Лучший звук по bluetooth: рассказываем, что такое aptx, aptx hd и ldac
Содержание:
- Преимущества и недостатки
- Почему Bluetooth-наушники плохо звучали?
- Технология aptX:
- LDAC или aptX? Сравнение двух кодеков
- Установка поддержки AptX вручную на смартфон со Snapdragon (пошаговая инструкция)
- Что с другими производителями
- Что такое aptX HD?
- Когда необходима поддержка apt x в наушниках
- Активация поддержки кодека aptX
- LDAC и DSEE HX
- Что все это значит?
- Что нужно для того, чтобы услышать aptX HD?
Преимущества и недостатки
Так ли необходим в беспроводных наушниках aptx hd уже немного понятнее, но для наглядности нужно оценить плюсы и минусы технологии.
Что хорошего в использовании кодека? Плюс здесь только один — качественное звучание, которое зависит от того, насколько точно передана изначальная информация. Как мы уже выяснили, потери минимальны и позволят оценить практически все нюансы композиции.
Основной недостаток — только ограниченное количество смартфонов поддерживает aptx hd, а значит, не все смогут оценить кодек, даже при поддержке его беспроводными aptx hd наушниками.
На базе Андроид 7.0 используют технологию aptx, в 8.0 уже используют hd модификацию.
Поддерживается кодек и в последних моделях от компании Apple, а также Samsung. Использование atpx производителями гаджетов платное, они обязаны отдать лицензионный сбор владельцу технологии CSR/Qualcomm, поэтому кодек поддерживают устройства от крупных производителей выше средней стоимости. Также и наушники из бюджетной категории, например JBL, кодек не поддерживают.
Я хочу посоветовать при покупке aptx hd наушников, обращать внимание не только на поддержку тех или иных кодеков, но и на другие важные параметры:
На качество звука и битрейт влияет не только используемый кодек, но и версия Bluetooth, лучше не ниже 4.0, а также необходимые профили — A2DP и AVRCP.
Автономность беспроводных наушников — одно из главных условий комфортного использования
Также важно, как быстро и удобно получиться подзарядить устройство;
Чувствительность и сопротивление также влияют на звук. Повышенное значение первого в совокупности с низким вторым дает громкий звук с хорошими басами и высокими частотами, но есть риск появления неприятного шума;
Неудобные aptx hd наушники невозможно использовать больше часа, в итоге боль в ушах и плохое настроение
Поэтому, какой бы брендовой ни была вещь, удобство от использования важнее;
Предназначение указывается в технических характеристиках. Наушники бывают спортивными, универсальными, дорожными, влагонепроницаемыми и др. От этого будет зависеть и их функциональность.
Отдельно хочу сказать о дополнительных возможностях aptx hd наушников, которые добавляют удобства:
- Multipoint позволяет сопрягать несколько устройств через Bluetooth. Например, 2 пары наушников к одному смартфону или наоборот;
- Голосовой помощник Siri или Google позволяет управлять устройством без каких-либо движений. Достаточно сказать: «Сири, сделай потише» или «Звонок Иван Иванычу», и программа все исполнит;
- Радиус действия, то есть расстояние между смартом и aptx hd наушниками для нормальной работы, в большинстве устройств находится в пределах 10 метров. Но есть рекордсмены, которые не теряют сопряжения и на 30-метровом расстоянии;
- Активное шумоподавление полностью отключает вас от внешнего звукового сопровождения. В таких наушниках даже на стройке или в метро, вы не услышите ничего, кроме музыки;
- Звук меняется в зависимости от типа наушников — заглушки, вкладыши или накладные.
На самом деле видов беспроводных устройств и многообразие их функционала сегодня поражают. Выбрать наушники можно исходя из своих желаний и стоимости
Но наличие и поддержка atpx hd наушниками определяет качество звука, что, несомненно, очень важно
Почему Bluetooth-наушники плохо звучали?
