aptX HD Bluetooth: что это такое и как это получить?
Сохранить и прочитать потом —
За время долгого пути мы усвоили одну мудрость: множество людей охотно жертвуют качеством звучания ради удобства использования. Доказательством тому служит популярность стриминговых музыкальных сервисов и беспроводных наушников. Они редко могут составить конкуренцию удачно записанному виниловому диску или хорошим проводным наушникам, зато с ними намного удобнее.
Однако не так давно маятник качнулся в сторону роста качества. Самыми яркими примерами этой тенденции можно считать возрождение винила (вот уж где речи об удобстве не идет вовсе) и рост популярности Hi-Res-аудио. Итак, есть ли способ объединить комфорт и качество звучания?
Разработчики телекоммуникационного гиганта Qualcomm уверены в этом. В январе 2016 года они представили кодек aptX HD, позволяющий передавать по беспроводным каналам музыку в формате 24-разрядного Hi-Res-аудио. Благодаря этому устройства с поддержкой Bluetooth (например, портативные АС, смартфоны и беспроводные наушники) теоретически могут играть намного лучше.
Что же хорошего в aptX HD? Как его получить и какие устройства его поддерживают? Сейчас узнаем.
Что такое aptX Bluetooth?
Чтобы понять, что представляет собой aptX HD, сначала нужно припомнить «классический» aptX. Это алгоритм кодирования аудиосигнала, созданный в 80-х годах и широко используемый производителями фильмов и радиостанциями. Сегодня aptX ассоциируется с Bluetooth, технологией которой оснащены множество компьютеров, смартфонов, AV-ресиверов и других потребительских электронных устройств.
Главное достоинство aptX – в способности передавать полнополосный музыкальный сигнал в качестве, близком к тому, что обеспечивает CD (16 бит/44,1 кГц). Это именно «близкое», а не истинное CD-качество, поскольку aptX использует компрессию, позволяющую снизить задержки из-за кодирования и передачи. Этот протокол дает более высокое качество звучания по сравнению со стандартным Bluetooth. Классический aptX применяет компрессию 4:1, а скорость передачи данных составляет 352 кбит/с.
Что такое aptX HD?
Теперь перейдем непосредственно к aptX HD, который также называется aptX Lossless. В сущности, это aptX, модернизированный и улучшенный таким образом, чтобы обеспечить более высокое качество передачи музыки.
Разработку этого кодека стимулировал рост популярности Hi-Res-аудио; он поддерживает форматы до 24 бит/48 кГц, коэффициент компрессии остался таким же (4:1), а скорость передачи данных выросла до 576 кбит/с.
Насколько качество звучания в таком случае сопоставимо с достигнутым при передаче Hi-Res-сигнала по кабелю, вопрос открытый; непосредственно сравнивать их сложно, поскольку невозможно в устройствах отключить и включить aptX HD для выявления различий в звучании. Однако компания Qualcomm гордо размахивает флагом «лучше, чем CD».
Что нужно, чтобы оценить aptX HD?
Bluetooth-аудиосистема CSR8675 на чипе
Для использования aptX HD требуется немало. Прежде всего, вам понадобится подходящее оборудование. Речь идет о Bluetooth-аудиосистеме CSR8675 на чипе.
Она не только поддерживает полноценный 24-разрядный аудиопоток, но и обеспечивает более качественную цифровую обработку сигнала по сравнению с предшественниками. Qualcomm обещает повышение соотношения сигнал/шум в процессе кодирования и декодирования и уменьшение уровня искажений, особенно в диапазоне 10-20 кГц.
Необходимость в специализированном чипсете означает, что для применения aptX HD придется обзавестись совместимыми устройствами – вариантов с обновлением прошивки не предусмотрено. Нет и перспектив для какого-нибудь «перемасштабирования» аудиосигнала.
Зато вам не придется беспокоиться по поводу обратной совместимости: устройства с aptX HD будут поддерживать все наушники и смартфоны с «классическим» aptX.
Какие устройства поддерживают aptX HD?
Первым смартфоном, оснащенным aptX HD, стал выпущенный в 2016 году LG G5, удостоенный Award журнала What Hi-Fi?
Почти сразу же после запуска кодека aptX HD появились совместимые с ним смартфоны и планшеты под Android, первым из которых стал LG G5. За ним последовали другие смартфоны LG, включая G8 ThinQ; с тех пор он нашел применение во многих моделях таких производителей, как Sony, OnePlus, Huawei и Google.
