ТОП 5 Bluetooth аудио кодеци - aptX (HD), LDAC, AAC и SBC (Полезна информация (информация)) | Съвети за избор на най-добрите продукти и услуги.

Има 5 основни Bluetooth аудио кодеци, с които звукът се предава от източника към слушалките (или високоговорителите) чрез Bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX HD и LDAC. Тъй като безжичната свързаност става все по-популярна, е хубаво да разберете какво представляват Bluetooth кодеците и как работят.

Трябва да се отбележи веднага 2 точки:

Bluetooth звукът все още е осезаемо по-лош окабелен за всички параметри на качеството;
Безжичен звук с качествени кодеци вече на този етап в състояние да отговори на нуждите на повечето потребители.

Вече няма да се съсредоточаваме върху тези „аксиоми“. Като цяло те са ясни. И е малко вероятно много хора с опит в слушане и сравняване да спорят с тях. 😎

Как да изберем, променим, разберете bluetooth кодек - на андроид телефон?

1. За да промените Bluetooth кодека на който и да е от поддържаните на вашия телефон, 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.

Кое е по-добре - слушайте музика по тел или чрез Bluetooth?

По-долу ще разберем кой от често срещаните Bluetooth кодеци е по-добър и заслужава ли си да слушате музика по безжичен принцип. Като начало, струва ли си да слушате музика безжично?

За така нареченото "аналитично" слушане на музика (в тихи домашни условия) е по-добре да изберете кабелна връзка.
Но за шумни места, като транспорт или градски улици, Bluetooth връзка е доста подходяща: околният шум крие и компенсира недостатъците на кодеците. Също така, Bluetooth слушалките са приоритет за младите хора, които обичат да слушат музика в движение.

Несъществени кодеци

Qualcomm има aptX Low Latency „семейство“ от кодеци, който се различава от обикновения aptX в по-ниските латентности. В близко бъдеще aptX Adaptive ще стане достъпен за масите, което променя битрейта в зависимост от ситуацията, поддържайки високо качество и надеждни комуникации.

Bluetooth аудио концепции

Bluetooth аудиото сега се предава чрез A2DP профил. Това е част от поток, специализиран в излъчване на аудио..

Теоретично този профил няма ограничения по отношение на обхвата на заетите данни.. Но има ограничение за целия формат: не повече от 1 Mbps. Съответно, некомпресиран звук дори от формат на CD (има битрейт около 1,4 Mbit / s) чрез Bluetooth не може да бъде предаден.

Защо всички тези ограничения? Енергийна ефективност. В противен случай не би било възможно да слушате безжични слушалки в продължение на 20 часа. И ако го направи, тогава батериите значително биха свили главата си към земята. 😀

Безжичните слушалки са преди всичко удобство

Bluetooth сигналът се „пакетира“ в източника и „разопакова“ в крайното устройство (слушалки, високоговорители и т.н.). Съответно и двете устройства трябва да поддържат кодека, чрез който се предават данни.. Или ще се използва опцията "младши".

Ако телефонът ви поддържа например LDAC (и той е добавен към Android от версия 8 на ниво OS), а слушалките са само SBC, тогава няма да почувствате очарованията с висока разделителна способност, предаването ще премине през SBC.

Битова скорост

Какво е битрейт, според мен, е известно на всички. Това е броят битове, използвани за предаване на данни в секунда.. Колкото е по-високо, толкова очевидно е по-добре. Но колкото повече ресурси са необходими, в частност консумацията на енергия, дисковото пространство и т.н..

За оптимизиране на ресурси отдавна се използва компресията: със загуби и без. Компресирането без загуба използва алгоритми за намаляване на битрейта и размера на файла без промяна на оригинала. Тоест, без загуба можете да възстановите точно копие на оригиналния некомпресиран файл.

Максималният битрейт на кодеци с Bluetooth

Обработката без загуби ви позволява да намалите битрейта с максимум 2 пъти. Или така. Например във файл с качество на CD (1411 kb \ s), компресиран без загуби, ще видим стойности от 770-900 kbit \ s. Всичко по-долу е компресия на загуби.

