Что такое aptX? Разбираемся с путаницей кодеков Qualcomm

Если вы когда-нибудь покупали набор Bluetooth-наушники, наушники или даже Bluetooth-динамик, вы выбирали (возможно, даже не подозревая об этом), какой кодек Bluetooth будете использовать при подключении к смартфону. Кодеки немного похожи на различные сорта бензина, которые можно заливать в машину, поскольку они могут влиять на работу вашего оборудования.

Но в отличие от бензина, мир Bluetooth-кодеки может оказаться запутанной, насыщенной жаргоном трясиной терминологии, совместимости и функций. А семейство кодеков Qualcomm aptX (произносится как «ap-tex»), которое сейчас включает пять различных версий, возможно, является самым запутанным из них.

Соблазнительно поднять руки вверх и просто поверить, что вы получаете наилучший звук. Но мы покажем вам, почему это может быть не так и что с этим можно сделать. Будет использован некоторый жаргонизм, но не волнуйтесь, мы вас поняли.

Что такое aptX?

Во-первых, краткое объяснение того, почему у нас вообще есть кодеки Bluetooth. Поскольку беспроводной канал, который создает Bluetooth между устройствами, довольно узок по сравнению с другими технологиями, такими как Wi-Fi, он не всегда может вместить цифровая музыка в оригинальном формате. Поэтому кодеки используются для сжатия звука до тех пор, пока он не станет достаточно маленьким, чтобы поместиться в этот канал.

С 2003 года, когда появилась возможность потоковой передачи стереозвука через Bluetooth, кодирование поддиапазона (SBC) стало кодеком по умолчанию, используемым для этой работы. Если у вас есть аудиоустройство Bluetooth, будь то телефон, динамик или беспроводные наушники, оно поддерживает SBC. Наличие кодека по умолчанию — это здорово: именно он гарантирует совместную работу всех аудиоустройств Bluetooth.

Беда в том, что, несмотря на то, что SBC способен выдавать очень хорошее качество звука, многие производители снижали скорость передачи данных на заре Bluetooth-аудио, чтобы гарантировать, что не произойдет. В конце концов, вы, возможно, захотите смириться с неидеальным звуком. Но звук, который постоянно отключается? Забудь об этом. Это принесло SBC плохую репутацию. Также не помогло то, что SBC страдал от значительной задержки.

На тот момент кодек aptX уже использовался в различных сферах, например в кинопроизводстве и кинопроизводстве. трансляцию, когда компания, владевшая им, осознала, что у него есть потенциал стать альтернативой СБК. Ключевыми преимуществами AptX по сравнению с SBC являются более высокое качество звука и меньшая задержка. Другими словами, вы можете ожидать лучшего звука. и если бы этот звук был прикреплен к видео, вы могли бы ожидать лучшей синхронизации между тем, что вы видели, и тем, что вы слышали. Набор технологий aptX в конечном итоге был приобретен Qualcomm в 2015 году.

Проблема совместимости

Беда всех альтернативных кодеков (включая aptX, AAC, LDAC и т. д.) в том, что они требуют поддержки на как источник (телефон, компьютер или другие устройства), так и приемник (динамик, наушники, вкладыши), чтобы работа.

Если ваш телефон поддерживает aptX, а наушники — нет, соединение Bluetooth вернется к SBC или, возможно, AAC, если AAC поддерживается на обоих устройствах. В мире Android это редко является проблемой. AptX был включен в Android практически с самого начала. Пока ваше аудиоустройство работает с aptX, оба гаджета будут использовать именно его.

Но по сей день Apple, один из крупнейших производителей смартфонов в мире, отказывается включать в свои устройства iOS и iPadOS какой-либо кодек, кроме SBC, кроме AAC.

Реальны ли преимущества aptX?

Первоначально многие обозреватели продуктов были впечатлены aptX и считали, что он обеспечивает улучшенное качество звука по сравнению с оборудованием, не оснащенным aptX. Вы все еще можете увидеть некоторых рецензентов, в том числе людей, которые пишут для Digital Trends, жаловаться, когда в беспроводных наушниках или наушниках отсутствует aptX.

Частично это связано с тем, что aptX использует другую форму сжатия с потерями, чем SBC или AAC (альтернатива SBC, которую предпочитает Apple), и некоторым людям нравится, как это звучит. Но это также что-то вроде пережитка тех времен, когда пропускная способность Bluetooth была меньше, и SBC часто приходилось работать с более низкой скоростью передачи данных, тогда как aptX всегда работает с фиксированной скоростью 352 килобит в секунду. (Кбит/с).

Неразрушающая форма сжатия AptX была особенно полезна в те первые дни, когда большинство людей слушали цифровую музыку в формат MP3. SBC и AAC используют психоакустические модели сжатия, которые могут ухудшить звучание уже сильно сжатых файлов, таких как MP3, тогда как aptX лучше сохраняет детали в этих файлах.

