В этом случае качество звука будет максимально высоким.

Если одно из устройств не поддерживает кодек, то звучание будет обеспечено за счет стандартного драйвера.

Топ-5 наушников с AptX

Модели, выпущенные в 2018 году:

При покупке любых наушников стоит предварительно поинтересоваться, поддерживают ли они необходимый кодек.

Смартфоны

Поскольку проигрывание звука обеспечивается наушниками, то необязательно искать специальный «музыкальный» смартфон, главное чтобы он поддерживал нужные кодеки. Огромное количество современных устройств (кроме продукции компании Apple, которая имеет собственные кодеки) поддерживает APTX. HD-версия встречается несколько реже, ее можно найти во флагманах LG, Sony, Huawei, Xiaomi и др.

На начало 2019 года наиболее популярные смартфоны с поддержкой AptX HD:

Другие устройства с AptX HD

Существуют также разнообразные плееры и медиапроигрыватели, которые поддерживают улучшенную передачу беспроводного звука. Полный список таких устройств можно найти на официальном сайте Qualcomm.

Установка поддержки AptX вручную на смартфон со Snapdragon (пошаговая инструкция)

Требования к смартфону

Поскольку этот кодек разработан компанией Qualcomm, то он может присутствовать только на оборудовании от этого производителя.

Поддержка AptX имеется в процессоре для обработки звуков CSR8675 с Bluetooth 5. Он может быть установлен на смартфонах Xiaomi, Samsung, и др.

Необязательно иметь 8 версию Android, чтобы активировать кодек, иногда он присутствует технически, но разработчики не предусмотрели возможность его включения.

Прежде всего нужно определить, поддерживает ли Ваш смартфон эту технологию, для чего следует сделать несколько шагов:

Скачиваем файл

Если при проверке оказалось, что устройство поддерживает кодек AptX, но он не используется для передачи звука, то его нужно активировать. В интернете можно найти специальный файл, с помощью которого производится активация кодека.

Установка через installZip

Чтобы осуществить активацию:

Для проверки включенного кодека можно снова посмотреть журнал отслеживания через Wireshark, а можно воспользоваться приложением CatLog. Нужно подключить наушники, включить музыку и ввести запрос «aptX». Если все сделано правильно, то вы увидите строку a2dp_encoder_init, где указано selected codec aptX.

Если Вам нужен качественный беспроводной звук, то важно заранее интересоваться, поддерживают ли устройства необходимые кодеки. Порой их поддержка встречается на более старых моделях, но в таком случае для активации AptX нужно приложить некоторые усилия.

Источник

Bluetooth кодеки aptX, aptX HD, aptX Adaptive и Low Latency — в чём разница?

Если ваш выбор пал беспроводные Bluetooth наушники, то обязательно стоит разобраться в теме кодеков aptX, понять насколько это важно и стоит ли подбирать наушники с технологией aptX (HD).

⭐ Лучшие беспроводные наушники 2021:

Алгоритм сжатия, используемый в aptX-кодеке был разработан ещё в 80е годы прошлого века. Сейчас права на этот кодек принадлежат известной компании Qualcomm. Они заявляют, что aptX даёт качество сравнимое с CD, а aptX HD и вовсе не отличим от Hi-Res 24-битного звука. Но эти заявления мы проверили ниже.

Для передачи данных с помощью любого варианта aptX, его поддержка должна быть реализована как источнике (смартфоне), так и в приёмнике (наушниках). Если ваши новые наушники поддерживают aptX HD, а старый телефон максимум SBC, то преимуществ кодека «высокого разрешения» вы не ощутите, так как связь будет через SBC.

Максимальный битрейт Bluetooth-кодеков

Оба кодека aptX и aptX HD, не смотря на все высказывания производителя, являются кодеками сжатия с потерями. Одно дело, «звук неотличим от Hi-Res», другое, что? по факту? звук сжимается с потерями, поэтому ни о CD, ни, тем более, о реальном Hi-Res качестве говорить не приходится.

