Bluetooth кодеци: какво представляват и как работят?

Тъй като безжичните слушалки и особено безжичните слушалки стават все по-популярни, нараства и техническият жаргон, който върви заедно с тези устройства. Безжично зареждане, Bluetooth многоточков, сензори за износване, ANC и прозрачност, IPX оценки, пространствено аудио … това е достатъчно, за да ви замае главата.

Докато повечето от тези термини се отнасят до функции, които са доста лесни за разбиране, има един термин, който гарантирано ще обърка: Bluetooth кодеци.

Какво са те? И защо трябва да отделяте време да мислите за тях? Ще го разбием с обяснение на обикновен език, така че следващия път, когато прочетете преглед на слушалки който критикува липсата на aptX, AAC или LDAC поддръжка, ще разберете за какво говори рецензентът. Но по-важното е, че ще знаете защо може (или може да няма) значение за вас.

Нека да влезем в него.

Какво е Bluetooth кодек?

Bluetooth, като безжична технология, традиционно е доста ограничена по отношение на честотната лента. Всяка нова версия на Bluetooth (ние сме готови версия 5.3 от 2022 г.) добавя малко повече честотна лента от своя предшественик, но все още не е толкова обемен, колкото, да речем, Wi-Fi. (Нито е предназначено да бъде.)

Тъй като някои видове цифрово аудио може да бъде твърде масивно, за да се предава поточно в реално време през тази ограничена честотна лента, то трябва да бъде преопаковано, за да пасне. Ако Bluetooth не направи това, когато натиснете възпроизвеждане в Spotify, може да отнеме 10 секунди или повече, преди да чуете нещо в безжичните си слушалки. Bluetooth кодеците са ключът към този процес на преопаковане и стрийминг.

Думата кодек, между другото, е портманто за кодиране и декодиране, което е маниакално казано за опаковане и разопаковане.

Защо има повече от един тип Bluetooth кодек?

Както при всички технологични неща, подобренията се правят с течение на времето, докато ставаме по-добри в създаването на софтуер и хардуер. Когато безжичните стерео слушалки се появиха за първи път, имаше само един Bluetooth кодек: SBC или суб-бандов кодек. И до днес, ако вашият телефон, компютър, слушалки или наушници поддържат само един кодек, това е SBC.

SBC е надежден и винаги върши работата, но не е създаден за висококачествени приложения или приложения с ниска латентност. В началото на 2000-те, когато към Bluetooth беше добавено стерео аудио, висококомпресираният MP3 файлов формат все още царуваше. Днешните услуги за стрийминг на музика не бяха пристигнали и почти никой не говореше за необходимостта от поддръжка на музика без загуби в 24-bit/96kHz. Мобилните игри бяха много години преди да станат мейнстрийм.

Но тъй като тези сценарии започнаха да се приближават към централната сцена, стана очевидно, че имаме нужда от нови кодеци, които биха могли да ни отведат отвъд ограниченията на SBC. Вече имаме поне 10 Bluetooth кодека, които по някакъв начин надхвърлят SBC. Някои предлагат по-ниска латентност (времето, необходимо от момента, в който устройството ви издаде звук, до момента, в който слушалките ви позволяват да го чуете звук), някои предлагат аудио с по-високо качество, други са създадени да бъдат по-енергийно ефективни, а трети се опитват да направят малко всичко И от 2022 г. списъкът с отвъд SBC Bluetooth кодеци е удивително дълъг:

• AAC
• aptX
• aptX ниска латентност (LL)
• aptX HD
• aptX Адаптивен
• aptX без загуба
• LDAC
• LHDC/LLAC
• LC3
• MQair
• Samsung Scalable Codec (SSC)/Seamless Hi-Fi Codec

Трябва ли да се грижа за Bluetooth кодеците?

