Kaj sta aptX in aptX HD Bluetooth kodeki (kakšna je razlika)

AptX je družina lastniških algoritmov stiskanja (zvočni kodeki), ki jih v letih 2019-2020 vse pogosteje uporabljamo pri poslušanju glasbe z brezžičnimi slušalkami. V grobem je to funkcija, ki vam omogoča izboljšanje zvoka brezžičnih Bluetooth slušalk. Tema aptX je pomembna in zanimiva, še posebej v brezžičnem letu 2020 🙂 .

Če so bile vaše izbire brezžične Bluetooth slušalke, morate vsekakor razumeti temo kodekov aptX, razumeti, kako pomembna je in ali izbrati slušalke s tehnologijo aptX (HD).

Vsebina:
  1. Funkcije stiskanja Codec in priljubljeni modeli z aptX in aptx HD;
  2. Frekvenčno območje aptX, aptX HD;
  3. Raven hrupa aptX, aptX HD;
  4. Povzetek.

Kompresijski algoritem, uporabljen v kodeku aptX, je bil razvit v 80. letih prejšnjega stoletja. Zdaj pravice do tega kodeka pripadajo znanemu podjetju Qualcomm. Trdijo, da aptX zagotavlja kakovost, ki je primerljiva s CD-jem, aptX HD pa se sploh ne razlikuje od Hi-Res 24-bitnega zvoka. Toda te izjave smo preverili spodaj.

Za prenos podatkov s katero koli možnostjo aptX mora biti njegova podpora izvedena tako v viru (pametni telefon) kot v sprejemniku (slušalke). Če vaše nove slušalke podpirajo aptX HD, stari telefon pa ima največ SBC, potem ne boste čutili prednosti kodeka z visoko ločljivostjo, saj bo povezava prek SBC.

Največja hitrost kodekov Bluetooth

Oba kodeka, aptX in aptX HD, so kljub vsem pripombam proizvajalca izguba kompresijskih kodekov. Ena stvar je, da "zvok ni ločljiv od Hi-Resa", druga stvar pa je, da je zvok v resnici stisnjen z izgubami, zato niti ne govorite o CD-ju in še posebej o resnični kakovosti Hi-Res..

Kot veste, povezava Bluetooth ne more prenašati zvoka brez izgube - ni dovolj širine toka. Zato je bilo ustvarjenih več kodekov za kompresijo z različno kakovostjo končnega zvoka: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LLDAC in novi aptX Adaptive.


1. Značilnosti stiskanja kodeka in priljubljeni modeli slušalk z aptX in aptx HD

Kodeki med stiskanjem izvirni signal razdelijo na več frekvenčnih pasov in zavržejo "dodatne" frekvence, kar zmanjša obseg. Teoretično bi bilo treba frekvence "odrezati" tam, kjer ni zvoka (zelo visok in zelo nizek), vendar to ni vedno tako.

Poleg tega stiskanje povzroči popačenje zaradi hrupa v ozadju.. Postopek kvantizacije (stiskanja) je vedno, v takšni ali drugačni meri, poenostavitev, izravnava signala, pri podatkovnih kodekih pa izgube. Zato se po njem pojavi dodatni "kvantizacijski hrup", ki poveča raven hrupa v ozadju.

Pravzaprav stiskanje ne povzroča "hrupa", temveč popačenje, ki ga pogosto slišimo. Toda izraz je bil že dolgo uveljavljen. 😉

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.

