Какво представляват aptX и aptX HD Bluetooth кодеци (каква е разликата) (Полезна информация (информация))

AptX е семейство от собствени алгоритми за компресия (аудио кодеци), които през 2019-2020 г. все по-често използваме, когато слушаме музика с безжични слушалки. Грубо казано, това е функция, която ви позволява да подобрите звука на безжичните си Bluetooth слушалки. Темата на aptX е важна и интересна, особено в безжичната 2020 🙂 .

Ако вашият избор бяха безжични Bluetooth слушалки, тогава определено трябва да разберете темата за aptX кодеци, да разберете колко е важно и дали да изберете слушалки с технология aptX (HD).

Съдържание:

Функции за компресиране на кодеци и популярни модели с aptX и aptx HD;
Честотен диапазон aptX, aptX HD;
Фоново ниво на шум aptX, aptX HD;
доведе до.

Алгоритъмът за компресия, използван в кодека aptX, е разработен през 80-те години на миналия век. Сега правата за този кодек принадлежат на добре познатата компания Qualcomm. Те твърдят, че aptX придава качество, сравнимо с CD, а aptX HD изобщо не се различава от Hi-Res 24-битов звук. Но ние проверихме тези твърдения по-долу.

За да прехвърляте данни с помощта на всяка опция aptX, неговата поддръжка трябва да бъде реализирана както в източника (смартфон), така и в приемника (слушалки). Ако новите ви слушалки поддържат aptX HD, а старият телефон има максимум SBC, тогава няма да почувствате предимствата на кодека с висока резолюция, тъй като връзката ще бъде чрез SBC.

Максималният битрейт на кодеци с Bluetooth

И двата кодека, aptX и aptX HD, въпреки всички коментари на производителя, са кодеци за компресия на загуба. Едно е: „звукът не се различава от Hi-Res“, друго е, че всъщност звукът е компресиран със загуби, следователно нито говори за CD, нито особено за истинско висококачествено качество.

Както знаете, Bluetooth връзка не може да предава аудио без загуба - няма достатъчно ширина на потока. Затова бяха създадени няколко кодека за компресия с различно качество на крайния звук: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LLDAC и новата aptX Adaptive.

1. Характеристики на компресиране на кодек и популярни модели слушалки с aptX и aptx HD

Кодеци по време на компресия разделят оригиналния сигнал на няколко честотни диапазона и изхвърлят "допълнителните" честоти, което намалява обхвата. Теоретично честотите трябва да бъдат "отрязани", когато няма звук (много висок и много нисък), но това не винаги е така.

В допълнение, компресията произвежда изкривяване поради фонов шум.. Процесът на квантоване (компресия) винаги е, в една или друга степен, опростяване, изравняване на сигнала, а в случай на кодеци на данни, със загуби. Следователно, след него се появява допълнителен „квантови шум“, повишаващ нивото на фоновия шум.

Всъщност компресията не произвежда „шум“, а по-скоро изкривяването, което често чуваме. Но терминът отдавна е установен. 😉

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.

Популярни модели слушалки, поддържащи aptX кодек

Маршал Майор III Bluetooth ($ 171) - надземни безжични слушалки;
Sennheiser HD 4,50 BTNC ($ 175) - безжични слушалки в пълен размер;
Harman / Kardon Soho Wireless ($ 124) - безжични слушалки за уши;
Sennheiser Momentum Over-Ear Wireless (M2 AEBT) ($ 290) - безжични слушалки в пълен размер;
Маршал монитор Bluetooth ($ 166) - безжични слушалки в пълен размер;
Harman / Kardon BT ($ 330) - надземни безжични слушалки;
MEE аудио X7 Plus ($ 104) - безжични слушалки в ухото;
Sennheiser Urbanite XL Wireless ($ 311) - безжични слушалки в пълен размер;
Bowers & Wilkins P5 Wireless ($ 290) - безжични слушалки за уши;
HUAWEI AM60 ($ 57) - вакуумни безжични слушалки;
MEE аудио Air-Fi Matrix3 AF68 ($ 132) - пълнофункционални безжични слушалки.

Популярни модели слушалки, поддържащи aptX HD кодек

Beyerdynamic Aventho Wireless ($ 560) - надземни безжични слушалки;
Sony WI-1000X ($ 264) - вакуумни слушалки за канал;
Audio-Technica ATH-DSR7BT ($ 311) - безжични слушалки в пълен размер;
Sony WH-1000XM3 ($ 465) - Безжични слушалки в пълен размер с активно намаляване на шума;
Pioneer SE-MS7BT ($ 192) - безжични слушалки в пълен размер;
Bowers & Wilkins PX ($ 420) - безжични слушалки в пълен размер с активно намаляване на шума;
Beyerdynamic Amiron Wireless ($ 932) - безжични слушалки в пълен размер;
Sony WH-CH700N ($ 202) - безжични слушалки в пълен размер;
Sony WHH900N h.ear on 2 Wireless NC ($ 261) - пълноразмерни безжични слушалки за отнемане на шум.

Цени на популярни слушалки с кодек aptX поддръжка:

Цени на популярни слушалки с кодек aptX HD:

1. Честотен диапазон aptX, aptX HD

Като начало си струва да разберем дали aptX и aptX HD кодеци предават целия честотен диапазон, който се чува на човек. Като сравнение и отправна точка, нека да разгледаме и резултатите от кодека SBC, който е навсякъде.