Стереотип о плохом звучании беспроводных наушников появился не просто так. Они могли быть сколько угодно продвинутыми в «железном» плане, но ограничения Bluetooth превращали качественный звук в «коричневый».
«Синий зуб» – это универсальная, распространенная и экономичная технология, но канал передачи данных у нее очень узкий. Поэтому нельзя просто пустить Lossless в наушники – нужно его сжимать.
Самый распространенный профиль сжатия, который используется во всех смартфонах, – A2DP. Его базовый кодек называется SBC. Он сильно уменьшает объем передаваемых данных, но и звук становится посредственным. Например, для упрощения вычислений (и, следовательно, увеличения скорости обработки информации) попросту обрезаются все частоты выше 14 кГц. Из-за этого даже при одинаковом битрейте качество хуже, чем в MP3. А и это формат далеко не эталонный.
Кодек AAC жмет не так варварски – качество звучания уже лучше, чем в MP3, но всё равно хуже, чем в CD.
Технология aptX:
На сегодняшний день в технологии AptX уже есть серьёзные сдвиги. После модернизации кодека появилась версия AptX HD и масса других модификаций. Подробнее о технологиях читайте дальше.
Что это?
Если говорить просто, AptX является Bluetooth-кодеком, который улучшает качество передачи звукового сигнала. Если смартфон и наушники с AptX, мы можем слышать лучший звук в качестве 16 бит/44.1 кГц, а уровень сжатия составляет 4:1. С данным кодеком Bluetooth получает способность передавать данные на скорости 352 кбит/сек.
На практике кодек AptX позволяет смартфону или другому устройству транслировать звук в качестве, приближённому к CD. Самое главное отличие «близкого» CD-качества от настоящего заключается в компрессии всех передаваемых данных. Это характерная черта всех Bluetooth-кодеков, является обязательной для устранения задержек при трансляции и кодировании звука.
Таким образом адаптер aptX сжимает данные на этапе подготовки к пересылке. Приёмник (обычно им являются наушники) во время проигрывания композиции возвращают данные к первоначальному состоянию. Это неизбежно приводит к задержке.
Чтобы снизить разрыв между видео и звуком разработана модификация технологии — aptX LL, аббревиатура LL обозначает «короткую задержку». Она сокращается до 32 мс. С технической точки зрения такой показатель далёк от идеала, но человек уже не замечает задержку. Технология часто присутствует в игровых гарнитурах, где минимальная задержка выходит на первый план.
Отличия aptX и aptX HD
Есть модификация кодека с приставкой HD – aptX HD. Она усовершенствована и способна выдавать лучшее качество аудиосигнала (24 бит/48 кГц). Работает с тем же уровнем сжатия, но отличается большей скоростью передачи 576 кбит/сек.
На практике это значит, что поддержка технологии AptX улучшает качество звука, а aptX HD делает его ещё лучше. Меньшая задержка и лучшее качество – это главные отличия HD-версии от обычной. Формат 24 бит/48 кГц является полноценным HD-звуком, который ценится в кругу меломанов. Именно за него многие и покупают дорогие наушники. В нём минимальное количество фоновых шумов и отлично слышны все детали. Улучшение качества происходит из-за использования более «мягкого» режима сжатия, который меньше искажает звук.
LDAC или aptX? Сравнение двух кодеков
Чтобы максимально повысить качество звука с битрейтом 990 кбит/с технология LDAC использует интеллектуальную комбинацию сжатия без потерь (lossless) и с потерями (lossy). Для этого изменяется битовая глубина на разных частотах, что позволяет значительно увеличить количество отправляемых данных по сравнению с алгоритмами компрессионного сжатия, какие используются в MP3.
Те, кто знаком со слуховой сенсорной системой человека, знают, что чувствительность слуха начинает быстро снижаться после 16 кГц. Это значит большую часть данных, переданных в файле с частотой 96 кГц (48 кГц слышимых данных по теореме Котельникова), невероятно трудно, а то и невозможно услышать.
