TOP 5 zvočnih kodekov Bluetooth - aptX (HD), LDAC, AAC in SBC (Koristne informacije (informacije)) | Nasveti za izbiro najboljših izdelkov in storitev.

Obstaja 5 osnovnih zvočnih kodekov Bluetooth, s katerimi se zvok prenaša od vira do slušalk (ali zvočnikov) prek bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX HD in LDAC. Ker je brezžična povezljivost vse bolj priljubljena, je lepo ugotoviti, kaj so kodeki Bluetooth in kako delujejo.

Takoj je treba opozoriti na 2 točki:

Zvok Bluetooth je še vedno opazno slabši ožičen za vse parametre kakovosti;
Brezžični zvok s kakovostnimi kodeki že na tej stopnji lahko zadovolji potrebe večine uporabnikov.

Ne bomo se več osredotočali na te „aksiome“. Na splošno so jasni. In malo verjetno je, da se bodo mnogi ljudje z izkušnjami poslušali in primerjali z njimi. 😎

Kako izbrati, spremeniti, izvedeti bluetooth kodek - na android telefonu?

1. Če želite kodek Bluetooth spremeniti v katerega koli od podprtih v vašem telefonu, morate aktivirati "Razvijalski meni".

Meni razvijalca, lahko ga aktivirate tako:

2. Potem morate v meniju razvijalca najti "Zvočni kodek za prenos prek Bluetooth" in izbrati želeni kodek:

Izberite pravi kodek - LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.

Kar je bolje - poslušajte glasbo po žici ali prek bluetooth?

Spodaj bomo ugotovili, kateri od običajnih bluetooth kodekov je boljši in ali je vredno poslušati glasbo prek brezžičnega omrežja na splošno. Za začetek, ali je vredno poslušati glasbo brezžično?

Za tako imenovano "analitično" poslušanje glasbe (v mirnih domačih pogojih) je bolje izbrati žično povezavo.
Toda za hrupne kraje, na primer promet ali mestne ulice, je povezava bluetooth precej primerna: okoliški hrup skriva in kompenzira pomanjkljivosti kodekov. Tudi slušalke bluetooth so prednostna naloga mladih, ki radi poslušajo glasbo na poti.

Nejedrni kodeki

Qualcomm ima aptX Low Latency "družino" kodekov, ki se od običajnih aptX razlikuje v nižjih zakasnitvah. V kratkem bo množicam na voljo aptX Adaptive, ki spreminja bitrate glede na razmere, ohranja kakovostno in zanesljivo komunikacijo.

Avdio koncepti Bluetooth

Zvok Bluetooth se zdaj prenaša prek profila A2DP. To je del toka, specializiranega za oddajanje zvoka..

Teoretično ta profil nima omejitev glede pasovne širine zasedenih podatkov.. Vendar obstaja omejitev za celoten format: največ 1 Mbps. Skladno s tem nestisnjenega zvoka tudi v formatu CD (obstaja bitrateta približno 1,4 Mbit / s) prek Bluetooth ne morete prenesti.

Zakaj vse te omejitve? Energetska učinkovitost. Sicer brezžičnih slušalk ne bi bilo mogoče poslušati 20 ur. In če bi to storili, bi potem baterije bistveno upognile glavo na tla. 😀

Brezžične slušalke so predvsem in udobje

Signal Bluetooth je "zapakiran" pri viru in "razpakiran" na končni napravi (slušalke, zvočniki itd.). V skladu s tem morata obe napravi podpirati kodek, prek katerega se prenašajo podatki.. Ali pa bo uporabljena možnost "junior".

Če vaš telefon na primer podpira LDAC (in je bil v sistem Android dodan od različice 8 na ravni OS), slušalke pa so samo SBC, ne boste čutili čar visoke ločljivosti, prenos bo šel prek SBC.

Bitna hitrost

Kaj je bitrate, mislim, da je vsem znano. To je število bitov, ki se uporabljajo za prenos podatkov na sekundo.. Višji kot je očitno boljši. Toda več sredstev je potrebnih, zlasti poraba energije, prostor na disku itd..

