Кодеки Bluetooth: что это такое и как они работают?

По мере роста популярности беспроводных наушников и, особенно, беспроводных наушников, растет и технический жаргон, сопровождающий эти устройства. Беспроводная зарядка, Bluetooth многоточечный, датчики износа, ANC и прозрачность, Рейтинги IPX, пространственное аудио … достаточно, чтобы голова закружилась.

Хотя большинство этих терминов относятся к функциям, которые довольно легко понять, есть один термин, который гарантированно сбивает с толку: кодеки Bluetooth.

Кто они такие? И почему вы должны тратить время на размышления о них? Мы объясним это простым языком, чтобы в следующий раз, когда вы прочитать обзор наушников который критикует отсутствие aptX, AAC или LDAC, вы поймете, о чем говорит рецензент. Но что еще более важно, вы будете знать, почему это может (или не может) иметь для вас значение.

Давайте углубимся в это.

Что такое кодек Bluetooth?

Bluetooth, как беспроводная технология, традиционно имеет довольно ограниченную полосу пропускания. Каждая новая версия Bluetooth (мы до версия 5.3 по состоянию на 2022 год) добавляет немного больше пропускной способности, чем его предшественник, но он все еще далеко не так емок, как, скажем, Wi-Fi. (И это не должно быть.)

Поскольку некоторые виды цифрового звука могут быть слишком объемными для потоковой передачи в режиме реального времени с такой ограниченной полосой пропускания, их необходимо переупаковать, чтобы они соответствовали требованиям. Если бы Bluetooth этого не делал, когда вы нажимали кнопку воспроизведения в Spotify, могло бы пройти 10 секунд или больше, прежде чем вы услышали бы что-нибудь в своих беспроводных наушниках. Кодеки Bluetooth являются ключом к этому процессу переупаковки и потоковой передачи.

Между прочим, слово «кодек» — это сочетание кодирования и декодирования, которое на гиковском языке означает «упаковка» и «распаковка».

Почему существует более одного типа кодека Bluetooth?

Как и во всех технологических вещах, улучшения вносятся с течением времени по мере того, как мы совершенствуемся в создании программного и аппаратного обеспечения. Когда впервые появились беспроводные стереонаушники, был только один кодек Bluetooth: SBC или субдиапазонный кодек. И по сей день, если ваш телефон, компьютер, наушники или наушники-вкладыши поддерживают только один кодек, это SBC.

SBC надежен и всегда выполняет свою работу, но он не был создан для приложений высокого качества или с малой задержкой. В начале 2000-х годов, когда в Bluetooth был добавлен стереозвук, формат файла MP3 с высокой степенью сжатия все еще господствовал. Сегодняшние сервисы потоковой передачи музыки еще не появились, и почти никто не говорил о необходимости поддержки музыки без потерь в формате 24 бит/96 кГц. Мобильные игры еще не скоро станут мейнстримом.

Но по мере того, как эти сценарии начали приближаться к центру внимания, стало очевидно, что нам нужны новые кодеки, которые могли бы вывести нас за пределы ограничений SBC. Теперь у нас есть как минимум 10 кодеков Bluetooth, которые в чем-то превосходят SBC. Некоторые предлагают меньшую задержку (время, которое проходит с момента, когда ваше устройство издает звук, до того момента, когда наушники позволяют вам услышать этот звук). звука), некоторые из них предлагают более качественный звук, некоторые из них более энергоэффективны, а некоторые пытаются немного все. А по состоянию на 2022 год список кодеков Bluetooth за пределами SBC удивительно длинный:

• ААС
• aptX
• aptX с низкой задержкой (LL)
• APTX HD
• Адаптивный aptX
• aptX без потерь
• LDAC
• LHDC/LLAC
• LC3
• MQair
• Samsung Scalable Codec (SSC)/Seamless Hi-Fi Codec

Нужно ли мне заботиться о кодеках Bluetooth?

