Codecs Bluetooth: o que são e como funcionam?

Como fones de ouvido sem fio e, especialmente, fones de ouvido sem fio cresceram em popularidade, o mesmo aconteceu com o jargão técnico que acompanha esses dispositivos. Carregamento sem fio, Bluetooth multiponto, sensores de desgaste, ANC e transparência, classificações IPX, áudio espacial … é o suficiente para fazer sua cabeça girar.

Embora a maioria desses termos se refira a recursos muito fáceis de entender, há um termo que certamente confunde: codecs Bluetooth.

O que eles são? E por que você deveria gastar algum tempo pensando sobre eles? Vamos dividi-lo com um explicador de linguagem simples para que da próxima vez que você leia uma resenha de fone de ouvido que critica a falta de aptX, AAC ou LDAC, você saberá do que o revisor está falando. Porém, mais importante, você saberá por que isso pode (ou não) ser importante para você.

Vamos entrar nisso.

O que é um codec Bluetooth?

O Bluetooth, como tecnologia sem fio, tem sido tradicionalmente bastante limitado em termos de largura de banda. Cada nova versão do Bluetooth (estamos até versão 5.3 a partir de 2022) adiciona um pouco mais de largura de banda do que seu antecessor, mas ainda não é tão espaçoso quanto, digamos, o Wi-Fi. (Nem é para ser.)

Como alguns tipos de áudio digital podem ser muito grandes para serem transmitidos em tempo real nessa largura de banda limitada, eles precisam ser reempacotados para caber. Se o Bluetooth não fizesse isso, quando você tocasse no Spotify, poderia levar 10 segundos ou mais para ouvir qualquer coisa em seus fones de ouvido sem fio. Os codecs Bluetooth são a chave para esse processo de reempacotamento e streaming.

A palavra codec, a propósito, é um portmanteau para codificação e decodificação, que é a linguagem nerd para empacotar e desempacotar.

Por que existe mais de um tipo de codec Bluetooth?

Como acontece com todas as coisas tecnológicas, as melhorias são feitas ao longo do tempo, à medida que melhoramos a criação de software e hardware. Quando os fones de ouvido estéreo sem fio apareceram pela primeira vez, havia apenas um codec Bluetooth: SBC ou codec de sub-banda. E até hoje, se seu telefone, computador, fones de ouvido ou fones de ouvido suportam apenas um codec, é o SBC.

O SBC é confiável e sempre faz o trabalho, mas não foi desenvolvido para aplicativos de alta qualidade ou baixa latência. No início dos anos 2000, quando o áudio estéreo foi adicionado ao Bluetooth, o formato de arquivo MP3 altamente compactado ainda reinava supremo. Os serviços de streaming de música de hoje ainda não haviam chegado e quase ninguém falava sobre a necessidade de suportar música sem perdas em 24 bits/96kHz. Os jogos para celular ainda levariam muitos anos para se tornarem populares.

Mas quando esses cenários começaram a se aproximar do centro do palco, ficou claro que precisávamos de novos codecs que pudessem nos levar além das limitações do SBC. Agora temos pelo menos 10 codecs Bluetooth que excedem o SBC de alguma forma. Alguns oferecem latência mais baixa (o tempo que leva desde que seu dispositivo emite um som até que seus fones de ouvido permitem que você ouça isso som), alguns oferecem áudio de maior qualidade, alguns são construídos para serem mais eficientes em termos de energia e alguns tentam fazer um pouco de tudo. E a partir de 2022, a lista de codecs além do SBC Bluetooth é incrivelmente longa:

• AAC
• aptX
• aptX baixa latência (LL)
• aptX HD
• aptX Adaptive
• aptX sem perdas
• LDAC
• LHDC/LLAC
• LC3
• MQair
• Codec escalável Samsung (SSC)/Codec Hi-Fi contínuo

Preciso me preocupar com os codecs Bluetooth?