Это высокие частоты, которые LDAC от Sony не отрезает, но уменьшает их битовую глубину на этапе дискретизации. Другими словами, на этих частотах присутствует больше шума
Впрочем, это не проблема, если принять во внимание ограничения человеческого слуха — на этих очень высоких частотах нам даже близко не нужно так много деталей
Обычные файлы PCM имеют заданный битрейт на всех частотах. Но их можно сжать, уменьшив битовую глубину на более высоких частотах, с минимальными потерями в качестве звука.
Как Sony это делает?
Опять же, более высокие частоты используют меньшую глубину бит и, следовательно, страдают от большего количества шума. Поэтому технически это сжатие с потерями. Тем не менее, это оправданная экономия данных, так как это не влияет на качество прослушивания почти столько же, сколько отбраковка данных с использованием психоакустических методов.
Однако существуют некоторые заметные различия между LDAC и aptX. В то время как aptX имеет всего четыре поддиапазона, максимум LDAC составляет 16. Это позволяет добавить дополнительные шаги и, следовательно, сгладить шумовой переход между каждой полосой. Но неясно, использует ли LDAC дифференциальную передачу для сохранения размера данных, как это делает aptX от Qualcomm.
Небольшой подсчет говорит о том, что без дополнительного сжатия вы могли бы вместить в среднем чуть более 5 бит на частоте 96 кГц в поток данных 990 кбит/с. Ясно, что это далеко от отправки полного файла Hi-Res, но помните, что LDAC резервирует большую часть бит для слышимого частотного диапазона.
Изучение библиотеки AOSP libldac также привело к интересным сведениям: чтобы уменьшить размер файлов, кодек Sony в том или ином виде использует алгоритм Хаффмана в сочетании с повторным квантованием. То есть дополнительное сжатие без потерь используется для дальнейшего урезания файла как это происходит в формате FLAC и даже отчасти в MP3. Вероятно, это также помогает Sony уменьшить размер передачи.
Одним из преимуществ этого типа кодирования является то, что файлы меньших размеров могут быть переданы с ещё меньшим сжатием. Sony также заявляет, что LDAC динамически оптимизирует свои поддиапазоны на основе исходного материала. По-видимому, кодек может заранее определить тип файла и качество, чтобы оптимизировать размер его пакета и глубину бит. Например, звуковая дорожка CD качества 44 кГц, может быть разделена на одно и то же количество полос, но должна быть отправлена с большей глубиной бит в меньшем частотном диапазоне. Библиотека LDAC на самом деле указывает, что файлы с частотой 44,1 кГц и 88,2 кГц отправляются с максимальной скоростью 909 кбит/с, а треки 48 и 96 кГц используют полные 990 кбит/с.
Основываясь на вышеприведенном графике, можно сказать, что 16-битный 44,1 кГц файл будет проходить через кодек без изменений, поскольку доступная глубина бит больше 16. Это также подкрепляется заявлениями в маркетинговых материалах Sony. В них говорится, что результат сжатия обеспечивает «то же качество что и на CD».
Ещё одним различием между технологией Sony и Qualcomm является пропускная способность.
Таким образом, когда битовая глубина у Sony уменьшается, объем сжатия и шума увеличивается. А вот aptX всегда работает с одним и тем же постоянным битрейтом. В то время как решение Sony более гибкое, оно добавляет некоторую нагрузку на этап кодирования и декодирования.
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:
- Скачать на компьютер бесплатную программу Wireshark (нужна для чтения журналов приложений).
- Подключить смартфон к наушникам по Bluetooth и выключить беспроводную связь.
- Открыть настройки на телефоне и зайти в меню разработчика.
- Найти и включить пункт «Журнал отслеживания Bluetooth HCI».
- Убедиться в работе Bluetooth и наушников, после чего включить музыку.