Если у вас кружится голова, сделайте глубокий вдох, потому что у нас есть хорошие новости: если только у вас нет особой потребности, например, вы соревноваетесь геймер, которому требуется сверхбыстрое время отклика, или аудиофил в поисках наилучшего возможного качества звука, вы, вероятно, можете перестать читать.

Несмотря на то, что некоторые беспроводные функции не могут быть полностью оценены, если вы не используете один или несколько конкретных кодеков, перечисленных выше, суть в том, что все устройства Bluetooth поддерживают SBC. Так что не волнуйтесь — даже если вы не знаете разницы между этими кодеками, выбранные вами аудиопродукты все равно будут отлично работать вместе.

Как работают кодеки Bluetooth?

Как следует из слова «кодек», если вы кодируете информацию, вы должны иметь возможность декодировать ее на другом конце, и совместимость кодеков является ключевым моментом. Чтобы кодек работал, он должен поддерживаться как на отправляющей, так и на принимающей стороне. Например, если ваши наушники поддерживают aptX, а ваш телефон — нет, вы не сможете использовать кодек aptX.

Когда два устройства Bluetooth подключаются, они передают, какие кодеки они поддерживают. Как правило, по умолчанию используется взаимоподдерживаемый кодек самого высокого качества. Поэтому, если два устройства поддерживают aptX, они будут использовать его вместо SBC.

Но если они не могут найти общий язык — т.е. один поддерживает AAC, но не aptX, а другой поддерживает aptX, но не AAC — они вернутся к старому доброму SBC.

Здесь у меня есть плохие новости для поклонников Apple. Ваш iPhone, iPad, Apple Watch и, в меньшей степени, ваши компьютеры Mac поддерживают только два кодека: SBC и AAC — ни один из них не поддерживает высокое разрешение, 24-битный звук, или операция с малой задержкой.

Владельцы Android имеют больше возможностей, но будьте осторожны: Android — это сильно фрагментированный мир, в котором некоторые телефоны поддерживают практически все наиболее распространенные кодеки, а другие — только некоторые из них. Google Пиксельные телефоны являются хорошим примером. Они поддерживают AAC, LDAC, а также aptX и aptX HD, но не поддерживают кодеки Qualcomm aptX Adaptive или aptX Lossless.

В чем разница между кодеками Bluetooth?

Как мы упоминали выше, начиная с SBC, кодеки пытались улучшить качество звука, задержку и энергоэффективность, или они выполняют балансировку, отдавая приоритет одному или двум за счет третий.

Вы можете улучшить задержку и энергоэффективность, уменьшив объем вычислительной обработки, выполняемой кодеком, но это часто приводит к снижению качества звука. И наоборот, если вы пытаетесь добиться более высокого качества звука, используя большую полосу пропускания или выполняя сложной вычислительной обработки звука, вы рискуете увеличить задержку и ухудшить качество звука. срок службы батареи.

Оба эти сценария являются вполне приемлемыми компромиссами, если они обеспечивают то, что вы цените больше всего. Вот почему у нас так много кодеков.

Давайте рассмотрим конкретные преимущества, предлагаемые каждым кодеком Bluetooth.

Кодек поддиапазона (SBC)

Плюсы:

• Поддерживается всеми устройствами Bluetooth
• Достойное качество звука для случайного прослушивания

Минусы:

• Старый стандарт, не оптимизированный для новых устройств
• Может страдать от более длительной задержки
• Не поддерживает аудио в высоком разрешении или без потерь

Усовершенствованное кодирование звука (AAC)

Плюсы:

• Кодек высокого качества по умолчанию для всех устройств Apple
• Очень хорошее качество звука

Минусы:

• Более требовательны к времени автономной работы из-за большей вычислительной сложности
• Может страдать от низкой производительности и более длительной задержки, особенно на устройствах Android.
• Не поддерживает аудио в высоком разрешении или без потерь

Коммуникационный кодек низкой сложности (LC3)

Плюсы:

• Разработан, чтобы быть более энергоэффективным, чем другие кодеки
• Поддерживает разрядность до 32 бит.
• Меньшая задержка, чем у SBC и AAC
• Работает как со слуховыми аппаратами, так и с беспроводными аудиоустройствами.