Когато е необходимо да се намали по-силно битрейта и / или размера на файла, той се компресира чрез изхвърляне на „несъществените“ битове на информация. Тоест избраният кодек според неговите алгоритми „решава“ в кой честотен диапазон няма данни (или те могат да бъдат пренебрегвани) и ги изхвърля. Некомпресиран оригинал не може да бъде възстановен от получения файл.
Кодеците имат различни алгоритми: някои изключват само високочестотни звуци, други се базират на психоакустика. За повечето, разликата между добра загубена песен и нейната версия без загуби е незначителна или липсва.
В допълнение към „отпадането“ по време на компресиране със загуби, има добавяне на „припокриващи се“ блокове с информация. Тази част от алгоритъма има за цел изравняване на сигнала и коригиране на грешките в квантоването.

Скорост на вземане на проби и дълбочина на бита

Честотата на дискретизация показва на колко „дискретни“ сегменти е разделен аналогов сигнал за цифров запис. Колкото по-голяма е тя, толкова по-близо се измерва "херца" до оригинала в херца. Тази концепция е неразривно свързана с честотния обхват..
Човек чува звуци от 20 Hz до 20 kHz. Доказано е, че за да се квантуват (цифровизират) аудио сигнали без загуби, честотата на дискретизация трябва да бъде повече от 2 пъти по-голяма от честотния обхват на оригиналния аудио сигнал. Следователно, качеството на CD в 44,1 kHz е напълно достатъчно, създателите на формата се отблъснаха от този закон.
Дълбочината на бита определя колко бита са необходими за количествено определяне на всеки от горните сегменти. Колкото повече, толкова по-добре. Логично е, че аудио форматът (или кодекът) се счита за по-добър, толкова по-висока е неговата скорост и честота на дискретизация. 16 бита и 44,1 kHz за CD срещу 24 бита и 88,2 (или повече) kHz за Hi-Res аудио.

Честота на вземане на проби

Фон шум

Нивото на фоновия шум определя кога полезният сигнал става неразличим от „шума“ на алгоритъма за компресия на кодека, в този случай. Колкото по-ниско е това ниво, толкова по-широк е динамичният диапазон на крайния сигнал, толкова по-тихи звуци можем да различим.

Пример: Ниво на LDAC шум 990 kbps

На графиките е най-добре да се ориентирате от най-високия връх, може да заглуши по-тихи звуци. Важно е не само нивото на върховете, но и колко са гладки ("плътни"). Стандартните нива на фонов шум са показани на графиките с пунктирана линия за 16-битово качество и горна червена рамка за 24 бита.

Всички кодеци се "опитват" да запазят ширината на потока. В допълнение към всички други трикове, квантовият шум, ако е възможно, се извършва във високочестотен диапазон над 20 kHz. Човек не чува тези звуци, така че алгоритъмът е оправдан.

Качество на връзката

Индикаторът за нивото на приетия сигнал действа като индикатор за качеството на комуникацията. Измерва се в dBm (децибелови миливата). Вертикалната ос показва загубените секунди при възпроизвеждане на звук.

До -60 dBm - ниво, достатъчно за предаване на данни в реално време;
При -70 dBm могат да започнат артефакти и прекъсвания;
Под -80 dBm - осезаеми закъснения и загуба на пакети;

Качество на връзката за различни кодеци

Ако загубата на секунди (пакети) започне от -80 dBm, тогава на средно разстояние (от джоб до ухо) от източника до приемника (слушалки), връзката ще бъде стабилна, почти без смущения. Ако по-рано (-60, -70), тогава връзката ще бъде нестабилна: със скали и "заекване".

ТОП 5 Bluetooth кодеци - кой кодек е по-добър?

Съдържание:

AptX HD - най-оптималният Bluetooth кодек;
AptX - популярен Bluetooth кодек;
SBC - най-разпространеният Bluetooth кодек;
LDAC - Bluetooth кодек с висока разделителна способност;
AAC - Bluetooth кодек за устройства на Apple;

Всички Bluetooth кодеци - алгоритми за компресия на загуби.

Сигналът е разделен на няколко честотни диапазона (в различните кодеци техният брой е различен) и се определя количествено с постоянни или различни битове.
По време на компресирането част от информацията се "отрязва", част се добавя.
Грешките в квантоването и шумът, ако е възможно, се пренасят извън границите на човешкия слух.: на честоти, които често отсъстват след „разопаковане“.

1. AptX HD - оптимален Bluetooth кодек

AptX HD - най-оптималният Bluetooth-кодек, който ви позволява да прехвърляте звук в качество, близко до CD. По отношение на съвкупността от параметри, този кодек дава оптималното съотношение на качеството на звука и стабилността на комуникацията. Той значително натоварва лентата за предаване на Bluetooth, но в същото време дава много приличен звук.