Как известно, соединение Bluetooth не может передавать аудио без потерь – не хватает ширины потока. Поэтому создано несколько кодеков для сжатия с разным качеством итогового звука: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LLDAC и новый aptX Adaptive.

1. Особенности сжатия кодеков и популярные модели наушников с aptX и aptX HD

Кодеки при сжатии разделяют исходный сигнал на несколько частотных полос и отбрасывают «лишние» частоты, что сокращает диапазон. Теоретически, должны «срезаться» частоты, где и нет звука (очень высокие и очень низкие), но это не всегда так.

Кроме того, сжатие даёт искажения, связанные с уровнем фонового шума. Процесс квантования (сжатия) – это всегда в той или иной степени упрощение, выравнивание сигнала, а в случае с данными кодеками, с потерями. Поэтому, после него появляется дополнительный «шум квантования», повышающий уровень фонового шума.

На самом деле, при сжатии появляется не «шум», а, скорее искажения, которые мы зачастую слышим. Но термин устоялся давно. 😉

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.

Marshall Major III Bluetooth (171$) – накладные беспроводные наушники; Sennheiser HD 4.50 BTNC (175$) – полноразмерные беспроводные наушники; Harman/Kardon Soho Wireless (124$) – беспроводные накладные наушники; Sennheiser Momentum Over-Ear Wireless (M2 AEBT) (290$) – беспроводные полноразмерные наушники; Marshall Monitor Bluetooth(166$) – полноразмерные беспроводные наушники; Harman/Kardon BT (330$) – накладные беспроводные наушники; MEE audio X7 Plus (104$) – внутриканальные беспроводные наушники; Sennheiser Urbanite XL Wireless (311$) – полноразмерные беспроводные наушники; Bowers & Wilkins P5 Wireless (290$) – беспроводные накладные наушники; HUAWEI AM60 (57$) – вакуумные беспроводные наушники; MEE audio Air-Fi Matrix3 AF68 (132$) – беспроводные полноразмерные наушники.

Beyerdynamic Aventho Wireless (560$) – накладные беспроводные наушники; Sony WI-1000X (264$) – внутриканальные вакуумные наушники; Audio-Technica ATH-DSR7BT (311$) – полноразмерные беспроводные наушники; Sony WH-1000XM3 (465$) – беспроводные полноразмерные наушники с активным шумоподавлением; Pioneer SE-MS7BT (192$) – полноразмерные беспроводные наушники; Bowers & Wilkins PX (420$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением; Beyerdynamic Amiron Wireless (932$) – беспроводные полноразмерные наушники; Sony WH-CH700N (202$) – полноразмерные беспроводные наушники; Sony WHH900N h.ear on 2 Wireless NC (261$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением.

2. Частотный диапазон aptX, aptX HD

Для начала стоит разобраться, весь ли слышимый человеку частотный диапазон передают кодеки aptX и aptX HD. В качестве сравнения и отправной точки посмотрим также на результаты SBC – кодека, который есть везде.

Частотный диапазон SBC, aptX, aptX HD

Идеальный кодек показал бы ровную линию на диапазоне от 0 Гц до 24 кГц для файла с частотой дискретизации 48 кГц. Но нам важно, чтобы были как минимум покрыты частоты от 20 Гц до 20 кГц. Как видно из графика, все кодеки имеют «потолок» около 19 кГц. В принципе, этого достаточно, так как редко, кто старше 15 лет слышит что-то выше 18 кГц.

Для однозначного восстановления исходного аудио-сигнала частота дискретизации должна более, чем в 2 раза превышать наибольшую частоту спектра. Так и получаются известные всем 44.1 кГц и упомянутые 48 кГц. Эти значения более, чем в 2 раза превышают максимальный полезный сигнал в спектре: 20 кГц.

SBC в данном «разрезе» уступает aptX и aptX HD только тем, что у него больше искажений на верхней границе спектра. Все кодеки справляются с «доставкой» всех (или почти всех) слышимых большинством частот «в уши» пользователя.