Минусы:

• Не поддерживает аудио в высоком разрешении или без потерь

Кодеки семейства Qualcomm aptX (aptX, aptX HD, aptX LL, aptX Adaptive и aptX Lossless)

Плюсы:

• Меньшая задержка, менее требовательны к вычислительным ресурсам, чем AAC, особенно aptX LL
• Более энергоэффективен, чем SBC
• Возможность воспроизведения аудио высокого разрешения с потерями до 24 бит/96 кГц (aptX HD, aptX Adaptive) или 16 бит/44,1 кГц аудио без потерь качества CD (aptX Lossless)
• Наиболее широко поддерживаемые кодеки высокого разрешения в беспроводных наушниках и наушниках (aptX HD, aptX Adaptive)
• Может на лету приспосабливаться к беспроводным сетям и условиям звука для поддержания максимального качества (aptX Adaptive)
• Первый (и пока единственный) Bluetooth-кодек без потерь (aptX Lossless).

Минусы:

• Не поддерживается на устройствах Apple
• Не всегда включается по умолчанию на устройствах Android (aptX Adaptive/Lossless)
• Может сбивать с толку из-за количества разных версий

LDAC

Плюсы:

• Сертифицировано для аудио высокого разрешения с потерями до 24 бит/96 кГц
• Входит в операционную систему Android с версии 8.0.
• Поддерживается всеми флагманскими беспроводными наушниками Sony, вкладышами-вкладышами, звуковыми панелями и множеством других аудиоустройств.

Минусы:

• Не поддерживается на устройствах Apple
• Может быть очень энергоемким
• Иногда высокая задержка делает его плохим выбором для игр/просмотра телевизора или фильмов.
• Поддержка наушников/вкладышей менее распространена, чем кодеки aptX.
• Наилучшее качество звука требует коротких расстояний между устройствами, практически без помех от других беспроводных сигналов.

Аудиокодек высокой четкости с малой задержкой (LHDC/LLAC)

Плюсы:

• Сертифицировано для аудио высокого разрешения с потерями до 24 бит/96 кГц
• Задержка сравнима с aptX LL (LLAC)
• Доступен как безлицензионный вариант в операционной системе Android, начиная с версии 10.0.

Минусы:

• Не поддерживается на устройствах Apple
• Трудно найти на устройствах Android
• Низкая поддержка среди крупных производителей наушников

Плюсы:

• Теоретически может поддерживать огромное количество звуковых качеств, поскольку пропускная способность доступна, потому что он может масштабировать скорость передачи данных от менее 220 кбит/с до 20 Мбит/с.
• Сертифицировано для беспроводного аудио высокого разрешения
• Это единственный кодек, который может передавать формат MQA по беспроводной связи, чтобы его можно было декодировать с помощью наушников или наушников.

Минусы:

• В настоящее время не предлагается ни одним производителем устройств

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

Плюсы:

• Поддержка аудио высокого разрешения с потерями до 24 бит/96 кГц
• Может на лету приспосабливаться к беспроводным сетям и условиям звука для поддержания максимального качества (aptX Adaptive)

Минусы:

• Доступно только при использовании совместимого телефона Samsung и наушников Samsung.

Совет по покупке кодека Bluetooth

Итак, когда дело доходит до этого, имеет ли это какое-либо значение при выборе нового набора беспроводных наушников или наушников или, возможно, телефона? Да и нет.

Покупка ради качества звука

В беспроводных наушниках используется миллион переменных. Такие вещи, как источник звука и размер драйвера. Или дизайн и материалы. Качество и мощность усиления. Использование цифровой обработки сигнала, качество цифро-аналогового преобразования и используемый кодек Bluetooth. Все это влияет на качество звука. Но даже в этом случае кодек будет одним из наименее важных компонентов.

