Какво е AAC (Bluetooth кодек) - AAC сравнение на iOS и Android

AAC (Advanced Audio Coding) кодек е създаден през 1997 г. като по-добър кодек за аудио компресия от mp3. И в някои отношения е наистина по-добре, например: по-високи честоти на вземане на проби (до 96 kHz) са налични и самият алгоритъм използва психоакустичните характеристики на човешкия слух.

AAC вече е основният аудио кодек за компресия на загубената екосистема на Apple. Той е и основният в YouTube и дори руското телевизионно излъчване. 😀 Но ние се интересуваме от нейната безжична реализация. Във всички iPhone и в много устройства с Android, Bluetooth трансфер на музика е наличен чрез конвертиране с този кодек.

Sennheiser Momentum True Wireless поддържа, наред с други, AAC

Тъй като параметрите на Bluetooth предаване не са достатъчни за излъчване на музика без загуби (загуба), се използват кодеци: алгоритми, които разделят предавания сигнал на части и го изпращат „по въздуха“ към слушалките. И там от своя страна чрез един и същ кодек се извършва "разопаковане" и цифрово-аналогово преобразуване на сигнала в музика. Мисля, че всички преносими аудио ентусиасти знаят приблизително за тези схеми. 😎

Съдържание:
  1. Честотен диапазон AAC;
  2. Ниво на фонов шум AAC;
  3. Причини за лошо AAC качество на Android;
  4. Удобства AAC;
  5. доведе до.

Как да активирате AAC?

Как да активирате AAC?

1. За да активирате AAC и всеки друг кодек, трябва да активирате "Меню за програмисти".

Меню на програмист, можете да го активирате така:

2. След това в менюто на програмиста трябва да намерите „Аудио кодек за предаване чрез Bluetooth“ и да изберете желания кодек:

Изберете правилния кодек - LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.



Основните кодеци за предаване на аудио през Bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LDAC. В допълнение, още един кодек Qualcomm беше представен сравнително наскоро: aptX Adaptive, но устройства с него току-що се очакват. Кой кодек е по-добър е спорен въпрос. Ако вземем само битрейт, тогава AAC изостава. Въпреки това, на ухо, добрата му реализация (на iPhone) не се различава много от aptX.

Максималният битрейт на кодеци с Bluetooth

Сравнението на работата на AAC в двете основни мобилни операционни системи е интересно с това, че той е единственият кодек, в допълнение към "древния" SBC, който се използва и в двете. Apple упорито отказва да плаща Qualcomm за лиценз aptX. Очевидно, ръководен от принципа: ако не чуете разликата, защо да плащате повече? 😀


10 популярни модели слушалки с активиран AAC

10 популярни модели слушалки с активиран AAC

  • Audio-Technica ATH-M50xBT ($ 311) - Безжични затворени слушалки в пълен размер. Легендарен басов звук на Bluetooth M50.
  • Beyerdynamic Aventho Wireless (560 долара) - надземни безжични слушалки. Страхотен дизайн + звук на подписа на Beyerdynamic.
  • Bluetooth слушалки Xiaomi Mi Collar ($ 59) - безжични хибридни слушалки за деколте. Автономност до 8 часа, подходяща както за спорт, така и за ежедневна употреба.
  • Sony WF-SP700N ($ 202) - напълно безжични спортни вакуумни слушалки. Има IPX4 защита и активно намаляване на шума.
  • Sennheiser Momentum True Wireless ($ 356) - напълно безжични слушалки в ушите. Един от най-добре звучащите модели в сегмента + Sennheiser корпоративен дизайн.
  • Bowers & Wilkins PX ($ 420) - Безжични слушалки с отворен шум с пълен размер. Стилен външен вид и висококачествен звук, чудесен за електронна музика.
  • Bang & Olufsen Beoplay H9i ($ 544) - безжични слушалки с ухо. Активното намаляване на шума, отличното управление на звука и докосването се допълват от висококачествено гласово предаване в режим на слушалки.
  • Marshall Monitor Bluetooth ($ 166) - безжични слушалки в пълен размер. Поглед на Маршал + интересен мощен звук за енергични стилове.
  • Безжична безжична слушалка Sennheiser Momentum (M2 AEBT) ($ 290) - безжични слушалки в пълен размер. Обичан от много, красив дизайн и мощен басов звук Momentum във версията на Bluetooth.
  • Sony WH-1000XM3 ($ 465) - безжични слушалки в пълен размер с активно намаляване на шума. Една от най-добрите възможности за ANC на пазара + много високотехнологични „чипове“ от Sony.
Цени на популярни слушалки с поддръжка за кодека AAC:

1. Честотен диапазон AAC

AAC компресира аудио със загуби: „допълнителните“ честоти са отрязани, сигналът се изравнява (добавят се „припокриващи се“ блокове с информация), грешките се коригират. Приблизително същия принцип работи с всички загубени кодеци (кодеци за компресия на загуби).