Za optimizacijo virov se že dolgo uporablja stiskanje: z izgubami in brez. Stiskanje brez izgube uporablja algoritme za zmanjšanje bitrate in velikosti datoteke brez spreminjanja izvirnika. To pomeni, da lahko brez izgube obnovite natančno kopijo izvirne nestisnjene datoteke.

Največja hitrost kodekov Bluetooth

Obdelava brez izgube vam omogoča, da zmanjšate bitrate za največ 2-krat. Ali pa tako. Na primer, v datoteki kakovosti CD (1411 kb \ s), brez stiskanja, bomo videli vrednosti 770-900 kbit \ s. Vse spodaj je stiskanje izgube.

Kadar je treba močneje zmanjšati bitrate in / ali velikost datoteke, se ta stisne z zavržanjem "nebistvenih" bitov informacij. Se pravi, da izbrani kodek v skladu z njegovimi algoritmi "odloči", v katerem frekvenčnem območju ni podatkov (ali jih je mogoče zanemariti), in jih zavrže. Nekomprimiranega izvirnika ni mogoče obnoviti iz prejete datoteke.
Kodeki imajo različne algoritme: nekateri izključujejo le visokofrekvenčne zvoke, nekateri temeljijo na psihoakustiki. Za večino je razlika med dobro izgubljeno skladbo in njeno različico brez izgub zanemarljiva ali odsotna.
Poleg "padanja" med stiskanjem z izgubami je dodana "prekrivajoča se" bloka informacij. Ta del algoritma je namenjen izenačevanju signala in popravljanju napak v kvantizaciji.

Hitrost vzorčenja in bitna globina

Frekvenca vzorčenja prikazuje, koliko „diskretnih“ segmentov analogni signal deli za digitalno snemanje. Večji kot je, bližje je "figura" izvirniku, merjena v hertzu. Ta koncept je neločljivo povezan s frekvenčnim območjem..
Človek sliši zvoke od 20 Hz do 20 kHz. Dokazano je bilo, da bi morala biti kvantizacija (digitalizacija) zvočnega signala brez izgube frekvenca vzorčenja več kot 2-krat večja od frekvenčnega območja prvotnega zvočnega signala.. Zato je kakovost CD-jev v 44,1 kHz povsem dovolj, ustvarjalci zapisa so se odvrnili od tega zakona.
Globina bita določa, koliko bitov je potrebnih za kvantizacijo vsakega od zgornjih segmentov. Več, bolje. Logično je, da se šteje, da je zvočni format (ali kodek) boljši, večja je njegova bitna hitrost in hitrost vzorčenja. 16-bitni in 44,1 kHz za CD proti 24-bitnim in 88,2 (ali več) kHz za Hi-Res zvok.

Stopnja vzorčenja

Hrup v ozadju

Raven hrupa v ozadju določa, kdaj se uporabni signal ne razlikuje od "hrupa" algoritma stiskanja kodeka, v tem primeru. Nižja je ta raven, širši je dinamični razpon končnega signala, bolj tihe zvoke lahko ločimo.

Primer: raven hrupa LDAC 990 kbps

Na grafikonih je najbolje, da se pomikate z najvišjega vrha, lahko utiša tišje zvoke. Pomembna je ne samo raven vrhov, ampak tudi, kako gladki so ("gosti"). Standardne ravni hrupa v ozadju so na grafikonih označene s pikčasto črto za 16-bitno kakovost in zgornjo rdečo obrobo za 24 bitov.

Vsi kodeki "poskusite", da shranite širino toka. Poleg vseh drugih trikov se v visokofrekvenčnem območju nad 20 kHz izvaja kvantizacijski hrup, če je mogoče.. Človek teh zvokov ne sliši, zato je algoritem upravičen.

Kakovost povezave

Indikator nivoja sprejetega signala deluje kot pokazatelj kakovosti komunikacije. Merjeno v dBm (decibel milivatov). Navpična os prikazuje izgubljene sekunde pri predvajanju zvoka.

Do -60 dBm - raven, ki zadostuje za prenos podatkov v realnem času;
Pri -70 dBm se lahko začnejo artefakti in prekinitve;
Spodaj -80 dBm - oprijemljive zamude in izguba paketov;

Kakovost povezave za različne kodeke

Če se izguba sekund (paketov) začne pri -80 dBm, potem bo na povprečni razdalji (od žepa do ušesa) od vira do sprejemnika (slušalke) povezava stabilna, skoraj brez motenj. Če prej (-60, -70), potem bo povezava nestabilna: s klifi in "mucanjem".