Эти же преимущества можно оценить и сегодня, в зависимости от источника. Если вы транслируете Spotify, используя бесплатную учетную запись, наилучшая возможная настройка звука обеспечивает только 160 Кбит/с, что означает, что уже применено значительное сжатие. А поскольку Spotify осуществляет потоковую передачу в формате Ogg Vorbis, который нельзя использовать через Bluetooth, вашему телефону приходится декодировать, а затем повторно кодировать этот поток в SBC, AAC или (если ваше устройство поддерживает это) aptX.

С другой стороны, если вы начинаете со звука CD-качества без потерь, вы можете вообще не услышать большой разницы между кодеками.

Со временем aptX превратился из одного кодека в целое семейство кодеков, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны и требования к совместимости. Задержка является особенно сложной проблемой для аудио Bluetooth, поскольку в цепочке очень много звеньев между моментом, когда звук генерируется таким устройством, как телефон, и когда он наконец превращается в звук, который вы можете услышать в своих беспроводных наушниках.

AptX с низкой задержкой

В зависимости от ваших устройств и поддерживаемых ими кодеков задержка может достигать 320 миллисекунд. Для прослушивания музыки это вообще не имеет значения, а вот для фильмов, ютуба и особенно игры, это слишком долго. AptX Low Latency (aptX LL) значительно снижает задержку примерно до 38 миллисекунд, что позволяет быстро реагировать в динамичных играх. AptX LL ограничен 16-битным звуком с потерями, поэтому он не будет лучшим выбором для критической музыки. прослушивания, но это делает беспроводные наушники настоящей альтернативой проводным наушникам при быстром подключении. необходим.

Однако есть одна загвоздка. Как и все другие кодеки, чтобы воспользоваться преимуществами aptX LL, он должен поддерживаться на обоих концах беспроводного аудиосоединения. Найти наушники с aptX LL относительно легко. Но не существует смартфонов или планшетов, поддерживающих aptX LL.

Все сводится к тому, как телефоны используют свои антенны. Если бы мы когда-либо передавали только локальные файлы с наших телефонов, aptX LL, вероятно, работал бы нормально. Но поскольку времена копирования файлов MP3 с компьютеров на телефоны уже прошли, это означает, что антенны нужны. одновременно бороться с Bluetooth и Wi-Fi, что очень затрудняет надежную реализацию aptX LL, или невозможный; он фактически ушел из мобильного мира.

Таким образом, хотя наушники aptX LL легко доступны, единственный способ воспользоваться их преимуществами с низкой задержкой заключается в использовании специального приемопередатчика aptX LL, обычно в виде USB-ключа, который можно подключить к компьютеру или игре. консоль.

АптХ HD

SBC, AAC и aptX являются наиболее поддерживаемыми кодеками Bluetooth, но все три обычно ограничиваются сжатием с потерями на частоте 16 бит/44,1 кГц, при этом скорость передачи данных редко превышает 352 кбит/с. В большинстве случаев это обеспечивает звук, близкий к качеству компакт-диска, при условии, что вы начинаете с высококачественного источника звука.

Тем не менее, считалось, что лучшего качества можно было бы достичь, если бы можно было улучшить поддерживаемую разрядность, частоту дискретизации и скорость передачи данных, поэтому на свет появился aptX HD. Благодаря поддержке звука до 24 бит/48 кГц и повышенной фиксированной скорости передачи данных 576 Кбит/с он по-прежнему использует сжатие с потерями, но он способен сохранять больше деталей, особенно когда вы транслируете музыку, которая начинается с 24-битного звука без потерь на вашем компьютере. устройство. Некоторые люди даже считают aptX HD звук высокого разрешения кодек.

Кодирование AptX HD улучшает соотношение сигнал/шум aptX (SNR), а также общее гармоническое искажение (THD+N), которые являются двумя другими областями, которые влияют на точность воспроизведения звука. AptX HD также обратно совместим с классическими наушниками и вкладышами с поддержкой aptX — он может вернуться к классическому aptX при обнаружении этих продуктов, не прибегая к SBC.

Но у aptX HD есть два недостатка. Во-первых, он использует фиксированную скорость передачи данных. Если ваш телефон и наушники не поддерживают соединение со скоростью 576 Кбит/с, надежность звука может пострадать.

Во-вторых, из-за требований к более высокой скорости передачи данных его нельзя использовать на «настоящих» беспроводных наушниках (где наушники не подключены кабелем), поскольку наушникам требуется часть этой полосы пропускания для связи друг с другом. другой. Несмотря на это, некоторые компании пытались заставить его работать — ярким примером является Bowers & Wilkins PI7. Некоторым рецензентам результат понравился, но когда компания Digital Trends опробовала их, мы обнаружили, что соединение Bluetooth очень нестабильно на любых расстояниях, кроме самых коротких.