Загубите се изразяват главно в намаления честотен диапазон: обикновено горната граница на HF. Освен това, поради изравняване на сигнала, може да се добави изкривяване (и най-често добавено), което може да бъде във всеки регион на обхвата.

Нека да видим как работи AAC (източник - аудио файл без загуби) в сравнение с SBC на някои Android смартфони и iPhone:

Пълночестотен диапазон, използващ AAC и SBC кодеци

Сериозни разлики в прилагането на AAC на различни смартфони са веднага видими. Струва си да се имат предвид няколко точки:

  • човек теоретично може да чуе звуци в областта на 20 Hz - 20 kHz;
  • повечето „материал“ в музиката е под 16-18 kHz;
  • с възрастта ние възприемаме HF по-лошо (до 16-17 kHz средно след 30 години)

Помислете, че ръбът на радиочестотния обхват е по-голям:

Както можете да видите, AAC на Huawei P20 Pro „отрязва“ RF много рано: около 14 kHz. Дори хора на средна възраст чуват тези честоти, ако не е имало проблеми със слуха. Samsung Galaxy Note 8 (чрез AAC) ограничава горния праг до 17 kHz. Но iPhone 7 се справя по-добре: около 19 kHz.

Това разсейване на резултатите е особено интересно в сравнение с работата на кодека SBC на същите смартфони с Android. Горните граници на обхвата на всички „експериментални“ са по-високи, макар и с по-голямо изкривяване. Но основното е, че те са много сходни: тоест кодекът SBC работи повече или по-малко еднакво на различни телефони.


2. Ниво на фоновия шум на AAC

Нивото на фоновия шум показва границата, след която шумът от алгоритмите за компресия на кодек (в общия случай от всяко възпроизвеждащо оборудване) става неразличим от полезния сигнал - музика. Колкото по-ниско и по-стабилно е това ниво в целия честотен диапазон, толкова по-тихи звуци можем да чуем (ако са на записа).

Най-добре е да се придвижвате от най-високия връх, може да заглушава по-тихи звуци. Следователно в тези графики не само нивото е важно, но и колко са гладки ("плътни").

Ниво на фонов шум AAC (източник - файл без загуби)

Графиката ясно показва, че нивото на фоновия шум при използване на AAC в Huawei P20 Pro и Galaxy Note 8 е значително по-високо, отколкото в iPhone 7. В интервалите между пиковете (тестови сигнали) се вижда, че AAC филтрира места, където няма „звукова информация“ добре.

Тази графика показва също, че алгоритмите, използвани в AAC, вземат предвид психоакустиката.. Най-силен е тестовият звук на 1 kHz (в този диапазон слухът ни е най-чувствителен), а шумът около него също е най-висок. Оказва се, че AAC кодекът „маскира“ по-тихи звуци със същата честота при по-силни: колкото по-силен е звукът, толкова по-висок е фоновият шум.

Точно така работи и слухът ни: мозъкът маскира тихи звуци, ако има по-силни. Ние възприемаме оркестровата музика като цяло „платно“, а не като отделни сигнали (въпреки че споделяме инструментите). Същият принцип: трудно е да чуете нещо тихо например чрез шума на прахосмукачка.

Качеството на CD предполага фоново ниво на шума от -96 dB. Разбира се, в случай на AAC това качество не е постигнато, въпреки че в iPhone на 1 kHz виждаме шум от -91 dB, което като цяло е добро. Но на телефоните с Android върховете се приближават до 50 dB: нивото, когато фоновият шум е ясно различим.


3. Причините за лошото качество на кодека AAC на Android

Основните причини за разликата в качеството на AAC в Android и iOS са две:

  • приоритизиране на енергоемките процеси на Android;
  • различни софтуер за кодиране на AAC;

Xiaomi Mi AirDots Pro и Apple AirPods поддържат AAC кодек

Andriod има алгоритми за планиране на енергийно осъзнаване (EAS). Тази система променя приоритетите на процесите според тяхната енергоемкост.. Тоест, изборът на коя задача ще бъде разпределена по-голяма мощност на процесора (а процесорът в смартфони изпълнява огромен брой задачи едновременно) може да варира.