Ако главата ви сега плува, поемете дълбоко въздух, защото имаме добри новини: Освен ако нямате много специфична нужда, като например да сте състезател Геймър, който се нуждае от изключително бързо време за реакция или сте аудиофил в търсене на възможно най-доброто качество на звука, вероятно можете да спрете да четете.

Въпреки че някои безжични функции не могат да бъдат оценени напълно, освен ако не използвате един или повече от конкретните кодеци, изброени по-горе, най-важното е, че всички Bluetooth устройства поддържат SBC. Така че не се притеснявайте – дори и да не знаете разликата между тези кодеци, избраните от вас аудио продукти пак ще работят перфектно заедно.

Как работят Bluetooth кодеците?

Както подсказва думата кодек, ако кодирате информация, трябва да можете да я декодирате от другата страна и съвместимостта на кодеците е ключова. За да работи кодек, той трябва да се поддържа както от изпращащата, така и от получаващата страна. Ако слушалките ви поддържат aptX, например, но телефонът ви не, няма да можете да използвате кодека aptX.

Когато две Bluetooth устройства се свържат, те предават кои кодеци поддържат. Като цяло те ще използват по подразбиране най-висококачествения взаимно поддържан кодек. Така че, ако две устройства поддържат aptX, те ще използват това вместо SBC.

Но ако не могат да намерят допирни точки – напр. единият поддържа AAC, но не и aptX, а другият поддържа aptX, но не и AAC — те ще се върнат към добрия стар SBC.

Тук имам лоши новини за феновете на Apple. Вашият iPhone, iPad, Apple Watch и в по-малка степен вашите Mac поддържат само два кодека: SBC и AAC — нито един от тях не поддържа 24-битов звук с висока разделителна способност, или операция с ниска латентност.

Собствениците на Android имат повече възможности, но внимавайте: Android е силно фрагментиран свят, в който някои телефони поддържат практически всички най-разпространени кодеци, докато други поддържат само някои. на Google телефони Pixel са добър пример. Те поддържат AAC, LDAC и както aptX, така и aptX HD, но не поддържат aptX Adaptive или aptX Lossless кодеците на Qualcomm.

Каква е разликата между Bluetooth кодеците?

Както споменахме по-горе, още от SBC кодеците се опитват да подобрят качеството на звука, латентността и енергийна ефективност или те извършват балансиращ акт, който дава приоритет на един или два за сметка на трети.

Можете да подобрите латентността и енергийната ефективност, като намалите количеството изчислителна обработка, извършвана от кодек, но това често води до спадове в качеството на звука. Обратно, ако се опитате да доставите звук с по-високо качество, като използвате повече честотна лента или изпълнение сложна изчислителна аудио обработка, рискувате да увеличите латентността и влошаване живот на батерията.

И двата сценария са напълно приемливи компромиси, ако доставят нещото, което цените най-много. Ето защо имаме толкова много кодеци.

Нека да разгледаме конкретните предимства, предлагани от всеки Bluetooth кодек.

Кодек за подлента (SBC)

Професионалисти:

• Поддържа се от всички Bluetooth устройства
• Прилично качество на звука за случайно слушане

минуси:

• Стар стандарт, който не е оптимизиран за по-нови устройства
• Може да страда от по-голяма латентност
• Не поддържа аудио с висока разделителна способност или без загуба

Разширено аудио кодиране (AAC)

Професионалисти:

• Висококачествен кодек по подразбиране за всички устройства на Apple
• Много добро качество на звука

минуси:

• По-взискателен живот на батерията поради по-голямата изчислителна сложност
• Може да страда от по-лоша производителност и по-дълго забавяне, особено на устройства с Android
• Не поддържа аудио с висока разделителна способност или без загуба

Комуникационен кодек с ниска сложност (LC3)

Професионалисти:

• Проектиран да бъде по-енергийно ефективен от другите кодеци
• Поддържа битови дълбочини до 32 бита
• По-ниска латентност от SBC и AAC
• Работи както със слухови апарати, така и с безжични аудио продукти

минуси:

• Не поддържа аудио с висока разделителна способност или без загуба

Семейство кодеци Qualcomm aptX (aptX, aptX HD, aptX LL, aptX Adaptive и aptX Lossless)

Професионалисти:

• По-ниска латентност, по-малко изискващи изчисления от AAC, особено aptX LL
• По-енергийно ефективен от SBC
• Възможност за звук със загуба на висока разделителна способност до 24-bit/96kHz (aptX HD, aptX Adaptive) или 16-bit/44.1kHz аудио без загуба на CD качество (aptX Lossless)
• Най-широко поддържаните кодеци с висока разделителна способност на безжични слушалки и наушници (aptX HD, aptX Adaptive)
• Може да се настройва в движение към безжични и аудио условия, за да поддържа максимално качество (aptX Adaptive)
• Първият (и в момента единствен) Bluetooth кодек без загуби (aptX Lossless)

минуси:

• Не се поддържа от устройства на Apple
• Не винаги е включено по подразбиране на устройства с Android (aptX Adaptive/Lossless)
• Може да бъде объркващо поради броя на различните версии

LDAC

Професионалисти:

• Сертифициран за аудио с висока разделителна способност и загуба до 24 бита/96 kHz
• Включен в операционната система Android от версия 8.0
• Поддържа се от всички водещи безжични слушалки, наушници, звукови ленти и различни други аудио устройства на Sony

минуси:

• Не се поддържа от устройства на Apple
• Може да бъде много енергоемък
• Понякога високата латентност го прави лош избор за игри/гледане на телевизия или филми
• Поддръжката на слушалки/тапи е по-рядко срещана от aptX кодеците
• Най-доброто качество на звука изисква къси разстояния между устройствата, с малко или никакви смущения от други безжични сигнали

High-Definition аудио кодек с ниска латентност (LHDC/LLAC)

Професионалисти:

• Сертифициран за аудио с висока разделителна способност и загуба до 24 бита/96 kHz
• Латентност, сравнима с aptX LL (LLAC)
• Предлага се като опция без лиценз в операционната система Android от версия 10.0

минуси:

• Не се поддържа от устройства на Apple
• Трудно се намира на устройства с Android
• Ниска поддръжка сред големите производители на слушалки

Професионалисти:

• Теоретично може да поддържа огромен набор от аудио качества, тъй като честотната лента е налична, тъй като може да мащабира скоростта си от по-малко от 220 Kbps до 20 Mbps
• Сертифициран за безжично аудио с висока разделителна способност
• Това е единственият кодек, който може да предава MQA формата безжично, така че да може да бъде декодиран от комплект слушалки или тапи за уши

минуси:

• В момента не се предлага от нито един производител на устройства

Samsung Scalable Codec (SSC) / Безпроблемен Hi-Fi кодек

Професионалисти:

• Поддръжка за аудио с висока разделителна способност и загуба до 24 бита/96 kHz
• Може да се настройва в движение към безжични и аудио условия, за да поддържа максимално качество (aptX Adaptive)

минуси:

• Предлага се само когато използвате съвместим телефон Samsung и слушалки Samsung

Съвет за закупуване на Bluetooth кодек

И така, когато се стигне до него, има ли нещо от това значение при избора на нов комплект безжични наушници или слушалки, или евентуално телефон? Да и не.

Купуване за качество на звука

Милиони променливи влизат в безжичните слушалки. Неща като аудио източник и размер на драйвера. Или дизайн и материали. Качеството и мощността на усилване. Използването на цифрова обработка на сигнала, качеството на цифрово-аналоговото преобразуване и използвания Bluetooth кодек. Всичко това влияе върху качеството на звука. Но дори и тогава кодекът би бил сред най-маловажните съставки.

С други думи, кодек с висока разделителна способност, като aptX Adaptive или LDAC, не може да направи набор от кутии с по-ниско качество да звучи по-добре, точно както поставянето на високооктаново гориво в миниван няма да го превърне в спортна кола.