3. Уровень фонового шума aptX, aptX HD

Sennheiser IE 80 S BT с поддержкой aptX

Красный пунктир обозначает теоретические границы CD-качества (16-битный сигнал, описанный выше), красная зона – 24-битный минимум. Пики – это тестовые звуки. Ориентироваться следует на верхнюю границу синей зоны – это и есть уровень фонового шума.

Кроме этого важно, чтобы график был «плотный». Чем дальше друг от друга его пики, тем больше искажений. Отдельно стоящие сильно выделяющиеся пики также указывают на искажения, а более громкий сигнал заглушает более тихий в своём диапазоне.

Разница уровня шума на протяжении диапазона связана с тем, что наш слух хуже различает помехи на высоких частотах. Соответственно, там кодеками используется меньше бит информации для квантования, что даёт чуть меньшее разрешение и больше шума. На слух обычно неразличимо, а ресурсы экономятся.

Sennheiser HD 4.50 BTNC с aptX

3.1 Сравнение результатов aptX и aptX HD

Если вспомнить, параметры CD и Hi-Res качества, отталкиваясь от графиков выше, можно сказать, что aptX действительно даёт результат, близкий к 16-битному аудио. Особенно, если учесть среднестатистический слух и уровень громкости. Конечно, это не CD-качество, но похожее, как и заявляет Qualcomm.

Sony WH-1000XM3 наушники с ANC и поддержкой aptx HD

С другой стороны, aptX HD даже не приблизился к уровню фонового шума 24-битного аудио (хоть и поддерживает его), особенно в высокочастотном диапазоне. Соответственно, есть искажения, и нельзя назвать результат сжатия через этот кодек «неотличимым от Hi-Res качества», тут производитель «перегнул». 😎

Зато при прослушивании 16-битного аудио через aptX HD качество будет лучше, чем через aptX. То есть, если у вас есть возможность слушать музыку через aptX HD – не задумывайтесь, даже если это 16-битные треки.

3.2 Сравнение с SBC

В качестве общего сравнения возьмём уровень фонового шума при передаче сигнала через SBC-кодек. Он использует больше полос, на которые делит частотный диапазон при кодировке: от 4 до 8, в зависимости от версии. При этом aptX использует только 4. Соответственно, итоговая картина у SBC ближе повторяет особенности человеческого слуха.

Уровень фонового шума SBC

Однако, на графике видны далеко отстоящие друг от друга пики, он не особо «плотный» на нижних частотах. Всё это говорит о разного рода искажениях. Кроме того, версий SBC много и качество они дают разное. Всё-таки этот кодек был разработан в первую очередь для передачи голоса. Для музыки aptX – лучше.

4. AptX Adaptive и aptX Low Latency

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. Не так давно объявленный aptX Voice – это вариант Adaptive под голосовую связь.

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»? 😉 Ах, если бы и производители смартфонов занялись увеличением ёмкости аккумуляторов, вместо увеличением числа пикселей в экране и камере…

Сравнение aptX Adaptive, LDAC, AAC и SBC

Как можно понять из названия, aptX Adaptive имеет переменный битрейт, который автоматически адаптируется под окружающие условия и качество воспроизводимых файлов.

aptX, aptX Low Latency, AAC и SBC битрейт

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.

aptX, aptX HD и aptX Adaptive битрейт

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.

5. Итог

По итогам можно сделать вывод, что теоретически звук качества, близкого к CD, через aptX и aptX HD передаётся неплохо. Конечно, битрейт пониже и есть потери от сжатия, но уровень уже неплох. Однако, настоящий Hi-Res по Bluetooth – далёк от реализации.

Если ваше оборудование поддерживает эти кодеки, используйте их, они того стоят. Особенно интересен aptX HD, который даёт бОльший динамический диапазон, и вы услышите больше тихих звуков, которые, возможно, до этого на записи и не слышали.

Источник