Кодеки Bluetooth: що це таке і як вони працюють?

Із зростанням популярності бездротових навушників і, особливо, бездротових навушників-вкладишів, зріс і технічний жаргон, який поєднується з цими пристроями. Бездротова зарядка, Багатоточковий Bluetooth, датчики зносу, ANC і прозорість, Рейтинг IPX, просторовий звук … цього достатньо, щоб голова закрутилася.

Хоча більшість цих термінів стосується функцій, які досить легко зрозуміти, є один термін, який гарантовано заплутає: кодеки Bluetooth.

Хто вони? І чому ви повинні витрачати час на роздуми про них? Ми розберемо це за допомогою пояснювача простою мовою, щоб наступного разу ви прочитати огляд навушників що критикує відсутність aptX, AAC або LDAC, ви зрозумієте, про що говорить рецензент. Але що важливіше, ви знатимете, чому це може (або не може) мати значення для вас.

Давайте розберемося.

Що таке кодек Bluetooth?

Bluetooth, як бездротова технологія, традиційно була досить обмеженою з точки зору пропускної здатності. Кожна нова версія Bluetooth (ми готові версія 5.3 станом на 2022 рік) додає трохи більше пропускної здатності, ніж його попередник, але він все ще далеко не такий місткий, як, скажімо, Wi-Fi. (Це також не повинно бути.)

Оскільки деякі типи цифрового аудіо можуть бути надто великими для потокової передачі в реальному часі через таку обмежену пропускну здатність, їх потрібно переупакувати відповідно до розмірів. Якщо Bluetooth не робив цього, коли ви натискаєте кнопку відтворення в Spotify, може минути 10 секунд або більше, перш ніж ви почуєте щось у бездротових навушниках. Кодеки Bluetooth є ключовими для цього процесу перепакування та потокового передавання.

Слово «кодек», до речі, є портманто для кодування та декодування, що на мові гіків означає «упаковувати» та «розпаковувати».

Чому існує більше ніж один тип кодека Bluetooth?

Як і в усіх технологічних речах, удосконалення вносяться з часом, коли ми вдосконалюємось у створенні програмного та апаратного забезпечення. Коли вперше з’явилися бездротові стереонавушники, існував лише один кодек Bluetooth: SBC або кодек піддіапазону. І до цього дня, якщо ваш телефон, комп’ютер, навушники чи навушники підтримують лише один кодек, це SBC.

SBC надійний і завжди виконує роботу, але він не створювався для високоякісних програм або програм із низькою затримкою. На початку 2000-х років, коли стереоаудіо було додано до Bluetooth, формат файлів MP3 із високим ступенем стиснення все ще панував. Сучасні сервіси потокового передавання музики ще не з’явилися, і майже ніхто не говорив про необхідність підтримки музики без втрат у 24-бітах/96 кГц. Мобільні ігри ще не стали мейнстрімом за багато років.

Але коли ці сценарії почали наближатися до центру, стало очевидно, що нам потрібні нові кодеки, які могли б вийти за межі обмежень SBC. Зараз у нас є принаймні 10 кодеків Bluetooth, які певним чином перевищують SBC. Деякі пропонують меншу затримку (час, який проходить від моменту, коли ваш пристрій видає звук, до моменту, коли ваші навушники дозволяють його почути звук), деякі пропонують аудіо вищої якості, деякі створені для більшої енергоефективності, а деякі намагаються зробити трохи більше все. А станом на 2022 рік список Bluetooth-кодеків поза межами SBC напрочуд довгий:

• AAC
• aptX
• Низька затримка aptX (LL)
• aptX HD
• aptX Adaptive
• aptX без втрат
• LDAC
• LHDC/LLAC
• LC3
• MQair
• Samsung Scalable Codec (SSC)/Seamless Hi-Fi Codec

Чи потрібно мені дбати про кодеки Bluetooth?

Якщо ваша голова зараз пливе, глибоко вдихніть, тому що у нас є хороші новини: якщо у вас немає дуже специфічних потреб, наприклад, ви змагаєтеся геймеру, якому потрібен надшвидкий час відгуку, або ви аудіофіл, який шукає найкращу можливу якість звуку, можливо, ви можете припинити читати.