Se sua cabeça está girando agora, respire fundo, porque temos boas notícias: a menos que você tenha uma necessidade muito específica, como você é um competidor gamer que precisa de tempos de resposta ultra-rápidos, ou você é um audiófilo em busca da melhor qualidade de som possível, provavelmente pode parar de ler.

Embora alguns recursos sem fio não possam ser totalmente apreciados, a menos que você use um ou mais dos codecs específicos listados acima, o resultado final é que todos os dispositivos Bluetooth suportam SBC. Portanto, não se preocupe — mesmo que você não saiba a diferença entre esses codecs, os produtos de áudio escolhidos funcionarão perfeitamente bem juntos.

Como funcionam os codecs Bluetooth?

Como a palavra codec indica, se você codifica informações, precisa ser capaz de decodificá-las na outra extremidade, e a compatibilidade do codec é fundamental. Para que um codec funcione, ele precisa ser suportado tanto no envio quanto no recebimento. Se seus fones de ouvido suportarem o aptX, por exemplo, mas seu telefone não, você não poderá usar o codec aptX.

Quando dois dispositivos Bluetooth se conectam, eles retransmitem quais codecs suportam. Em geral, eles usarão como padrão o codec mutuamente suportado da mais alta qualidade. Portanto, se dois dispositivos oferecerem suporte ao aptX, eles o usarão em vez do SBC.

Mas se eles não conseguirem encontrar nenhum terreno comum - por exemplo um suporta AAC, mas não aptX, e o outro suporta aptX, mas não AAC - eles recorrerão ao bom e velho SBC.

É aqui que tenho más notícias para os fãs da Apple. Seu iPhone, iPad, Apple Watch e, em menor grau, seus Macs suportam apenas dois codecs: SBC e AAC - nenhum dos quais suporta alta resolução, áudio de 24 bits, ou operação de baixa latência.

Os proprietários do Android têm mais opções, mas cuidado: o Android é um mundo altamente fragmentado, no qual alguns aparelhos suportam praticamente todos os codecs mais comuns, enquanto outros suportam apenas alguns. do Google smartphones pixel são um bom exemplo. Eles suportam AAC, LDAC e aptX e aptX HD, mas não suportam os codecs aptX Adaptive ou aptX Lossless da Qualcomm.

Qual é a diferença entre os codecs Bluetooth?

Como mencionamos acima, desde a SBC, os codecs têm tentado melhorar a qualidade do som, latência e eficiência energética, ou eles realizam um ato de equilíbrio que prioriza um ou dois em detrimento do terceiro.

Você pode melhorar a latência e a eficiência energética reduzindo a quantidade de processamento computacional feito por um codec, mas isso geralmente leva a quedas na qualidade do som. Por outro lado, se você tentar fornecer som de alta qualidade usando mais largura de banda ou executando processamento de áudio computacional sofisticado, você corre o risco de aumentar a latência e degradar duração da bateria.

Ambos os cenários são compensações perfeitamente aceitáveis ​​se entregarem o que você mais valoriza. É por isso que temos tantos codecs.

Vamos dar uma olhada nos benefícios específicos oferecidos por cada codec Bluetooth.

Codec de sub-banda (SBC)

Prós:

• Suportado por todos os dispositivos Bluetooth
• Qualidade de áudio decente para audição casual

Contras:

• Padrão antigo que não foi otimizado para dispositivos mais novos
• Pode sofrer de latência mais longa
• Não suporta alta resolução ou áudio sem perdas

Codificação de áudio avançada (AAC)

Prós:

• Codec padrão de alta qualidade para todos os dispositivos Apple
• Qualidade de áudio muito boa

Contras:

• Mais exigente da duração da bateria devido à maior complexidade computacional
• Pode sofrer de pior desempenho e latência mais longa, especialmente em dispositivos Android
• Não suporta alta resolução ou áudio sem perdas

Codec de Comunicação de Baixa Complexidade (LC3)

Prós:

• Projetado para ser mais eficiente em termos de energia do que outros codecs
• Suporta profundidades de bits de até 32 bits
• Latência mais baixa que SBC e AAC
• Funciona com aparelhos auditivos e produtos de áudio sem fio