- Подождать несколько секунд и выключить отслеживание.
- Подсоединить телефон к компьютеру и найти в памяти файл по адресу файл /sdcard/Android/data/btsnoop_hci.log.
- Этот файл следует открыть с помощью WireShark. Нужно найти записи Audio non-A2DP AptX, Audio SBC – это означает, что устройство поддерживает кодеки AptX и SBC. Команда SetConfiguration — AptX означает, что беспроводная передача звука осуществляется через AptX.
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:
- Загрузите файл aptх.zip.
- Сделайте бекап всех данных на смартфоне, чтобы предотвратить их потерю в случае каких-то непредвиденных ошибок.
- Выключите телефон и включите его в режиме «recovery» (нажмите одновременно кнопку включения и кнопку увеличения громкости, удерживая их около 10 секунд).
- Выберите «Install» или активировать «Install Zip».
- Найдите предварительно загруженный файл и запустите процедуру установки.
- Затем телефон перезагрузится, и установка файла завершится.
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
Что с другими производителями
Те пользователи, которые хотят насладиться действительно качественным аудио, должны купить не только смартфоны с AptX, но и наушники. Только поддержка кодека обоими устройствами гарантирует максимальное качество звука. К счастью, любой флагманский смартфон имеет на борту эту технологию. Samsung внедряют ее с Galaxy S7, а Meizu вернувшаяся в 2020 году с топовым телефоном Meizu 17 всегда славилась звуком в своих девайсах. О других крупных производителях говорить не приходится – OnePlus, Huawei, Xiaomi, Realme, OPPO и прочие делают в дорогих моделях поддержку AptX. К сожалению, современные флагманы доступны далеко не все, поэтому ниже представлены лучшие смартфоны с AptX с более лояльным ценником.
Motorola Moto G7 Plus
Один из самых доступных телефонов с AptX. Модель с экраном 6,2 дюйма, FHD+ предлагает неплохую работоспособность на чипсете Snapdragon 636 c 4 ГБ ОЗУ и 64 ГБ флеш-памяти. Батарея не самая внушительная – 3000 мАч, но предусмотрена быстрая зарядка. Аппарат может похвастаться стереодинамиками, что плюс при прослушивании музыки не через наушники. Основная камера с двумя сенсорами – 16+5 Мп, умеет снимать в UHD, а фронталка 12 Мп. Приятным бонусом является NFC.
Цена: от 16 000 рублей.
Xiaomi Mi 9T
Xiaomi Mi 9T – это смартфон с aptX из среднеценовой категории, который призван бороться с флагманами по производительности и возможностям. Модель интересна с точки зрения внешности – это не просто градиент, но с интересным узором. Телефон имеет стереоскопическую фронталку на 20 Мп, которая порадует поклонников и поклонниц селфи. Основная камера не уступает лицевой. Она получила три объектива – 48+8+13 Мп и имеет оптический двукратный зум. Аппарат предлагает большой экран на 6,3 дюйма, созданный по AMOLED-технологии с разрешением FHD+. Питает устройство батарея на 4000 мАч с Quick Charge. За быстродействие отвечает свежий процессор Snapdragon 730 и оперативка на 6 ГБ. Флеш-память – 64 ГБ.
Цена: от 22 900 рублей.