Незважаючи на те, що деякі функції бездротового зв’язку не можна повністю оцінити, якщо ви не використовуєте один або кілька конкретних кодеків, перелічених вище, суть полягає в тому, що всі пристрої Bluetooth підтримують SBC. Тож не хвилюйтеся — навіть якщо ви не знаєте різниці між цими кодеками, вибрані вами аудіопродукти все одно чудово працюватимуть разом.

Як працюють кодеки Bluetooth?

Як означає слово «кодек», якщо ви кодуєте інформацію, ви повинні мати можливість декодувати її на іншому кінці, і сумісність кодеків є ключовою. Щоб кодек працював, він має підтримуватися як на стороні надсилання, так і на стороні отримання. Наприклад, якщо ваші навушники підтримують aptX, а телефон ні, ви не зможете використовувати кодек aptX.

Коли два пристрої Bluetooth підключаються, вони передають, які кодеки вони підтримують. Загалом, за замовчуванням вони використовуватимуть кодек найвищої якості, який взаємно підтримується. Отже, якщо два пристрої підтримують aptX, вони використовуватимуть його замість SBC.

Але якщо вони не можуть знайти спільну мову — напр. один підтримує AAC, але не aptX, а інший підтримує aptX, але не AAC — вони повернуться до старого доброго SBC.

Ось тут у мене є погані новини для шанувальників Apple. Ваш iPhone, iPad, Apple Watch і, меншою мірою, комп’ютери Mac підтримують лише два кодеки: SBC і AAC — жоден із них не підтримує висока роздільна здатність, 24-бітний звукабо операція з низькою затримкою.

Власники Android мають більше можливостей, але будьте обережні: Android — це дуже фрагментований світ, у якому деякі телефони підтримують практично всі найпоширеніші кодеки, тоді як інші підтримують лише деякі. Google Телефони Pixel є хорошим прикладом. Вони підтримують AAC, LDAC, а також aptX і aptX HD, але не підтримують кодеки Qualcomm aptX Adaptive або aptX Lossless.

Яка різниця між кодеками Bluetooth?

Як ми вже згадували вище, з часів SBC кодеки намагалися покращити якість звуку, затримку та енергоефективності, або вони виконують балансуючий акт, який віддає пріоритет одному або двом за рахунок третє.

Ви можете покращити затримку та енергоефективність, зменшивши кількість обчислювальної обробки, яку виконує кодек, але це часто призводить до погіршення якості звуку. І навпаки, якщо ви намагаєтеся забезпечити якісніший звук, використовуючи більшу пропускну здатність або продуктивність складної обчислювальної обробки аудіо, ви ризикуєте збільшити затримку та погіршити якість час автономної роботи.

Обидва ці сценарії є цілком прийнятним компромісом, якщо вони забезпечують те, що ви цінуєте найбільше. Ось чому у нас так багато кодеків.

Давайте розглянемо конкретні переваги кожного кодека Bluetooth.

Кодек піддіапазону (SBC)

плюси:

• Підтримується всіма пристроями Bluetooth
• Пристойна якість звуку для звичайного прослуховування

мінуси:

• Старий стандарт, не оптимізований для нових пристроїв
• Може страждати від довшої затримки
• Не підтримує аудіо високої якості або без втрат

Розширене кодування звуку (AAC)

плюси:

• Високоякісний кодек за замовчуванням для всіх пристроїв Apple
• Дуже хороша якість звуку

мінуси:

• Більш вимогливий до часу автономної роботи через більшу обчислювальну складність
• Може страждати від нижчої продуктивності та довшої затримки, особливо на пристроях Android
• Не підтримує аудіо високої якості або без втрат

Комунікаційний кодек низької складності (LC3)

плюси:

• Створений для більшої енергоефективності, ніж інші кодеки
• Підтримує бітову глибину до 32 біт
• Менша затримка, ніж SBC і AAC
• Працює як зі слуховими апаратами, так і з бездротовими аудіопродуктами