TOP 5 Bluetooth kodekov - kateri kodek je boljši?

Vsebina:

AptX HD - najbolj optimalen bluetooth kodek;
AptX - priljubljen kodek Bluetooth;
SBC - najpogostejši bluetooth kodek;
LDAC - bluetooth kodek visoke ločljivosti;
AAC - bluetooth kodek za naprave Apple;

Vsi bluetooth kodeki - algoritmi stiskanja z izgubo.

Signal je razdeljen na več frekvenčnih pasov (v različnih kodekih se njihovo število razlikuje) in se kvantizira s konstantnimi ali različnimi biti.
Med stiskanjem se del informacij "odreže", del pa se doda.
Napake kvantizacije in hrup se po možnosti prenesejo zunaj meja človeškega sluha.: pri frekvencah, ki so pogosto "odpakirane".

1. AptX HD - Optimalen Bluetooth kodek

AptX HD - najbolj optimalen bluetooth kodek, ki omogoča prenos zvoka v kakovosti blizu CD-ja. Ta kodek glede na celoto parametrov daje optimalno razmerje med kakovostjo zvoka in stabilnostjo komunikacije. Bistveno naloži pas prenosa bluetooth, hkrati pa daje zelo spodoben zvok.

Qualcomm trdi, da ta kodek dosega zvok "blizu Hi Resa", vendar to ne potrjujejo testi. Toda na uho je vse skupaj precej dobro. 😎

Loparji in Wilkins PX, ki podpirajo aptX HD

Frekvenčni razpon in bitna hitrost

AptX HD skoraj pokriva človeško občutljiv obseg: strop 19 kHz. Rezultat je dober, saj malo ljudi, starejših od 25 let, sliši karkoli nad 18 kHz. Zahtevana največja frekvenca vzorčenja 48 kHz. Očitno bi za kodiranje tu zadostovalo 40 kHz (19 * 2 = 38).

Frekvenčni razpon SBC, aptX, aptX HD

Največji bitrate aptX HD - 576 kbps. Skladno s tem se Hi Res zvok z bitrateom 4,5 Mbps stisne v razmerju 8: 1, kakovost CD-ja pa 2,5-krat. Med stiskanjem je signal razdeljen na 4 frekvenčne pasove in kvantiziran s 24 biti s spremenljivo globino bitov.

Logično je domnevati, da se bo prenos zvoka kakovosti CD zgodil z ne zelo velikimi izgubami..

Hrup v ozadju

AptX HD še zdaleč ni 24-bitni zvok v smislu hrupa v ozadju, zlasti pri visokofrekvenčnem območju. V skladu s tem obstajajo popačenja in hrup, ki lahko "prikrijejo" tihe podrobnosti posnetkov z visoko ločljivostjo. Navsezadnje so zasnovani za večji dinamični razpon.

AptX HD hrup v ozadju

Toda skoraj celoten razpon ravni hrupa ustreza parametrom kakovosti CD. Očitno je poslušanje 16-bitnih posnetkov prek aptX HD precej udobno, izgube in izkrivljanja so majhna.

Kakovost povezave

Izguba paketov za aptx HD se začne pri -70 dBm in se po tej oznaki precej močno poveča. Zanesljivost povezave je razmeroma majhna. Najverjetneje pri poslušanju vira s kratke razdalje (v žepu) ne bo težav s prenosom. Toda minimalne motnje (obračanje glave, oviranje, druga brezžična omrežja) lahko zelo enostavno povzročijo mucanje in prekinitev glasbe.

aptX HD - svetlo rdeč graf

Glede na to, da ta kodek prevzame več kot polovico pasovne širine bluetooth po bitratu, pričakujemo rezultat. Udobno poslušanje je načeloma možno.

Pros

Visoka bitna hitrost;
Široka frekvenca in dinamični razpon;
Raven hrupa v ozadju ustreza 16-bitnemu zvoku;
Splošna kakovost zvoka je na splošno dobra.

aptX HD

Številke

Zanesljivost povezave je podpovprečna;
Zvok Hi Res ne odda v ustrezni kakovosti;
Relativno nizka razširjenost. Slušalke, ki podpirajo aptX HD, niso med najštevilčnejšimi.