Honor 20
В отличие от предыдущего устройства, Honor 20 – это флагман дочернего бренда компании Huawei, которая изначально позиционируется более доступной, чем основная компания. Модель вышла в 2019 году, но и сегодня не потеряла актуальность, так как в ней стоит один из лучших чипсетов 2019 года – Kirin 980. Помогает ему 6 ГБ оперативки, а постоянный накопитель здесь на 128 ГБ. Девайс имеет красивую внешность, корпус полностью стеклянный, а рамка выполнена из металла, что усиливает конструкцию. Экран 6,26 дюймов с точечным отверстием под отличную фронталку 32 Мп, разрешение — FHD+. Сзади расположилась четырехсенсорная камера с главным объективом на 48 МП и тройкой вспомогательных 8,2,2 МП. Интересным решением стало место для дактилоскопа — на боковой грани. Устройство имеет аккумулятор на 3750 мАч и зарядный блок на 22,5 Вт, что позволяет ее быстро восполнить. Из-за отсутствия разъема для наушников производитель внедрил в телефон AptX HD и дополнил кодек технологией Huawei Histen 6.0, призванной улучшать аудио, даже если оно изначально не самого высокого качества. Недостатком можно считать отсутствие возможности поставить microSD.
Цена: от 22 500 рублей. (Россия, Россия).
Что такое aptX HD?
aptX HD (также называемый aptX Lossless) — это, по сути, обновленный и улучшенный aptX с возможностью передачи звука лучшего качества.
aptX HD был выпущен в ответ на растущую популярность Hi-Res audio и поддерживает звук в 24-бит/48 кГц. Степень сжатия осталась 4:1, но битрейт вырос до 576 кбит/с.
Как и aptX, версия HD основана на технологии адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ADPCM) с разделением частот. Также обеспечивается дополнительная битовая глубина и, следовательно, лучшие шумовые характеристики в каждом из поддиапазонов.
ADPCM отличается от PCM (импульсно-кодовой модуляции) тем, что не кодирует каждую выборку с определенной амплитудой, а вместо этого кодирует разницу между выборками. То есть для каждой выборки необходимо отправлять меньше данных, что позволяет вписать звук более высокого качества в небольшой пакет данных. Поэтому битрейты обычного PCM и ADPCM кодека на самом деле не сопоставимы.
Кроме того, в реализации Qualcomm с разделением частот используются разные битрейты (уровни точности) по разным полосам частот. Оптимизируя эти полосы с учетом чувствительности человеческого слуха и типичных частотных составляющих музыки, Qualcomm может сэкономить на дополнительных данных без существенного влияния на качество.
По сравнению со стандартным aptX, версия HD увеличивает битовую глубину частотных диапазонов на 2 дополнительных бита. Таким образом, наивысшая точность сохраняется на низких частотах, где присутствуют большинство звуков и гармоник инструментов в музыке и фильмах.
Одним словом, aptX HD передает больше данных, чем aptX, SBC и другие A2DP профили Bluetooth. Это обеспечивает более точное воспроизведение аудиофайлов высокого качества. Однако для того, чтобы максимально использовать эти возможности, нужны и исходные файлы хорошего качества.
Когда необходима поддержка apt x в наушниках
Современные производители планшетов и смартфонов делают модели, в которых нет порта для подключения наушников. Поэтому отсутствие разъема требует искать альтернативные способы подключения наушников. Именно тогда и нужна система для передачи звука без проводов.
Вторая причина в том, что в наушниках с проводами качество звучания немного ниже. Это связано с тем, что в технологии A2DP стоит ограничение на передачу частот. Из-за этого, звучание файлов немного искажается. Apt же способно передавать звуковые сигналы без каких-либо отклонений. Благодаря современной технологии сжатия, через блютуз передается только качественный звук. Все больше и больше людей выбирают APT, поэтому он стал массовым и распространенным.
У APT есть две разновидности:
- apt Медленно передает звуковых сигналов без проводов. Благодаря этой технологии, при совокупности выборки 16 бит и дискретизации в 48 кГц, обеспечивается передача 352 Кбит/сек. Эти цифры считаются нормой для получения качественного сигнала. Часто сравнивается с CD, и обладает практически идентичными характеристиками. Но у aptX есть один серьезный недостаток – передача сигналов медленная, поэтому в ее процессе теряется до 50 % качества. Поэтому глубина выборки в два раза ниже нормального значения.