мінуси:

• Не підтримує аудіо високої якості або без втрат

Кодеки сімейства Qualcomm aptX (aptX, aptX HD, aptX LL, aptX Adaptive і aptX Lossless)

плюси:

• Менша затримка, менші обчислювальні вимоги, ніж AAC, особливо aptX LL
• Енергоефективний, ніж SBC
• Підтримує аудіо високої роздільної здатності з втратами до 24 біт/96 кГц (aptX HD, aptX Adaptive) або 16 біт/44,1 кГц аудіо без втрат CD-якості (aptX Lossless)
• Найбільш широко підтримувані кодеки високої роздільної здатності на бездротових навушниках і вкладишах (aptX HD, aptX Adaptive)
• Можна на льоту налаштовувати умови бездротового зв’язку та звуку для підтримки максимальної якості (aptX Adaptive)
• Перший (і наразі єдиний) кодек Bluetooth без втрат (aptX Lossless)

мінуси:

• Не підтримується на пристроях Apple
• Не завжди включено за замовчуванням на пристроях Android (aptX Adaptive/Lossless)
• Може заплутати через кількість різних версій

LDAC

плюси:

• Сертифіковано для високоякісного аудіо з втратою частоти до 24 біт/96 кГц
• Входить до складу операційної системи Android з версії 8.0
• Підтримується всіма флагманськими бездротовими навушниками, навушниками-вкладишами, звуковими панелями та багатьма іншими аудіопристроями Sony

мінуси:

• Не підтримується на пристроях Apple
• Може бути дуже жадібним до влади
• Іноді висока затримка робить його поганим вибором для ігор/перегляду телепередач чи фільмів
• Підтримка навушників/навушники менш поширена, ніж кодеки aptX
• Найкраща якість аудіо вимагає невеликих відстаней між пристроями, з невеликими або без перешкод від інших бездротових сигналів

Аудіокодек високої чіткості з низькою затримкою (LHDC/LLAC)

плюси:

• Сертифіковано для високоякісного аудіо з втратою частоти до 24 біт/96 кГц
• Затримка порівнянна з aptX LL (LLAC)
• Доступний як варіант без ліцензії в операційній системі Android, починаючи з версії 10.0

мінуси:

• Не підтримується на пристроях Apple
• Важко знайти на пристроях Android
• Низька підтримка серед основних виробників навушників

плюси:

• Теоретично може підтримувати величезний набір якостей аудіо, оскільки доступна пропускна здатність, оскільки він може масштабувати свою швидкість передачі даних від менш ніж 220 Кбіт/с до 20 Мбіт/с
• Сертифіковано для бездротового звуку високої роздільної здатності
• Це єдиний кодек, який може передавати формат MQA по бездротовій мережі, щоб його можна було декодувати за допомогою навушників або вкладишів.

мінуси:

• Наразі не пропонується жодним виробником пристрою

Samsung Scalable Codec (SSC) / Seamless Hi-Fi Codec

плюси:

• Підтримка звуку високої роздільної здатності з втратами до 24 біт/96 кГц
• Можна на льоту налаштовувати умови бездротового зв’язку та звуку для підтримки максимальної якості (aptX Adaptive)

мінуси:

• Доступно, лише якщо ви використовуєте сумісний телефон Samsung і навушники Samsung

Поради щодо купівлі кодека Bluetooth

Отже, коли справа доходить до справи, чи має щось із цього значення при виборі нового набору бездротових навушників чи навушників, або, можливо, телефону? Так і ні.

Купуйте за якість звуку

Бездротові навушники мають мільйон змінних. Такі речі, як джерело звуку та розмір драйвера. Або дизайн і матеріали. Якість і потужність посилення. Використання цифрової обробки сигналу, якість цифро-аналогового перетворення та використовуваний кодек Bluetooth. Все це впливає на якість звуку. Але навіть тоді кодек був би одним із найменш важливих інгредієнтів.