Podrobne informacije o aptX in aptX HD kodekih;
Pregled Bowers & Wilkins PX s podporo za aptX HD;

Slušalke s podporo aptX HD:

2. AptX - priljubljeni kodek Bluetooth

AptX - zelo priljubljen bluetooth kodek z dobro kakovostjo zvoka. Bolj pogost kot aptX, morda le standardni SBC. Parametri so tudi nekoliko slabši od različice HD, vendar je podpora za ta kodek že v mnogih telefonih, slušalkah, zvočnikih in drugih napravah Bluetooth.

Kompresijski algoritem, uporabljen v kodeku aptX, je bil razvit v 80. letih prejšnjega stoletja. Trenutni imetnik avtorskih pravic Qualcomm izjavlja, da ta kodek zagotavlja kakovost, primerljivo s CD-jem. V celoti se zdi, da je res.

Sennheiser HD 4,50 BTNC s podporo aptX

Frekvenčni razpon in bitna hitrost

AptX frekvenčni razpon se nekoliko razlikuje od aptX HD. Samo frekvence nad 19 kHz so "odrezane". Največji bitrate je 352 kbps. Skladno s tem pride do stiskanja datoteke kakovosti CD v razmerju 4: 1.

Frekvenčni razpon SBC, aptX, aptX HD

Kodek, tako kot različica HD, zvočni razpon razdeli na 4 pasove, kvantizacija se izvede s spremenljivo globino do 16 bitov.

Izgube so sicer otipljive, primerljive z dobrim mp3-jem. In ne razlikujejo ga vsi po izgubi po ušesih. 😉

Hrup v ozadju

AptX resnično daje rezultat blizu 16-bitnega zvoka. Še posebej, če upoštevate povprečni nivo sluha in glasnosti. Šum v ozadju je za približno -12 dB večji kot pri aptX HD.

AptX raven hrupa v ozadju

Skozi aptX boste med snemanjem slišali nekoliko manj tihe zvoke, vendar ne bo močnih popačenj in hrupa.

Kakovost povezave

AptX začne izgubljati sekunde pri -80 dBm, kar kaže na stabilno povezavo v povprečnih pogojih. Vendar se izgube po tem „pragu“ močno povečajo. Občutljivo "mucanje" se bo začelo tukaj prej kot na primer s SBC v podobnih okoliščinah.

aptX - temno rdeč graf

Stabilnost komunikacije tukaj je bistveno večja kot pri aptX HD, kar je morda odločilno pri izbiri kodeka za prenos glasbe.

Pros

Širok frekvenčni razpon;
Raven hrupa v ozadju približno ustreza 16-bitnemu zvoku;
Precej zanesljiva povezava;
Široko razširjena. Podpora AptX se izvaja v velikem številu bluetooth slušalk.

aptX

Številke

Kakovost zvoka se v nekaterih primerih nekoliko razlikuje od SBC;
Aptx HD je boljši za poslušanje 16-bitnega zvoka;
V "agresivnih pogojih" se zanesljivost povezave znatno zmanjša.

Podrobne informacije o aptX in aptX HD kodekih;
Pregled Sennheiser HD 4,50 BTNC;
TOP 15: najboljše brezžične slušalke;

Slušalke s podporo aptX:

3. SBC - najpogostejši bluetooth kodek

SBC je najpogostejši kodek, saj je na splošno algoritem za prenos glasbe Bluetooth. Kakovost zvoka je zelo povprečna, vendar za mnoge dovolj. Pravzaprav je bil ta kodek prvotno zasnovan za prenos glasu.

Zaradi tega kodeka je bil koncept "brezžičnega zvoka" že dolgo enačen z ... nič dobrega. 😀 Vendar pa si je tudi »utiral pot«, da je prek bluetooth-a prenašal ne le škripav glas, ampak tudi glasbo.

Koss Porta Pro Wireless podpira SBC

Frekvenčni razpon in bitna hitrost

SBC odda frekvenčno območje do 19 kHz. Vendar pa je na zgornji meji veliko več izkrivljanj kot aptX kodekov. Največji bitrate 320 kbps pomeni stiskanje 16-bitnega zvoka v razmerju 4,4: 1.