Вы по-прежнему увидите множество беспроводных наушников с поддержкой aptX HD — даже моделей, дебютировавших в 2022 году, — но эта технология была вытеснена новым вариантом aptX от Qualcomm — aptX Adaptive.

aptX Адаптивный

Беспроводные соединения Bluetooth печально известны своей нестабильной природой. Если вы живете в сельской местности и держите телефон в руке на расстоянии менее фута от наушников с отключенными функциями Wi-Fi и сотовой связи, вы вероятно, вы получите действительно хорошее соединение со скоростью, близкой к максимальной, которую может поддерживать Bluetooth, потому что вы значительно сократили возможные источники вмешательство.

Но для большинства из нас это исключение, а не правило. Изменение расстояний между устройствами и помехи от огромного множества других радиочастот могут существенно повлиять на качество каналов Bluetooth, что делает любой кодек, работающий с заданной скоростью передачи данных (например, aptX и aptX HD), уязвимым к ухудшению качества связи. производительность.

Масштабируемый кодек, способный регулировать скорость передачи данных в реальном времени, может во многом решить проблему помех. Если вы когда-нибудь смотрели Netflix и замечали, как качество изображения иногда меняется от резкого до немного пиксельного, затем снова возвращаясь к резкости, вы видите работу масштабирования Netflix, поскольку он реагирует на изменения скорости вашего интернет-соединения.

AptX Adaptive заменяет aptX и aptX HD (но по-прежнему обратно совместим с обоими) и имеет возможность увеличивать скорость передачи данных со 110 Кбит/с до 620 Кбит/с при изменении условий соединения.

По умолчанию aptX Adaptive использует то же разрешение 24 бит/48 кГц, что и aptX HD, но оно также может быть выше, до 24/96, обеспечивая такое же максимальное разрешение, что и кодек Sony LDAC. По словам компании, это также более эффективный кодек, который может достичь того же качества, что и aptX HD, всего лишь со скоростью 420 Кбит/с по сравнению с фиксированными 576 Кбит/с HD. Но, как следует из названия, это не просто 24-битный кодек. При необходимости Adaptive также может работать в режиме 16 бит/44,1 кГц.

Адаптивная природа кодека выходит за рамки разрядности и частоты дискретизации. Он также может реагировать на тип аудиоактивности, которой вы занимаетесь. Когда он обнаруживает, что вы играете, он может автоматически перейти в режим с низкой задержкой, который при оптимальных условиях может соответствовать производительности aptX LL. Если он обнаружит, что вы разговариваете по телефону, он может настроить свои параметры так, чтобы вы и ваш собеседник получали высококачественный звук (aptX Voice).

Если это звучит как лучший сценарий, так оно и есть, но, как это часто бывает, есть несколько предостережений.

В отличие от aptX и aptX HD, которые можно включить с помощью программного обеспечения на исходной стороне уравнения (что, вероятно, объясняет, почему они включены в состав ОС Android независимо от того, какой телефон вы покупаете), aptX Adaptive требует использования собственных чипов Qualcomm как на источнике, так и на приемнике. устройства.

Таким образом, вы больше не можете купить телефон Android и предположить, что он поддерживает aptX Adaptive. Телефоны Pixel от Google являются хорошим примером. Даже самый новый Пиксель 7 и Пиксель 7 Про не имеют встроенного адаптивного aptX.

Qualcomm также предоставила производителям источников и приемников огромную свободу в выборе адаптивных функций aptX, которые они могут включить. Возможность воспроизведения звука высокого разрешения в режиме 24/96 была добавлена ​​в aptX Adaptive в 2020 году, и ее должен включить производитель. То же самое касается и высококачественных голосовых вызовов с низкой задержкой. Некоторые компании просто решат не делать этого. К сожалению, единственный способ узнать, будут ли ваши устройства поддерживать определенную функцию, — это указать ее в спецификациях обоих продуктов.

Например, оба Sennheiser Momentum True Wireless 3 наушники и Мастер и Динамический MW75 наушники поддерживают aptX Adaptive, но MW75 в настоящее время ограничены 24/48, в то время как Sennheisers поднимутся до 24/96 — но опять же, только если исходное устройство также поддерживает это.

На подавляющем большинстве телефонов нет возможности узнать скорость передачи данных, которую используют ваши два устройства, что затрудняет узнайте, получаете ли вы наилучшее качество звука или как на это влияет изменение расстояний или местоположений. связь.

AptX без потерь

На данный момент все эти кодеки Qualcomm используют сжатие с потерями, которое удаляет некоторую часть исходной информации из аудиофайла. В идеальном мире кодеки работали бы без потерь, сжимая размер файла, не затрагивая ни одного звукового бита.