Qualcomm твърди, че този кодек постига звук „близо до Hi Res“, но това не се потвърждава от тестове. Но на ухо, всичко е доста добро. 😎

Bowers и Wilkins PX, поддържащи aptX HD

Честотен диапазон и битова скорост

AptX HD почти покрива чувствителния за човека диапазон: таван от 19 kHz. Резултатът е доста добър, защото малко хора над 25 години чуват нещо над 18 kHz. Заявената максимална честота на дискретизация от 48 kHz. Очевидно 40 kHz (19 * 2 = 38) биха били достатъчни за кодирането тук.

Честотен диапазон SBC, aptX, aptX HD

Максималният битрейт aptX HD - 576 kbps. Съответно, Hi Res звукът с битрейт 4,5 Mbps се компресира в съотношение 8: 1, а качеството на CD е 2,5 пъти. По време на компресиране сигналът се разделя на 4 честотни диапазона и се определя количествено с 24 бита с променлива битова дълбочина.

Логично е да се предположи, че аудио предаването с качество на CD ще се случи с не много големи загуби..

Фон шум

AptX HD далеч не е 24-битов аудио по отношение на фоновия шум, особено във високочестотния обхват. Съответно има изкривявания и шумове, които могат да „замаскират“ тихите детайли на записите с висока резолюция. В крайна сметка те са проектирани за по-голям динамичен диапазон.

Фонов шум AptX HD

Но почти в целия диапазон нивото на шума съответства на параметрите на качеството на CD. Очевидно слушането на 16-битови записи чрез aptX HD е доста удобно, загубите и изкривяванията са малки.

Качество на връзката

Загубата на пакет за aptx HD започва от -70 dBm и се увеличава доста рязко веднага след тази маркировка. Надеждността на връзката е сравнително малка. Най-вероятно при слушане на източник от късо разстояние (в джоба ви) няма да има проблеми с прехвърлянето. Но минималната намеса (завъртане на главата, препятствие, други безжични мрежи) може много лесно да предизвика заекване и прекъсване на музиката.

aptX HD - светлочервена графика

Като се има предвид, че този кодек отнема повече от половината честотна лента на Bluetooth по битрейт, очакваме резултата. По принцип е възможно удобно слушане.

Goodies

Висока скорост на бита;
Широка честота и динамичен диапазон;
Нивото на фоновия шум съответства на 16-битов звук;
Като цяло качеството на звука е добро.

aptX HD

минуси

Надеждността на връзката е под средното ниво;
Не предава Hi Res аудио с подходящо качество;
Сравнително ниско разпространение. Слушалките, поддържащи aptX HD, не са сред най-многобройните.

Подробна информация за aptX и aptX HD кодеци;
Преглед Bowers & Wilkins PX с поддръжка за aptX HD;

Слушалки с aptX HD поддръжка:

2. AptX - популярният Bluetooth кодек

AptX - много популярен Bluetooth кодек с добро качество на звука. По-често срещан от aptX, може би само стандартният SBC. Параметрите също са малко по-лоши от HD версията, но поддръжката на този кодек вече е в много телефони, слушалки, високоговорители и други Bluetooth устройства.

Алгоритъмът за компресия, използван в кодека aptX, е разработен през 80-те години. Настоящият притежател на авторски права Qualcomm декларира, че този кодек осигурява качество, сравнимо с CD. Като цяло, изглежда, че е истина.

Sennheiser HD 4,50 BTNC с aptX поддръжка

Честотен диапазон и битова скорост

AptX честотен обхват, малко по-различен от aptX HD. Само честотите над 19 kHz са "отрязани". Максималният битрейт е 352 kbps. Съответно компресирането на файла с качество на CD става в съотношение 4: 1.

Честотен диапазон SBC, aptX, aptX HD

Кодекът, подобно на HD версията, разделя аудио диапазона на 4 диапазона, квантуването се извършва с променлива дълбочина до 16 бита.

Загубите обаче са осезаеми, сравними с добър mp3. И не всеки го различава от загуба на ухо. 😉

Фон шум

AptX наистина дава резултат, близък до 16-битово аудио. Особено когато вземете предвид средното ниво на слуха и силата на звука. Фоновият шум тук е с около -12 dB по-висок от този на aptX HD.