- AptX HD. Частота дискретизации такая же, но глубина выборки увеличивается до 24 бит. Это способствует увеличению скорости передачи, в результате чего, звук становится качественнее. А благодаря LPCM технологии, передача данных осуществляется практически без потерь (качество звука практически достигает цифрового).
Активация поддержки кодека aptX
Если удалось установить, что смартфон поддерживает технологию, но она не используется по умолчанию, кодек нужно установить.
Как включить aptX:
- Загружаем файл aptх.zip.
- Создаём бекап всех данных на смартфоне. Это нужно, чтобы предотвратить потерю данных телефона, если что-то пойдёт не так.
- Выключаем гаджет и запускаем его в режиме «recovery» (зажимаем кнопку включения и качельку увеличения громкости на 7-10 секунд).
- Выбираем «Install» или активируем «Install Zip».
- Выбираем только что загруженный файл и запускаем установку.
- После перезагрузки телефона завершится процедура установки.
- Чтобы проверить, что всё заработало, можем использовать приложение CatLog. Подключаем наушники, включаем музыку и ищем по запросу aptX. Должна быть запись a2dp_encoder_init, где указывается selected codec aptX.
LDAC и DSEE HX
У Sony есть ещё одна интересная технология, которую стоит упомянуть. Аудиопродукция Sony теперь поставляется с встроенной технологией апскейлинга DSEE HX, и она даже включена в некоторые беспроводные наушники и колонки компании.
DSEE HX от Sony — это технология обработки сигналов, которая пытается восстановить файлы, сжатые с потерями, такие как MP3 или поток данных через Bluetooth. Для этого используется некоторая хитрость программного обеспечения, основанная на сборе данных из реальных аудиосэмплов. Но, очевидно, что невозможно полностью и точно воспроизвести потерянные данные. Тем не менее, хотя LDAC это lossy-кодек, он всё же сохраняет некоторые высокочастотные данные, хотя и с меньшей детализацией. Использование этих данных, которые недоступны в файлах с более высокой степенью сжатия, должно расширить возможности Sony DSEE HX. Так что это следует учитывать при выборе любых продуктов с LDAC.
Инженеры Sony утверждают, что не могут обнаружить разницу между аудиофайлами Hi-Res и повышающей дискретизацией LDAC + DSEE HX. Но, очевидно, мы должны это проверить сами.
Что все это значит?
То, что проводные наушники скоро канут в лету. Конечно, не в ближайший год или два, но в обозримом будущем. Это во многом зависит от того, как скоро технология придет на компьютеры. Музыку ведь слушают не только со смартфонов.
Главное, что необходимая технология для отказа от проводов уже есть. Сложно представить себе человека, которому нужно качество еще лучше или который считает проводные наушники удобнее беспроводных.
Конечно, всегда будут аудиофилы, которые будут слушать винил и пользоваться аудиосистемами за огромные деньги. AptX HD – не для них. Это именно массовая технология, которая наверняка станет общеиспользуемой.
Интересно почитать:
- Не спешите менять смартфон!
- Обзор Xiaomi Mi 5C — красивая пустышка?
- Не надо так или самые громкие провалы в мобильной сфере
Что нужно для того, чтобы услышать aptX HD?
Для использования aptX HD есть требования. Сначала необходимо правильное оборудование. В частности, речь об аудио системе на чипе (SoC) CSR8675 Bluetooth.
Чипсет может не только обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает бо̀льшую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Qualcomm обещает более низкое отношение сигнал/шум, благодаря кодированию и декодированию, а также меньшее количество искажений, особенно в диапазоне 10-20 кГц.
Требование к чипсету означает, что aptX HD будет работать только на определённых устройствах. Нет возможности включить aptX HD только с помощью программного обеспечения. Кроме того, отсутствуют возможности для какого-либо «апскейлинга» звука.
Но вам не нужно беспокоиться об обратной/будущей совместимости. Устройства aptX HD будут совместимы с «классическими» наушниками и колонками с aptX.