Іншими словами, кодек високої роздільної здатності, як-от aptX Adaptive або LDAC, не може покращити звучання низькоякісного набору каністр, так само як заливання високооктанового палива в мінівен не перетворить його на спортивний автомобіль.

Отже, якщо ви купуєте бюджетний набір вкладишів або навушників — і ви не любите ігри — кодеки, мабуть, не те, про що вам потрібно турбуватися. (Або навіть думаю приблизно, якщо на те пішло.)

Я прослухав кілька навушників вартістю менше 100 доларів, які звучать чудово, хоча вони підтримують лише базовий кодек SBC.

Але якщо ви хочете зробити значні інвестиції в бездротові вкладиші або навушники, щоб отримати звук найвищої якості, кодеки можуть і дійсно мають значення. Коли я пробував навушники високого класу, як Bowers & Wilkins Px7 S2, Master & Dynamic MW75, або божевільно-дорого Марк Левінсон №5909, а потім чергували між iPhone з AAC і пристроєм Android з LDAC або AptX Adaptive, різниця була відразу помітна.

Завдяки використанню цих кодеків високої роздільної здатності було покращено деталізацію, динамічний діапазон і точність звукової сцени. Чи помітили б ви різницю, якби слухали потік Spotify із низькою швидкістю передачі даних під час поїздки на роботу в жвавому автобусі чи поїзді? Немає шансів. Але якщо у вас є доступ до високоякісного вмісту без втрат через службу потокового передавання або власну колекцію музики, і ви можете знайти тихе місце, щоб відпочити, це бджолині коліна.

Купівля для ігрової продуктивності

Геймерам — особливо тим, хто грає в швидкісні шутери від першої особи або інші жанри, де швидкість реакції є критичною — слід шукати продукти, які пропонують кодеки з низькою затримкою. Затримка вимірюється в мілісекундах і найкраще описується як час між спалахом на екрані, який ви бачите, і відповідним ударом, який ви чуєте. Чим менше цей час, тим швидше ви зможете реагувати на те, що відбувається у вашій грі.

Абсолютно найкращий спосіб зменшити затримку під час ігор — придбати набір ігрових навушників або навушників із власним спеціальним бездротовим передавачем. Це повністю обходить питання про Bluetooth, забезпечуючи затримку лише 20 мілісекунд — ми говоримо про 20 тисячних часток секунди.

Але для більш гнучкого рішення ви можете шукати набір бездротових навушників, які підтримують aptX LL. Із затримкою в межах 30-40 мілісекунд це максимально близько до виділеної бездротової мережі. Але є підступ.

Незважаючи на те, що aptX LL є кодеком Bluetooth, він недоступний на телефонах. Для цього потрібна власна спеціальна антена замість антен у телефонах, які часто використовують спільно Bluetooth і Wi-Fi. Щоб отримати aptX LL, вам знадобляться не лише набір навушників, які його підтримують, наприклад Sennheiser HD 450BT, але також a виділений USB-ключ aptX LL які можна підключити до комп’ютера чи ігрової консолі.

Для мобільних ігор усе ще можливий менший час затримки — він просто не буде таким низьким, як aptX LL. Шукайте навушники та навушники, які пропонують ігровий режим або режим низької затримки. Іноді це означає, що навушники вимикають будь-яку додаткову обробку звуку, яку вони можуть використовувати (що інакше збільшить затримку), але це також може означати, що навушники використовують здатність Qualcomm aptX Adaptive автоматично підлаштовуватися під вміст, який ви слухаєте до. Режим низької затримки AptX Adaptive може скоротити час до 100 мілісекунд — не так швидко, як aptX LL, але набагато швидше, ніж SBC і AAC, які можуть працювати в межах 150-300 мілісекунд.

Рекомендації редакції

• Найкращі бездротові колонки 2023 року: Sonos, Apple, KEF тощо
• Що таке MQA? Повне пояснення суперечливого формату цифрового аудіо
• Чи можемо ми говорити про відсутність спідометра бездротового аудіо?
• Що таке звук Snapdragon? Повне пояснення бренду бездротового аудіо Qualcomm
• Що таке aptX? Подолання безладу кодеків Qualcomm