AptX фоново ниво на шума

Чрез aptX ще чуете малко по-малко тихи звуци в записа, но няма да има силно изкривяване и шум.

Качество на връзката

AptX започва да "губи секунди" при -80 dBm, което показва стабилна връзка при средни условия. Загубите обаче нарастват рязко след този „праг“. Осезаемо „заекване” ще започне тук по-рано, отколкото например при SBC при подобни обстоятелства.

aptX - тъмночервена графика

Стабилността на комуникацията тук е значително по-висока от тази на aptX HD, което може да е решаващо при избора на кодек за предаване на музика.

Goodies

Широк честотен обхват;
Нивото на фоновия шум приблизително съответства на 16-битов звук;
Доста надеждна връзка;
широко разпространен. Поддръжката на AptX се осъществява в голям брой Bluetooth слушалки.

aptX

минуси

Качеството на звука в някои случаи се различава леко от SBC;
Aptx HD е по-добър за слушане на 16-битово аудио;
В "агресивни условия" надеждността на връзката е значително намалена.

Подробна информация за aptX и aptX HD кодеци;
Преглед на Sennheiser HD 4,50 BTNC;
ТОП 15: най-добрите безжични слушалки;

Слушалки с aptX поддръжка:

3. SBC - най-често срещаният Bluetooth кодек

SBC е най-често срещаният кодек, тъй като той е алгоритъмът по подразбиране за предаване на Bluetooth музика като цяло. Качеството на звука е много посредствено, но достатъчно за мнозина. Всъщност този кодек първоначално е предназначен да предава глас.

Именно поради този кодек дълго време понятието „безжичен звук“ е приравнено с ... нищо добро. 😀 Но той също „проправи пътя” за предаване по Bluetooth не само скърцащ глас, но и музика.

Koss Porta Pro Wireless поддържа SBC

Честотен диапазон и битова скорост

SBC предава честотен диапазон до 19 kHz. Въпреки това, има много повече изкривявания на горната граница от aptX кодеци. Максималният битрейт от 320 kbps предполага компресия на 16-битов звук в съотношение 4.4: 1.

Честотен диапазон SBC, aptX, aptX HD

Интересното е, че за цифровизацията SBC разделя честотния обхват на 4-8 обхвата (в зависимост от версията), който често е по-голям от aptX (HD).

Фон шум

При предаване чрез SBC има значително повече „шумове“ от другите кодеци. Графиката показва далечни върхове, не е особено „гъста” при ниски честоти. Всичко това говори за различни изкривявания. Освен това има много версии на SBC и качеството, което дават е различно.

SBC фоново ниво на шума

„Къркането“ и „заекването“ бяха задължителни атрибути в началото на развитието на „безжичен звук“. Не на последно място, SBC.

Качество на връзката

SBC загубата на пакети започва на ниво, достатъчно за стабилна комуникация (-80 dBm). Тук само AAC може да се състезава с него. Връзката ще бъде надеждна, въпреки повечето препятствия и смущения. И изоставанията ще започнат на впечатляващо разстояние от източника.

SBC - светлосива графика

Goodies

Надеждна връзка;
Поддържа се от всички Bluetooth устройства за предаване / получаване на музика;

Honor Sport AM61 работят върху SBC

минуси

Силен шум и изкривяване;
Общо лошо качество на звука.

ТОП-15: Най-добрите слушалки с aliexpress;
ТОП 10: Най-добрите Bluetooth слушалки до $ 200;

Слушалки с активиран SBC:

4. LDAC - Bluetooth кодек с висока разделителна способност

LDAC - Bluetooth кодек с висока разделителна способност, способен да предава музика в близост до CD качество. Неговата битрейт и всички параметри са значително по-високи от всеки аналог. Според тестовете обаче качеството му не е далеч от същия aptX HD, докато стабилността е значително по-лоша.

В допълнение, LDAC има три режима на работа и само в един той дава качество, което наистина превъзхожда всички останали кодеци.. Но в този режим вашите устройства е малко вероятно да се свържат по подразбиране, приоритет се дава на по-стабилна и по-ниско качество.