Другими словами, кодек высокого разрешения, такой как aptX Adaptive или LDAC, не может улучшить звучание низкокачественного комплекта канистр, точно так же, как заливка высокооктанового топлива в минивэн не превратит его в спортивный автомобиль.

Так что, если вы покупаете бюджетный набор наушников или наушников — и вы не увлекаетесь играми — вероятно, вам не о чем беспокоиться о кодеках. (Или даже думать о, если на то пошло.)

Я слушал несколько наушников стоимостью менее 100 долларов, которые звучат великолепно, хотя они поддерживают только кодек SBC базового уровня.

Но если вы хотите сделать большие инвестиции в беспроводные наушники или наушники, чтобы получить высококачественный звук, кодеки могут и действительно имеют значение. Когда я прослушивал высококачественные наушники, такие как Bowers & Wilkins Px7 S2, Мастер и динамика MW75, или безумно дорого Марк Левинсон No.5909, а затем чередовал iPhone с AAC и Android-устройство с LDAC или AptX Adaptive, разница была заметна сразу.

При использовании этих кодеков высокого разрешения детализация, динамический диапазон и точность звуковой сцены были улучшены. Заметили бы вы разницу, если бы слушали поток Spotify с низким битрейтом во время поездки в загруженном автобусе или поезде? Не шанс. Но если у вас есть доступ к контенту в высоком разрешении без потерь через службу потоковой передачи или к вашей личной музыкальной коллекции, и вы можете найти тихое место, чтобы расслабиться, это колени пчел.

Покупка для игровой производительности

Геймерам — особенно тем, кто играет в быстрые шутеры от первого лица или в другие жанры, где важна скорость реакции, — следует искать продукты, предлагающие кодеки с малой задержкой. Задержка измеряется в миллисекундах и лучше всего описывается как время между вспышкой на экране, которую вы видите, и соответствующим хлопком, который вы слышите. Чем меньше это время, тем быстрее вы сможете реагировать на происходящее в игре.

Абсолютно лучший способ уменьшить задержку для игр — это купить набор игровых наушников или вкладышей, которые поставляются с собственным выделенным беспроводным передатчиком. Это полностью обходит вопрос Bluetooth, обеспечивая задержку всего 20 миллисекунд — мы говорим о 20-тысячных секунды.

Но для более гибкого решения можно поискать комплект беспроводных наушников с поддержкой aptX LL. С задержками в 30–40 миллисекунд это максимально близко к выделенной беспроводной сети. Но есть одна загвоздка.

Хотя aptX LL — это кодек Bluetooth, он недоступен на телефонах. Для этого требуется собственная выделенная антенна вместо антенн в телефонах, которые часто используются для соединений Bluetooth и Wi-Fi. Чтобы получить aptX LL, вам понадобится не только набор наушников, которые его поддерживают, например Сеннхайзер HD 450BT, но и специальный USB-ключ aptX LL которые можно подключить к компьютеру или игровой приставке.

Для мобильных игр по-прежнему возможно более низкое время задержки — оно просто не будет таким низким, как aptX LL. Ищите наушники и вкладыши, которые предлагают игровой режим или режим с малой задержкой. Иногда это означает, что наушники отключают любую дополнительную обработку звука, которую они могут использовать (что в противном случае увеличило бы задержку), но это также может означать, что наушники используют способность Qualcomm aptX Adaptive автоматически подстраиваться под контент, который вы слушаете. к. Режим малой задержки AptX Adaptive может сократить время до менее чем 100 миллисекунд — не так быстро, как aptX LL, но намного быстрее, чем SBC и AAC, которые могут работать где-то между 150–300 миллисекундами.

Рекомендации редакции

• Лучшие беспроводные колонки 2023 года: Sonos, Apple, KEF и другие
• Что такое МКА? Спорный формат цифрового аудио полностью объяснен
• Можем ли мы поговорить об отсутствующем спидометре беспроводного аудио?
• Что такое звук львиного зева? Полное объяснение беспроводного аудиобренда Qualcomm
• Что такое aptX? Избавьтесь от беспорядка кодеков Qualcomm