Contras:

• Não suporta alta resolução ou áudio sem perdas

Codecs da família Qualcomm aptX (aptX, aptX HD, aptX LL, aptX Adaptive e aptX Lossless)

Prós:

• Latência mais baixa, menos exigente computacionalmente que AAC, especialmente aptX LL
• Mais eficiência energética do que SBC
• Capaz de áudio com perdas de alta resolução de até 24 bits/96kHz (aptX HD, aptX Adaptive) ou áudio sem perdas com qualidade de CD de 16 bits/44,1kHz (aptX Lossless)
• Os codecs de alta resolução mais amplamente suportados em fones de ouvido e fones de ouvido sem fio (aptX HD, aptX Adaptive)
• Pode ajustar em tempo real as condições sem fio e de áudio para manter a qualidade máxima (aptX Adaptive)
• O primeiro (e atualmente único) codec Bluetooth sem perdas (aptX Lossless)

Contras:

• Não suportado em dispositivos Apple
• Nem sempre incluído por padrão em dispositivos Android (aptX Adaptive/Lossless)
• Pode ser confuso devido ao número de versões diferentes

LDAC

Prós:

• Certificado para áudio de alta resolução com perdas de até 24 bits/96 kHz
• Incluído no sistema operacional Android desde a versão 8.0
• Compatível com todos os principais fones de ouvido sem fio, fones de ouvido, barras de som e uma variedade de outros dispositivos de áudio da Sony

Contras:

• Não suportado em dispositivos Apple
• Pode ser muito sedento de poder
• Às vezes, a alta latência torna uma escolha ruim para jogos/assistir TV ou filmes
• O suporte para fones de ouvido/auriculares é menos comum que os codecs aptX
• A melhor qualidade de áudio requer distâncias curtas entre os dispositivos, com pouca ou nenhuma interferência de outros sinais sem fio

Codec de áudio de alta definição e baixa latência (LHDC/LLAC)

Prós:

• Certificado para áudio de alta resolução com perdas de até 24 bits/96 kHz
• Latência comparável ao aptX LL (LLAC)
• Disponível como uma opção sem licença no sistema operacional Android desde a versão 10.0

Contras:

• Não suportado em dispositivos Apple
• Difícil de encontrar em dispositivos Android
• Baixo suporte entre os principais fabricantes de fones de ouvido

Prós:

• Pode, teoricamente, suportar uma grande variedade de qualidades de áudio, pois a largura de banda está disponível porque pode escalar sua taxa de bits de menos de 220 Kbps até 20 Mbps
• Certificado para áudio sem fio de alta resolução
• É o único codec que pode transmitir o formato MQA sem fio para que possa ser decodificado por um conjunto de fones de ouvido ou fones de ouvido

Contras:

• Atualmente não oferecido por nenhum fabricante de dispositivo

Codec escalável Samsung (SSC) / Codec Hi-Fi contínuo

Prós:

• Suporte para áudio de alta resolução com perdas de até 24 bits/96 kHz
• Pode ajustar em tempo real as condições sem fio e de áudio para manter a qualidade máxima (aptX Adaptive)

Contras:

• Disponível apenas quando você usa um telefone Samsung compatível e fones de ouvido Samsung

Conselho de compra de codec Bluetooth

Então, quando se trata disso, isso importa ao escolher um novo conjunto de fones de ouvido ou fones de ouvido sem fio, ou possivelmente um telefone? Sim e não.

Comprando pela qualidade do som

Um milhão de variáveis ​​entram em fones de ouvido sem fio. Coisas como fonte de áudio e tamanho do driver. Ou design e materiais. A qualidade e o poder da amplificação. O uso de processamento de sinal digital, a qualidade da conversão digital para analógico e o codec Bluetooth sendo usado. Tudo isso influencia na qualidade do som. Mas mesmo assim, o codec estaria entre os ingredientes menos importantes.