Priljubljeni modeli slušalk, ki podpirajo kodek aptX
  • Marshall Major III Bluetooth (171 $) - nadzemne brezžične slušalke;
  • Sennheiser HD 4,50 BTNC (175 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Harman / Kardon Soho Wireless (124 USD) - brezžične slušne slušalke;
  • Sennheiser Momentum Over-Ear Wireless (M2 AEBT) (290 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Marshall Monitor Bluetooth (166 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Harman / Kardon BT (330 USD) - nadzemne brezžične slušalke;
  • MEE zvok X7 Plus (104 USD) - vhodne brezžične slušalke;
  • Sennheiser Urbanite XL Wireless (311 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Bawers & Wilkins P5 Wireless (290 USD) - brezžične slušne slušalke;
  • HUAWEI AM60 (57 USD) - vakuumske brezžične slušalke;
  • MEE zvok Air-Fi Matrix3 AF68 (132 USD) - brezžične slušalke polne velikosti.
Priljubljeni modeli slušalk, ki podpirajo kodek aptX HD
  • Beyerdynamic Aventho Wireless (560 USD) - nadzemne brezžične slušalke;
  • Sony WI-1000X (264 USD) - vakuumske slušalke v kanalu;
  • Audio-Technica ATH-DSR7BT (311 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Sony WH-1000XM3 (465 USD) - Brezžične slušalke polne velikosti z aktivnim zmanjšanjem hrupa;
  • Pioneer SE-MS7BT (192 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Bawers & Wilkins PX (420 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti z aktivnim zmanjšanjem hrupa;
  • Beyerdynamic Amiron Wireless (932 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Sony WH-CH700N (202 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti;
  • Sony WHH900N h.ear na 2 brezžični NC (261 USD) - brezžične slušalke v polni velikosti, ki preprečujejo hrup.
Cene priljubljenih slušalk s podporo kodeka aptX:
Cene za priljubljene slušalke s kodekom aptX HD:

1. Frekvenčni razpon aptX, aptX HD

Za začetek je vredno razumeti, ali kodeki aptX in aptX HD prenašata celotno frekvenčno območje, ki ga sliši oseba. Kot primerjavo in izhodišče si oglejmo tudi rezultate kodeka SBC, ki je povsod.

Frekvenčni razpon SBC, aptX, aptX HD

Idealen kodek bi pokazal ravno črto v območju od 0 Hz do 24 kHz za datoteko s frekvenco vzorčenja 48 kHz. Pomembno pa je, da smo zajeti vsaj frekvence od 20 Hz do 20 kHz. Kot je razvidno iz grafa, imajo vsi kodeki "zgornjo mejo" približno 19 kHz. Načeloma je to dovolj, saj le redko kdo sliši nekaj več kot 18 kHz.

Za nedvoumno obnovo izvirnega zvočnega signala mora biti frekvenca vzorčenja več kot 2-krat večja od najvišje frekvence spektra. Tako dobimo dobro znani 44,1 kHz in omenjenih 48 kHz. Te vrednosti so več kot 2-krat večje od največjega uporabnega signala v spektru: 20 kHz.

SBC v tem "razdelku" je slabši od aptX in aptX HD le v tem, da ima večjo popačenost na zgornjem robu spektra. Vsi kodeki se spopadajo z "dostavo" vseh (ali skoraj vseh) slišnih po večini frekvenc "v ušesih" uporabnika.


2. Raven hrupa ozadja aptX, aptX HD

Raven hrupa ozadja aptX, aptX HD kodeki bodo natančneje razumeli, ali ustrezajo visokokakovostnim parametrom, ki jih je navedel proizvajalec. 16-bitni signal (posnet brez izgube) daje raven od -96 dB do -112 dB (če je bil beli šum "vmešan" v signal pred kvantizacijo za zmanjšanje izkrivljanja), 24-bitna kakovost prevzame prag -144 dB.

Vendar pa je oprema, ki se uporablja za kvantizacijo, že omejena: približno -124 dB. Večina ljubiteljev slušalk bo prepoznala vsaj -90dB popačenja.

Marshall Major III Bluetooth s podporo aptX

Rdeča pikčasta črta označuje teoretične meje kakovosti CD-ja (16-bitni signal, opisan zgoraj), rdeča cona - 24-bitni minimum. Vrhovi so testni zvoki. Morali bi se osredotočiti na zgornjo mejo modre cone - to je raven hrupa v ozadju.

Poleg tega je pomembno, da je urnik "tesen". Čim dlje so vrhovi drug od drugega, tem več popačenja. Ločeni, močno razločeni vrhovi kažejo tudi na popačenost, glasnejši signal pa utihne v tišini.