Как следует из названия, aptX Lossless обещает идеальное качество воспроизведения компакт-дисков при разрешении 16 бит/44,1 кГц — своего рода святое качество. Грааль для беспроводного звука — то, что традиционно было невозможно из-за присущих Bluetooth ограничений. пропускная способность.

Qualcomm утверждает, что преодолела это ограничение, объединив возможности aptX Adaptive 16 бит/44,1 кГц и высокоскоростной канал Bluetooth Qualcomm, который может обеспечить скорость передачи данных 1 Мбит/с, необходимую для звук без потерь.

Qualcomm утверждает, что aptX Lossless работает даже на расстоянии 15 футов и более в перегруженных беспроводных средах. Но поскольку качество соединения сложно предсказать, aptX Lossless будет масштабироваться в соответствии с условиями реального времени, при необходимости снижая скорость до 140 Кбит/с. Это не будет даже близко к идеальному звуку без потерь, но вы не потеряете соединение.

На вершине шкалы скорости передачи данных пользователи могут решить, хотят ли они, чтобы кодек обеспечивал звук без потерь 16/44,1 или звук с потерями aptX Adaptive 24/96.

Чтобы aptX Lossless работал правильно, требуется, чтобы множество технологий работали синхронно друг с другом, поэтому Qualcomm делает aptX Lossless доступным только на устройствах, прошедших Звук Snapdragon программа сертификации.

Звук Snapdragon

AptX Adaptive открыл новый уровень возможностей кодеков, но, как мы подробно рассказали выше, многие из этих возможностей остаются на усмотрение производителей. Это создает проблему: как узнать, что вы на самом деле получаете, покупая продукт, который рекламируется как поддерживающий aptX Adaptive?

Чтобы помочь решить эту проблему, компания Qualcomm создала Звук Snapdragon. Вопреки тому, как это звучит, Snapdragon Sound не является новой технологией или кодеком. Вместо этого это сертификация, гарантирующая, что следующие адаптивные функции aptX будут работать при совместном использовании двух устройств Snapdragon Sound:

• 24 бит/48 кГц
• 24 бит/96 кГц
• Режим с низкой задержкой во время игр
• AptX Voice (сверхширокополосный голос) во время разговора
• Высокоскоростное соединение Qualcomm Bluetooth

Технически говоря, здесь нет никакого секретного соуса. Любой производитель, использующий Чипы Qualcomm S3 или S5 могут предоставить все эти функции, если захотят. Но вы увидите этикетку Snapdragon Sound на продукте только в том случае, если он поддерживает их все. и если производитель устройства отправил свой продукт в Qualcomm для прохождения проверочных испытаний.

Цель программы Snapdragon Sound — позволить покупателям вздохнуть с облегчением, зная, что пока они видят этикетку на своих беспроводных аудиоустройствах и их телефоны, все будет «просто работать». Однако список функций, которые Qualcomm включает в свою маркировку Snapdragon Sound, не останется статичным, даже несмотря на то, что бренд будет выглядеть такой же.

Например, вы заметите, что в приведенный выше список функций не входит aptX Lossless. Это связано с тем, что первоначальное определение Snapdragon Sound было разработано до того, как Qualcomm была готова выпустить aptX Lossless. По состоянию на 2022 год без потерь является включен в Snapdragon Sound, и именно здесь ценность одного лейбла начинает падать.

Если ваши беспроводные наушники Snapdragon Sound были одной из самых ранних моделей, например Оддикт Твиг Про, они, вероятно, не поддерживают aptX Lossless и не могут быть обновлены для его поддержки, даже если вы используете их с телефоном Snapdragon Sound, который поддерживает без потерь.

На этом дело не заканчивается. Возможности Snapdragon Sound, скорее всего, будут меняться каждый год. Например, в 2023 году Snapdragon Sound будет включать пространственный звук с отслеживанием головы, Bluetooth LE Аудио совместимость, меньшая задержка в играх и поддержка голосового канала в игре. Он даже изменяет частоту дискретизации aptX Lossless с 44,1 до 48 кГц.

И снова покупателям придется поработать дома. Snapdragon Sound всегда будет сигнализировать о том, что функции и производительность были протестированы и сертифицированы Qualcomm, но он будет менее надежным индикатором того, какие именно функции вы сможете использовать. использовать.

Рекомендации редакции

• Можем ли мы поговорить об отсутствующем спидометре беспроводной аудиосистемы?
• Что такое звук Snapdragon? Полное объяснение бренда беспроводного аудио Qualcomm
• MQair — новый аудиокодек Bluetooth высокого разрешения для поклонников MQA.
• Apple может добавить в iPhone двойное аудиосоединение Bluetooth
• Забудьте о разъеме: как использовать Bluetooth AptX HD на OnePlus 6T