Ако системата е конфигурирана да пести енергия от батерията, като Huawei P20 Pro, тогава при изпълнение на сложна задача за процесора ще се даде приоритет на оптимизирането на консумацията на енергия. Както е показано по-горе, AAC използва психоакустични алгоритми за кодиране и това е доста голямо натоварване на процесора. Съответно тази задача ще се изпълнява с по-ниска скорост на бита и цялостно качество за оптимизиране на разходите за енергия..

Sony WF-SP700N - напълно безжични слушалки с AAC поддръжка

Ако EAS даде висок приоритет на процеса на кодиране на AAC, той драстично ще изтощи батерията, въпреки че качеството ще се подобри. Но приоритетът е именно зарядът, качеството на EAS в този случай се жертва.

Втората основна причина - различни "енкодери", AAC софтуер за кодиране. IOS използва Apple AAC, което се счита за най-високото качество на съществуващите. А в Android по подразбиране - Fraunhofer FDK AAC, е малко по-лошо „се справя със задълженията си“.

Apple AAC, разбира се, не съществува „под“ Linux, така че инсталирането му на смартфон с Android няма да се провали. А на iPhone, както знаете, обикновено е по-добре да не инсталирате нищо трета страна. 😉

Bowers и Wilkins PX с AAC поддръжка

В допълнение, в софтуерната среда на Android много аудио формати се поддържат на хардуерно ниво, за разлика от iOS. Не забравяйте за аудио тунелирането, което работи с 4.4 версията на Android. Това е прехвърляне на аудио кодиране / декодиране към специална част от общия чипсет - DSP (цифров процесор за сигнали) - процесор за цифров сигнал.

IPhone използва повече или по-малко едни и същи процесори, а на смартфоните с Android те могат да се различават значително, оттам и различните аудио тунелиране и разликата в крайното AAC кодиране, например.


4. Характеристики на AAC

Друг интересен момент е, че дори файловете, вече кодирани в AAC, се променят, когато се прехвърлят чрез Bluetooth версията на този кодек. Тоест, отново кодирано. Преди това тестовите файлове бяха в некомпресиран формат.

Горният ръб на честотния обхват. Източник - AAC файл

По принцип картината се повтаря. Спадът на iPhone става много по-късно и се доближава до горната линия на слуха, за разлика от телефоните с Android.

Ниво на фоновия шум (AAC файл)

От графиката на нивото на фоновия шум се вижда ясно, че дори в iPhone файлът AAC се кодира, когато се предава чрез Bluetooth AAC: добавя се около 15 dB шум.. Общата тенденция не се е променила: както с файлове без загуби, така и с AAC файлове, когато прехвърляте „по въздуха“ през едноименния кодек, iPhone изглежда по-добре: повторното кодиране добавя по-малко изкривявания тук.

В крайна сметка можем да кажем, че AAC е много интересен кодек.. Качеството му не може да се прецени просто като се започне от нивото на фоновия шум и честотния обхват, както е при другите кодеци. AAC в своите алгоритми взема предвид психоакустиката, слуховото маскиране - само по числа не може да се измери качеството тук.

AirPods 2 естествено поддържа AAC


5. Резюме

Като се има предвид всичко по-горе, става ясно, че висококачественото внедряване на AAC (на iPhone) дава много добър краен резултат, слабо различим на ухо от „висококачествените“ кодеци, например, aptX. Ако обаче кодирането се случи с по-ниска скорост на бита, както при тестваните смартфони с Android, качеството страда много.

Най-важното е разликите в работата на AAC на различни смартфони. Същият SBC например показва по-стабилни резултати от модел до модел. Съответно, ако телефонът ви работи с Android, AAC не е непременно по-добър от SBC, както често се смята.

Apple AirPods в двойка с iPhone на AAC звучат доста добре

При някои модели SBC може да се представи по-добре от AAC. И то не само в цифри, но и на ухо. Ето защо, ако сте закупили слушалки с AAC поддръжка, но не харесвате звука във връзка с телефона, опитайте да преминете към SBC, възможно е вашият AAC модел да е внедрен по-лошо.

Внедряването на AAC в iPhone е по-добро - звукът е много силен (за компресия на загуби), близък до качеството на CD. В Android AAC работи по-лошо, най-често при по-нисък битрейт, следователно допълнително изкривяване и загуба на компресия. В същото време на различни телефони крайният резултат може да варира значително.

  • Ако имате въпроси, оставете ги в коментарите, ще се опитам да помогна.