Frekvenčni razpon SBC, aptX, aptX HD

Zanimivo je, da SBC za digitalizacijo razdeli frekvenčni razpon na 4-8 pasov (odvisno od različice), ki je pogosto večji od aptX (HD).

Hrup v ozadju

Pri prenosu prek SBC je bistveno več "hrupa" kot pri drugih kodekih. Graf prikazuje daljnosežne vrhove, pri nizkih frekvencah ni posebej "gost". Vse to govori o različnih popačenjih. Poleg tega obstaja veliko različic SBC in kakovost, ki jo dajejo, je drugačna.

Raven hrupa v ozadju SBC

"Pokali" in "jecljanje" sta bili obvezni lastnosti na začetku razvoja "brezžičnega zvoka". Nenazadnje SBC.

Kakovost povezave

Izguba paketov SBC se začne na ravni, ki je dovolj za stabilno komunikacijo (-80 dBm). Tu lahko samo AAC konkurira z njim. Povezava bo kljub večini ovir in motenj zanesljiva. In zaostanki se bodo začeli na impresivni razdalji od izvira.

SBC - svetlo sivi graf

Pros

Zanesljiva povezava;
Podprte so vse naprave Bluetooth za prenos / sprejemanje glasbe;

Honor Sport AM61 deluje na SBC

Številke

Visok hrup in popačenje;
Na splošno slaba kakovost zvoka.

TOP-15: Najboljše slušalke z aliexpressom;
TOP 10: najboljše slušalke Bluetooth do 200 USD;

Slušalke s podporo za SBC:

4. LDAC - bluetooth kodek visoke ločljivosti

LDAC - bluetooth kodek z visoko ločljivostjo, ki lahko oddaja glasbo blizu kakovosti CD. Njegova bitrate in vsi parametri so bistveno višji od vseh analognih. Vendar pa po testih njegova kakovost ni daleč od istega aptX HD, stabilnost pa je bistveno slabša.

Poleg tega ima LDAC tri načine delovanja, in samo v enem daje kakovost, ki je resnično boljša od vseh ostalih kodekov.. Toda v tem načinu se vaše naprave verjetno ne bodo privzeto povezale, prednost je dana bolj stabilni in nižji kakovosti.

Sonyjeve trditve o kakovosti zvoka Hi Res za ta kodek so se izkazale za še en tržni zaplet. In podpira ga zelo majhno število zelo dragih naprav. Vsaj za zdaj. 😎

Prenosni zvočniki Sony SRS-XB41 s podporo za LDAC

Frekvenčni razpon in bitna hitrost

Obstajajo tri možnosti za delo z LDAC - 3 različne bitrate: 990 kbps, 660 kbps in 330 kbps. Samo prvi daje bitrate, podoben kakovosti stisnjenega CD-ja brez izgub. Preostala 2 načina se CD-ju sploh nista približala, da ne omenjam Hi-Resa.

Visoka kompresija tudi za prednostno kakovost znaša 4,5: 1

Iz grafa je razvidno, da v prednostnem načinu LDAC doseže 47 kHz, kar približno ustreza Hi Resu. 660 kbps način - le 30 kHz, kar je dovolj za kakovost CD-jev. Toda prednostna povezava daje le 18 kHz, kar je še nižje kot pri aptX. In seveda, slabša od kakovosti CD-ja.

LDAC frekvenčni razpon

Signal je kvantiziran s spremenljivo globino od 12 do 24 bitov, ko delimo obseg na 16 pasov. To je najbolj natančen algoritem med vsemi obravnavanimi kodeki..

Kvantizacija LDAC na podlagi občutljivosti sluha

Hrup v ozadju

Iz grafov je razvidno, da je prednost kakovosti LDAC del razpona v celoti skladen s 24-bitnimi standardi. Vendar pa je pri visokih frekvencah še vedno veliko hrupa, zlasti v območju 15 kHz. Način 660 kbps na RF mestih daje več hrupa, kot bi moral biti celo pri 16-bitni kakovosti. V načinu prioritetne povezave deluje LDAC še slabše kot standardni SBC, ki se očitno ne ujema z zvokom visoke ločljivosti.

