8 октября 2017

Беседка №158. О Bluetooth-аудиокодеках

В мире исчезающих разъёмов 3.5 мм исправить положение может aptX HD..

Оригинальный материал

Читая что-либо о Bluetooth, вы неизменно сталкиваетесь с кучей цифр, букв и других непонятных характеристик. Одной из таких технологий является aptX HD, в которой к загадочным характеристикам прошлой версии кодека добавляется «HD». Все мы знаем, что за этим сокращением скрывается «High Definition», но что насчёт «aptX»? И в чём отличие aptX (по сути, тоже HD-кодека) от своего последователя?

Не переживайте, если не уверены в ответе, вы не одни в этом вопросе. Детально пройдёмся по каждому из кодеков и вместе определим, что к чему.

Что такое aptX?

Под этим понимается Bluetooth-аудиокодек, способный передавать аудио 16 бит / 44 кГц с коэффициентом сжатия 4:1 при 352 кб/с. Не сказать, что это может снять все вопросы, но именно такой результат принесёт поиск известных характеристик aptX. Его наличие означает, что устройство (телефон, компьютер, A/V-ресивер или что угодно с поддержкой передачи аудио по Bluetooth) может передавать аудио в «качестве как на CD». Он звучит лучше, т.к. источником аудио является качество уровня CD или выше.

Заметили противопоставление CD-качества и «как на CD»? Всё дело в сжатии. AptX, как любой Bluetooth-аудиокодек, перед отправкой аудио сжимает его, а принимающее устройство (наушники или другой динамик) проигрывает его в процессе декомпрессии. Сжатие информации и её передача являются необходимыми этапами, т.к. Bluetooth «не умеет» посылать стереопоток аудио на скорости, достаточной для того, чтобы необработанная информация хорошо звучала. Кодек aptX был создан для уменьшения задержки – времени между отправкой и началом воспроизведения аудиофайла.

Если вы слушаете музыку, то задержка не имеет значения. Между телефоном и наушниками может быть довольно существенная задержка, но вы этого не заметите. Но вы с большой долей вероятности заметите задержку при просмотре видео. Ни для кого не станут откровением потоковые трансляции, в которых слова рассинхронизированы с артикуляцией говорящего.

Для случаев, когда важна минимальная задержка, разработан кодек aptX LL (low latency, малая задержка). Эта технология уменьшает задержку до 32 миллисекунд, которую наш мозг не успевает услышать. AptX LL присутствует в наушниках для геймеров, где минимальная задержка превалирует над качеством звучания, хоть aptX LLтоже способен передавать 16 бит / 44 кГц.

Что такое aptX HD?

Это Bluetooth-аудиокодек, способный передавать аудио 24 бит / 48 кГц с «лёгким» коэффициентом сжатия 4:1 при 576 кб/с. И снова цифры, но теперь они нам пригодятся. Прежде всего, аудиопоток более высокого качества можно посылать посредством aptX HD без остановки передачи потока или увеличения задержки. Файлы 24 бит / 48 кГц на самом деле являются HD-файлами, которые ценят люди с дорогими проводными наушниками и в которых минимизирован фоновый шум, а каждая отдельная партия звучит чётко. Телефоны, такие, как представители линейки LG V, могут посылать аудио высокого качества посредством разъёма 3.5 мм, но упомянутые цифры практически достигли отметки, при которой снижается отдача при достижении уровня 24 бит / 48 кГц.

Разница между аудиопотоком в 24 бит / 48 кГц, идущим через проводное соединение и по Bluetooth– в сжатии. AptX HD предлагает улучшенный алгоритм сжатия, чем стандартный aptX (поэтому и «лёгкий» коэффициент), но любое сжатие в итоге даёт жужжание и свист. Вы слышали этот эффект, даже не осознавая этого – доведенное до крайнего значения сжатие используют рок-гитаристы, чтобы сделать звук гитар более «тяжёлым» и «рыхлым», и это работает. Сжатие, используемое в aptX HD, специально разрабатывалось для того, чтобы избежать подобного искажения звука, но шум всё равно добавляется.

Последнее отличие — самое важное. AptX передаёт аудио со скоростью 325 кбит /с, а aptX HD — 576 кбит/с. Чем больше пропускная способность, тем больше информации будет отправлено, что означает отсутствие необходимости в сильном сжатии, или, как мы можем видеть на примере с aptX HD, может использоваться сравнительно более «лёгкий» алгоритм.

Где найти aptX HD

Этот кодек поддерживают не все устройства. Его разработала компания Qualcomm, как и aptX со всеми его вариациями, и для его использования потребуется проприетарное программное и аппаратное обеспечение компании. Их текущее топовое решение, однокристальный микропроцессор CSR8675 Bluetooth Audio, поддерживает aptX HD, Bluetooth 5, активное шумоподавление по Bluetooth и стерео-технологию Qualcomm TrueWireless. Как любое «железо» с поддержкой aptX HD, он обратно совместим и с aptX.

Первым проданным телефоном с поддержкой aptX HD стал LG G5. Компания LG стала пионером этого движения и поэтому упомянутый кодек можно встретить в аппаратах V20, G6, V30. Sony включила его в Xperia XZ1 и XZ1 Compact, OnePlus — в модели 3, 3Т,5. Их примеру последовали многие менее известные производители.

С точки зрения аппаратуры для прослушивания aptX HD поддерживается наушниками от Sony, Audio Technica, LG и других брендов. Кодек обеспечивает сравнительно лучшее звучание без какого-либо дополнительного участия компаний-производителей, которые используют его в своих устройствах. Следовательно, список поддерживаемых устройств будет расти.

Автор — Джерри Хилденбранд

Чего не скажешь о кодеке Sony LDAC (Losless Digital Audio Coding). Технология по характеристикам превосходит решение от Qualcomm, но по какой-то причине Sony продолжает держать вокруг нее ареал таинственности и отказывается лицензировать её другим пользователям. Если будет интересно, то следующий материал будет посвящен именно особенностям LDAC.

Вообще, я долгое время скептически относился к Bluetooth-наушникам, считал их временной мерой для занятия спортом и не более. Знакомство с более дорогими беспроводными экземплярами изменило это мнение. Окончательным доводом «за» стала разница в звучании недорогих беспроводных спортивных наушников Xiaomi на OnePlus 5 в режиме использования кодека aptX HD. Поэтому не могу себя считать на 100% приверженцем одного из упомянутых подходов. Как вы относитесь к Bluetooth-наушникам и aptX HD? Считаете ли поддержку этого кодека значимым преимуществом?

Читайте также