Em outras palavras, um codec de alta resolução como aptX Adaptive ou LDAC não pode fazer um conjunto de latas de qualidade inferior soar melhor, assim como colocar combustível de alta octanagem em uma minivan não a transformará em um carro esporte.

Portanto, se você está comprando um conjunto econômico de fones de ouvido ou fones de ouvido - e não gosta de jogos - codecs provavelmente não são algo com que você precise se preocupar. (Ou mesmo pensar sobre, aliás.)

Já ouvi vários fones de ouvido abaixo de US $ 100 que parecem ótimos, embora suportem apenas o codec SBC de nível básico.

Mas se você deseja fazer um grande investimento em fones de ouvido sem fio ou fones de ouvido para obter um som de alta qualidade, os codecs podem e fazem a diferença. Quando eu testei fones de ouvido de última geração como Bowers & Wilkins Px7 S2, Mestre e Dinâmico MW75, ou o louco-caro Mark Levinson No.5909, e depois alternou entre um iPhone com AAC e um dispositivo Android com LDAC ou AptX Adaptive, a diferença foi imediatamente perceptível.

Ao usar esses codecs de alta resolução, os detalhes, a faixa dinâmica e a precisão do palco sonoro foram aprimorados. Você notaria a diferença se estivesse ouvindo um stream Spotify de baixa taxa de bits enquanto viajava em um ônibus ou trem movimentado? Sem chance. Mas se você tiver acesso a conteúdo de alta resolução e sem perdas por meio de um serviço de streaming ou de sua própria coleção pessoal de música e puder encontrar um lugar tranquilo para relaxar, é o que está por vir.

Comprando para desempenho em jogos

Os jogadores - especialmente aqueles que jogam jogos de tiro em primeira pessoa de ação rápida ou outros gêneros em que a velocidade de reação é crítica - precisam estar atentos a produtos que oferecem codecs de baixa latência. A latência é medida em milissegundos e é melhor descrita como o tempo entre um flash na tela que você vê e o estrondo correspondente que você ouve. Quanto menor esse tempo, mais rápido você poderá reagir ao que está acontecendo no seu jogo.

A melhor maneira absoluta de reduzir a latência para jogos é comprar um conjunto de fones de ouvido ou fones de ouvido para jogos que vêm com seu próprio transmissor sem fio dedicado. Isso evita completamente a questão do Bluetooth, fornecendo latência de até 20 milissegundos - estamos falando de 20 milésimos de segundo.

Mas, para uma solução mais flexível, você pode procurar um conjunto de fones de ouvido sem fio compatíveis com o aptX LL. Com atrasos medindo entre 30-40 milissegundos, isso é o mais próximo possível de uma configuração sem fio dedicada. Mas há um porém.

Embora o aptX LL seja um codec Bluetooth, ele não está disponível em telefones. Ele requer sua própria antena dedicada em vez das antenas dos telefones que geralmente são compartilhadas entre conexões Bluetooth e Wi-Fi. Para obter o aptX LL, você não precisará apenas de um conjunto de fones de ouvido compatíveis, como o Sennheiser HD 450BT, mas também um dongle USB aptX LL dedicado que você pode conectar ao seu computador ou console de jogos.

Para jogos móveis, tempos de latência mais baixos ainda são possíveis - eles simplesmente não ficam tão baixos quanto o aptX LL. Procure fones de ouvido e fones de ouvido que ofereçam um modo de jogo ou um modo de baixa latência. Às vezes, isso significa que os fones de ouvido desligam qualquer processamento de som extra que possam estar usando (o que aumentaria a latência), mas isso também pode significar que os fones de ouvido estão usando a capacidade do aptX Adaptive da Qualcomm de se ajustar automaticamente ao conteúdo que você está ouvindo para. O modo de baixa latência do AptX Adaptive pode reduzir os tempos para menos de 100 milissegundos - não tão rápido quanto o aptX LL, mas muito mais rápido que o SBC e o AAC, que podem rodar entre 150-300 milissegundos.

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