AptX raven hrupa v ozadju
AptX HD hrup v ozadju

Kot je razvidno iz grafov, sta si aptX in aptX HD precej podobna, razlika je le v minimalni ravni, kar je bolje, res v različici HD. Od 20 Hz do 5 kHz ima aptX približno -90 dB, aptX HD pa -120 dB. Raven hrupa je nekoliko višja v območju od 4 kHz do 8 kHz in še višja na zgornjih mejah: -74 dB za aptX in -80 za aptX HD.

Razlika v ravni hrupa v območju je posledica dejstva, da naš sluh razlikuje hrup pri visokih frekvencah slabše. Skladno s tem tam kodeki uporabljajo manj bitov informacij za kvantizacijo, kar daje nekoliko nižjo ločljivost in več hrupa. Običajno ga ni mogoče razlikovati po ušesih, viri pa se shranijo..

Sennheiser HD 4,50 BTNC z aptX

Pri ustvarjanju glasbe Hi-Res uporablja tudi to funkcijo človeškega sluha. Tam se pri kvantizaciji in kompenzaciji hrupa vse napake iztisnejo v ultrazvočno, neslišno za nas regijo. Ne slišimo, je pa v spisu. Navsezadnje 24bit-192 kHz datoteka teoretično vsebuje frekvence do 96 kHz in raven hrupa -144 dB.

2.1 Primerjava rezultatov aptX in aptX HD

V primerjavi z aptX njegova HD različica doda 2 bita informacij v celotnem frekvenčnem območju, kar daje približno -12 dB prednosti pri hrupu v ozadju. Skladno s tem se ob stiskanju prek aptX HD zaradi hrupa v ozadju izgubi manj tihih zvokov kot aptX.

Če se spomnimo parametrov kakovosti CD in Hi-Res, izhajajoč iz zgornjih grafov, lahko rečemo, da aptX resnično daje rezultat blizu 16-bitnega zvoka. Še posebej, če upoštevate povprečni nivo sluha in glasnosti. Seveda to ni kakovost CD-ja, ampak podobno, kot trdi Qualcomm.

Slušalke ANC Sony WH-1000XM3 s podporo aptx HD

Po drugi strani aptX HD sploh ni prišel blizu ravni hrupa 24-bitnega zvoka (čeprav ga podpira), še posebej v visokofrekvenčnem območju. Skladno s tem obstajajo izkrivljanja, rezultatov stiskanja s pomočjo tega kodeka pa ne moremo imenovati "neločljivo od kakovosti Hi-Res", pri čemer je proizvajalec "šel predaleč." 😎

Toda pri poslušanju 16-bitnega zvoka prek aptX HD bo kakovost boljša kot prek aptX. Če imate možnost poslušati glasbo prek aptX HD - ne oklevajte, tudi če gre za 16-bitne posnetke.

2.2 Primerjava s SBC

Kot splošno primerjavo vzamemo raven hrupa v ozadju pri oddajanju signala preko kodeka SBC. Uporablja več pasov, na katere se pri kodiranju deli frekvenčni razpon: od 4 do 8, odvisno od različice. AptX hkrati uporablja le 4. V skladu s tem končna slika SBC natančno sledi značilnostim človeškega sluha..

Raven hrupa v ozadju SBC

Vendar graf prikazuje daljnosežne vrhove, ni posebno "gost" pri nizkih frekvencah. Vse to govori o različnih popačenjih. Poleg tega obstaja veliko različic SBC in kakovost, ki jo dajejo, je drugačna. Kljub temu je bil ta kodek zasnovan predvsem za prenos glasu. AptX je boljši za glasbo.


3. Povzetek

Glede na rezultate lahko sklepamo, da se teoretično kakovost zvoka blizu CD-ja, prek aptX in aptX HD dobro prenaša. Seveda je bitrate nižji in nastanejo izgube zaradi stiskanja, vendar nivo že ni slab. Resnični Bluetooth Hi-Res še zdaleč ni uveljavljen.

Če vaša strojna oprema podpira te kodeke, jih uporabite, so vredni tega.. Posebej zanimiv je aptX HD, ki daje večji dinamični razpon, slišali pa boste tudi bolj tihe zvoke, ki jih morda še niste slišali.