Така че, ако купувате бюджетен комплект наушници или слушалки - и не сте любители на игрите - кодеците вероятно не са нещо, за което трябва да се тревожите. (Или дори мисля относно, по този въпрос.)

Слушах няколко слушалки под $100, които звучат страхотно, въпреки че поддържат само SBC кодека на базово ниво.

Но ако искате да направите голяма инвестиция в безжични наушници или слушалки, за да получите звук с най-високо качество, кодеците могат и правят разлика. Когато съм пробвал слушалки от висок клас като Bowers & Wilkins Px7 S2, Master & Dynamic MW75, или лудо-скъпото Марк Левинсън No.5909, и след това редувах между iPhone с AAC и устройство с Android с LDAC или AptX Adaptive, разликата беше веднага забележима.

При използването на тези кодеци с висока разделителна способност детайлите, динамичният обхват и точността на звуковата сцена бяха подобрени. Бихте ли забелязали разликата, ако слушате поток от Spotify с нисък битрейт, докато пътувате в натоварен автобус или влак? Няма шанс. Но ако имате достъп до съдържание с висока разделителна способност без загуба чрез услуга за стрийминг или вашата лична колекция от музика и можете да намерите тихо място за почивка, това е коленете на пчелите.

Купуване за производителност в игрите

Геймърите – особено тези, които играят шутъри от първо лице с бързо действие или други жанрове, където скоростта на реакция е критична – трябва да бъдат нащрек за продукти, които предлагат кодеци с ниска латентност. Латентността се измерва в милисекунди и се описва най-добре като времето между мигането на екрана, което виждате, и съответното изтрясване, което чувате. Колкото по-малко е това време, толкова по-бързо ще можете да реагирате на случващото се в играта ви.

Абсолютно най-добрият начин за намаляване на латентността за игри е да закупите комплект слушалки за игри или наушници, които се доставят със собствен специален безжичен предавател. Това напълно заобикаля въпроса за Bluetooth, осигурявайки забавяне до 20 милисекунди - говорим за 20 хилядна от секундата.

Но за по-гъвкаво решение можете да потърсите комплект безжични слушалки, които поддържат aptX LL. Със закъснения, измерващи между 30-40 милисекунди, това е възможно най-близо до специална безжична настройка. Но има една уловка.

Въпреки че aptX LL е Bluetooth кодек, той не е наличен на телефони. Той изисква собствена специална антена вместо антените в телефоните, които често се споделят между Bluetooth и Wi-Fi връзки. За да получите aptX LL, няма да имате нужда само от комплект слушалки, които го поддържат, като например Sennheiser HD 450BT, но също и a специален aptX LL USB ключ които можете да включите към вашия компютър или игрова конзола.

За мобилни игри все още са възможни по-ниски времена на латентност - те просто няма да бъдат толкова ниски, колкото aptX LL. Потърсете слушалки и наушници, които предлагат режим на игри или режим с ниска латентност. Понякога това означава, че слушалките изключват всяка допълнителна обработка на звука, която може да използват (което иначе би увеличило латентността), но това също може да означава, че слушалките използват способността на aptX Adaptive на Qualcomm автоматично да се настройват към съдържанието, което слушате да се. Режимът с ниска латентност на AptX Adaptive може да намали времето до под 100 милисекунди – не толкова бързо, колкото aptX LL, но много по-бързо от SBC и AAC, които могат да работят навсякъде между 150-300 милисекунди.

Препоръки на редакторите

• Най-добрите безжични високоговорители за 2023 г.: Sonos, Apple, KEF и др
• Какво е MQA? Противоречивият цифров аудио формат е напълно обяснен
• Можем ли да говорим за липсващ скоростомер на безжичното аудио?
• Какво е Snapdragon Sound? Безжичната аудио марка на Qualcomm е напълно обяснена
• Какво е aptX? Преминаване през бъркотията на кодеците на Qualcomm