: Raven hrupa LDAC (990 kbps) (Hi Res)

: Raven hrupa LDAC (660 kbps) (Hi Res)

: Raven hrupa LDAC (330 kbps) (Hi Res)

Glede na raven hrupa v ozadju lahko sklepamo, da LDAC ustreza kakovosti CD v dveh od treh načinov. 990 kbps so blizu standardom Hi Res, vendar jih ne izpolnjujete, še posebej, če posežete po visokofrekvenčnem območju.

Kakovost povezave

Iz grafa je jasno, da LDAC v zvezi s prednostjo povezave, tako kot drugi kodeki z nizko ločljivostjo (SBC, AAC in celo aptX) začnejo izgubljati pakete le pri -80 dBm. To pomeni, da za izgubo paketov potrebujete veliko razdaljo ali ovire.

LDAC - Tri modre karte

Drugi načini LDAC začnejo izgubljati pakete veliko prej, pri -60 dBm, in aptX HD - pri -70 dBm. Kar kaže na nestabilnost prenosa. Glede na to, da je bila meritev izvedena na razdalji od žepa do ušesa, stabilnost LDAC v prednostnem načinu kakovosti pušča veliko želenega..

Pros

Visoka kakovost zvoka;
Največji bitrate med bluetooth kodeki;
Široka frekvenca in dinamični razpon;
Po večini parametrov ustreza 16-bitnemu zvoku;

LDAC bitna hitrost

Številke

Napačne nastavitve zvoka v načinu prioritete povezave;
Nestabilna komunikacija v 990 kbit / s in 660 kbit / s;
Privzeta povezava je 330 kbps ali 660 kbps;
Nizka razširjenost. Slušalke, ki podpirajo LDAC, še vedno iščejo. Večinoma pri Sonyju, seveda. 😉

Podrobnosti o LDAC;
Sony SRS-XB41 pregled

Slušalke s podporo za LDAC:

5. AAC - bluetooth kodek za Apple naprave

AAC - edini, razen sbc, bluetooth kodek, ki se uporablja v napravah (telefonih in slušalkah) Apple. Ta algoritem temelji na psihoakustiki, zato obremenjuje procesor precej. Toda pri nižji bitrati daje kakovost, podobno aptX. Res je, predvsem na "jabolčnih" napravah.

Zaradi posebnosti implementacije v Androidu se kakovost AAC-a od telefona do telefona zelo razlikuje. In lahko je celo slabše kot SBC. 🙄

AirPods 2019 (AirPods 2) deluje na AAC

Frekvenčni razpon in bitna hitrost

AAC na Huawei P20 Pro odklopi RF zelo zgodaj: približno 14 kHz. Celo zelo srednji ljudje te frekvence slišijo, če ne bi bilo slušnih težav. Samsung Galaxy Note 8 (prek AAC) omejuje zgornji prag na 17 kHz. Toda iPhone 7 naredi boljše: približno 19 kHz.

Zgornja meja frekvenčnega območja AAC

Bitrate ta kodek je najnižji: le 252 kbps. To kaže na zelo oprijemljivo stiskanje zvoka. Tu pa je izvedba zanimiva.

Hrup v ozadju

Iz grafa je razvidno, da je raven hrupa v ozadju pri uporabi AAC v Huawei P20 Pro in Galaxy Note 8 bistveno višja kot pri iPhone 7. V intervalih med vrhovi (testni signali) je razvidno, da AAC filtrira mesta, kjer ni "zvočnih informacij".

Raven hrupa AAC

Algoritmi, ki se uporabljajo v AAC, upoštevajo psihoakustiko. Najglasnejši je testni zvok pri 1 kHz (v tem območju je naš sluh najbolj občutljiv), hrup okoli njega pa je tudi največji. Izkazalo se je, da kodek AAC "prikrije" tišje pri isti glasnosti z enako frekvenco: glasnejši je zvok, večji je hrup v ozadju.

Kakovost povezave

AAC omogoča najboljšo kakovost povezave. Sodeč po urniku, celo malo boljši od SBC-ja. Glede na nizko bitno hitrost to ni presenetljivo.

AAC - temno siv graf

Pros