Твърденията на Sony относно качеството на звука Hi Res за този кодек се оказаха още един маркетингов ход. И се поддържа от много малък брой много скъпи устройства. Поне засега. 😎

Преносими високоговорители Sony SRS-XB41 с поддръжка на LDAC

Честотен диапазон и битова скорост

Има три възможности за работа с LDAC - 3 различни битрейта: 990 kbps, 660 kbps и 330 kbps. Само първата дава битрейт, подобен на качеството на компресиран CD без загуби. Останалите 2 режима дори не се доближиха до компактдиска, да не говорим за Hi-Res.

Компресията на Hi Res дори за приоритет на качеството е 4,5: 1

Графиката показва, че в режим на приоритет LDAC достига 47 kHz, което приблизително съответства на Hi Res. 660 kbps режим - само 30 kHz, което е достатъчно за качество на CD. Но приоритетът на връзката дава само 18 kHz, което е дори по-ниско от това на aptX. И, разбира се, трябва да бъде по-ниско от качеството на CD.

LDAC честотен обхват

Сигналът се квантува с променлива дълбочина от 12 до 24 бита при разделяне на обхвата на 16 диапазона. Това е най-точният алгоритъм сред всички разглеждани кодеци..

LDAC квантоване въз основа на чувствителността на слуха

Фон шум

Графиките показват, че в приоритета на LDAC качеството част от гамата напълно отговаря на 24-битовите стандарти. Въпреки това, при високи честоти все още има много шум, особено в района на 15 kHz. Режимът от 660 kbps на RF местата дава повече шум, отколкото би трябвало да е дори за 16-битово качество. В режим на приоритет на свързване LDAC изпълнява дори по-лошо от стандартния SBC, което очевидно не съответства на звука с висока резолюция.

: LDAC (990 kbps) ниво на шума (Hi Res)

: LDAC (660 kbps) ниво на шума (Hi Res)

: LDAC (330 kbps) ниво на шума (Hi Res)

По нивото на фоновия шум можем да заключим, че LDAC съответства на качеството на CD в два от трите режима. 990 kbps са близки до стандартите Hi Res, но не ги удовлетворявайте, особено ако вземете високочестотния обхват.

Качество на връзката

От графиката става ясно, че LDAC във връзка с приоритет на връзката, подобно на други кодеци с ниска разделителна способност (SBC, AAC и дори aptX) започват да губят пакети само при -80 dBm. Тоест, имате нужда от голямо разстояние или препятствия за загуба на пакети.

LDAC - Три сини класации

Други LDAC режими започват да губят пакетите много по-рано, при -60 dBm, и aptX HD - при -70 dBm. Което показва нестабилността на предаването. Като се има предвид, че измерването се извършва на разстояние от джоба до ухото, стабилността на LDAC в режим на приоритет на качеството оставя много да се желае..

Goodies

Високо качество на звука;
Максимален битрейт сред Bluetooth кодеци;
Широка честота и динамичен диапазон;
Според повечето параметри отговаря на 16-битов звук;

LDAC битова скорост

минуси

Лоши аудио настройки в режим на приоритет на връзката;
Нестабилна комуникация в 990 kbit / s и 660 kbit / s режими;
Връзката по подразбиране е 330 kbps или 660 kbps;
Ниско разпространение. Слушалки, поддържащи LDAC, все още за търсене. Най-вече в Sony, разбира се. 😉

Подробности за LDAC;
Sony SRS-XB41 преглед

Слушалки с поддръжка на LDAC:

5. AAC - Bluetooth кодек за устройства на Apple

AAC - единственият, с изключение на sbc, Bluetooth кодек, използван в устройства (телефони и слушалки) Apple. Този алгоритъм се основава на психоакустика, затова зарежда процесора доста силно. Но при по-нисък битрейт дава качество подобно на aptX. Вярно е, главно на „ябълкови“ устройства.

Поради особеностите на внедряването в Android, качеството на AAC от телефон на телефон е много различно. И може да бъде дори по-лошо от SBC. 🙄

AirPods 2019 (AirPods 2) работят върху AAC

Честотен диапазон и битова скорост

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.

Горната граница на честотния диапазон AAC

Битрейтът на този кодек е най-ниският: само 252 kbps. Това показва много осезаемо компресиране на звука. Но реализацията тук е интересна.

Фон шум

Графиката 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.

Ниво на шум AAC

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.

Качество на връзката

AAC осигурява най-доброто качество на връзката. Съдейки по графика, дори малко по-добър от SBC. Като се има предвид ниската битова скорост, това не е изненадващо.

AAC - тъмносива графика

Goodies