Честотен диапазон SBC, aptX, aptX HD

Идеалният кодек би показал плоска линия в диапазона от 0 Hz до 24 kHz за файл с честота на дискретизация 48 kHz. Но за нас е важно поне честотите от 20 Hz до 20 kHz да са покрити. Както можете да видите от графиката, всички кодеци имат "таван" от около 19 kHz. По принцип това е достатъчно, тъй като рядко се случва някой, по-възрастен от 15, да чуе нещо над 18 kHz.

За недвусмислено възстановяване на оригиналния аудио сигнал честотата на дискретизация трябва да бъде повече от 2 пъти най-високата честота на спектъра. Така получаваме добре познатите 44,1 kHz и споменатите 48 kHz. Тези стойности са повече от 2 пъти максималния полезен сигнал в спектъра: 20 kHz.

SBC в този „раздел“ е по-нисък от aptX и aptX HD само с това, че има повече изкривяване в горния ръб на спектъра. Всички кодеци се справят с "доставката" на всички (или почти всички), чуваеми с повечето честоти "в ушите" на потребителя.

2. Ниво на фоновия шум aptX, aptX HD

Нивото на фоновия шум на aptX, aptX HD кодеци ще даде по-точно разбиране дали отговарят на висококачествените параметри, декларирани от производителя. 16-битов сигнал (записан без загуби) дава ниво от -96 dB до -112 dB (ако белият шум е "смесен" в сигнала преди квантоване, за да се намали изкривяването), 24-битовото качество приема праг от -144 dB.

Въпреки това вече има ограничение на оборудването, използвано за квантоване: около -124 dB. Повечето ентусиасти на слушалки ще разпознаят най-малко -90dB изкривяване.

Маршал Майор III с поддръжка на aptX

Червената пунктирана линия показва теоретичните граници на качеството на CD (16-битов сигнал, описан по-горе), червената зона - 24-битов минимум. Върховете са тестови звуци. Трябва да се съсредоточите върху горната граница на синята зона - това е нивото на фоновия шум.

Освен това е важно графикът да е „стегнат“. Колкото по-далече са върховете си един от друг, толкова повече изкривяване. Отделни, силно разграничени върхове също показват изкривяване и по-силен сигнал заглушава по-тихо в обхвата си.

: AptX фоново ниво на шума

: Фонов шум AptX HD

Както се вижда от графиките, aptX и aptX HD са доста сходни, разликата е само в минималното ниво, което е по-добре, наистина в HD версията. От 20 Hz до 5 kHz, aptX има около -90 dB, а aptX HD -120 dB. Нивото на шума е малко по-високо в диапазона от 4 kHz до 8 kHz и още по-високо в горните граници: -74 dB за aptX и -80 за aptX HD.

Разликата в нивото на шума в диапазона се дължи на факта, че слухът ни различава шума при високи честоти по-лошо. Съответно там кодеците използват по-малко битове информация за квантоване, което дава малко по-ниска резолюция и повече шум. Обикновено е неразличим по ухо, а ресурсите се спестяват..

Sennheiser HD 4,50 BTNC с aptX

Когато създава Hi-Res музика, той също използва тази функция на човешкия слух. Там при количествено определяне и компенсиране на шума всички грешки се изтръгват в ултразвуковия, неразбираем за нас регион. Не чуваме, но е във файла. В крайна сметка, 24-битов \ 192 kHz файл теоретично съдържа честоти до 96 kHz и ниво на шум от -144 dB.

2.1 Сравнение на резултатите от aptX и aptX HD

В сравнение с aptX, неговата HD версия добавя 2 бита информация в целия честотен обхват, което дава около -12 dB предимство при фоновия шум. Съответно, когато се компресира чрез aptX HD, зад фоновия шум ще се загубят по-малко тихи звуци, отколкото aptX.

Ако си припомним параметрите на качеството на CD и Hi-Res, започвайки от графиките по-горе, можем да кажем, че aptX наистина дава резултат, близък до 16-битово аудио. Особено когато вземете предвид средното ниво на слуха и силата на звука. Разбира се, това не е качество на CD, но подобно, както твърди Qualcomm.

Слушалки на Sony WH-1000XM3 ANC с aptx HD поддръжка

От друга страна, aptX HD дори не се доближи до нивото на фоновия шум на 24-битовото аудио (въпреки че го поддържа), особено във високочестотния обхват. Съответно има изкривявания и резултатът от компресиране чрез този кодек не може да се нарече „неразличим от качеството на Hi-Res“, тук производителят „е отишъл твърде далеч“. 😎

Но когато слушате 16-битово аудио през aptX HD, качеството ще бъде по-добро, отколкото чрез aptX. Тоест, ако имате възможност да слушате музика чрез aptX HD - не се колебайте, дори ако това са 16-битови песни.

2.2 Сравнение със SBC

Като общо сравнение приемаме нивото на фоновия шум при предаване на сигнал през кодек SBC. Той използва повече ленти, на които при кодирането се разделя честотният обхват: от 4 на 8, в зависимост от версията. В същото време aptX използва само 4. Съответно, крайната картина на SBC следи отблизо характеристиките на човешкия слух..

SBC фоново ниво на шума

Въпреки това, графиката показва далечни пикове, тя 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. Все пак този кодек е създаден предимно за предаване на глас. AptX е по-добър за музика.

3. Резюме

Според резултатите можем да заключим, че теоретично качеството на звука, близко до CD, чрез aptX и aptX HD се предава добре. Разбира се, битрейтът е по-нисък и има загуби от компресия, но нивото вече не е лошо. Истинският bluetooth Hi-Res обаче далеч не е приложен.

Ако вашият хардуер поддържа тези кодеци, използвайте ги, те си заслужават.. Особено интересен е aptX HD, който дава по-голям динамичен обхват и ще чуете по-тихи звуци, които може би не сте чували преди.