В списке совместимых отсутствуют Apple iPhone, поскольку они до сих пор не поддерживают кодек aptX, а также Samsung Galaxy S9, Galaxy S10, Note 9 и Note 10, совместимые с aptX, но не с aptX HD.
Тем не менее, сегодня aptX HD можно найти повсюду – в наушниках, беспроводных системах и даже проигрывателях винила.
Среди производителей портативных музыкальных плееров самым горячим поклонником aptX HD стала компания Astell & Kern: им оснащены обладатели Award, AK70 и Kann, а также новые модели A&norma SR15 и A&ultima SP1000M. Кроме того, Sony выпускает совместимые плееры Walkman.
В списке можно найти наушники Beyerdynamic Xelento Wireless и Aventho, великолепные Sony WH-1000XM3 и удостоенные Award модели B&W PX и PX7 с системой шумоподавления; беспроводные Audio Technica ATH-DSR9BT, ATH-DSR7BT и ATH-DSR5BT, а также наушники Cleer, Panasonic, PSB, NAD, HIFIMAN и Nurophone.
Растет и заинтересованность со стороны производителей Hi-Fi-компонентов: музыкальные системы Naim Uniti Star, Atom, Nova, усилители Cambridge Audio Edge A и Edge NQ, система АС DALI Callisto, система Ruark R5 и «комбайн» NAD C 658 присоединились к списку aptX-HD-совместимых устройств.
Хотите добавить aptX HD к существующей системе? iFi Zen Blue позволит вам овладеть возможностями оффлайновой беспроводной трансляции.
Как насчет aptX Adaptive?
На этом история не заканчивается: в прошлом году компания Qualcomm выпустила новое поколение Bluetooth-кодеков – aptX Adaptive.
Обеспечивающий большую стабильность и оптимальное качество звучания, aptX Adaptive со временем заменит aptX HD; в сущности, он сочетает свойства нынешнего aptX HD и малую задержку aptX и обещает повысить синхронность аудио- и видеоконтентов.
Этот кодек учитывает состояние радиоэфира вокруг устройства с aptX Adaptive, благодаря чему сигнал не будет прерываться при извлечении смартфона из кармана или сумки. Кроме того, он автоматически оптимизирует аудио при разговоре по телефону или прослушивании музыки.
Но самое интересное заключается в том, что aptX Adaptive будет способен передавать файлы с частотой дискретизации 96 кГц, хотя при запуске кодека она составит только 48 кГц. В будущем это сделает возможной беспроводную потоковую трансляцию файлов в форматах Hi-Res-аудио между мобильными устройствами (при условии надежной связи).
aptX Adaptive обладает обратной совместимостью с aptX и aptX HD. Уже сейчас кодек доступен производителям наушников и беспроводных АС, так что вскоре на рынке появится множество устройств с его поддержкой.
Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.
Bluetooth 5.0 и другие: разбираемся с новыми стандартами aptX HD, Adaptive и Low Latency
О технологии Bluetooth, в частности, в аудиоприменениях более или менее обстоятельно мы писали: общие сведения и профили HSP, HFP и A2DP и уже более аудиофильский aptX HD. Немало гораздо более громких проектов в области потребительской электроники за это время, вспыхнув ярким маркетингом, канули в Лету. А Bluetooth — жив и процветает! Технология, развиваясь с далекого 1993 года, берет новые вершины. Пора бы посмотреть, каковы ее последние достижения.
Один из секретов популярности Bluetooth (а к следующему году в мире прогнозируется наличие 14 миллиардов устройств с этой технологией) — в обратной совместимости. То есть если ваш смартфон поддерживает, скажем, Bluetooth 5.0, а наушники — только Bluetooth 4.2, это значит, что в случае их взаимодействия все будет работать. Правда, в рамках младшей из двух возможных версий Bluetooth. И это не может не радовать. Ведь зачастую выход новой версии чего-либо полностью исключал совместимость со всем, что выпускалось раньше, как бы намекая: вот этот рабочий и практически новый девайс теперь пора выбросить. Такое происходит, например, со многими интерфейсами кабельного подключения.
Bluetooth, уже во многом сумевший заменить кабель, оказался гораздо более лоялен к пользователям. При этом обновления происходят с похвальной регулярностью. За время, прошедшее с нашей публикации, появился Bluetooth 4.2, отличавшийся от принятого в конце 2013 года Bluetooth 4.1 повышенной конфиденциальностью и увеличением скорости передачи данных. И вот уже больше трех лет мир наслаждается Bluetooth 5.0. Радиус действия и скорость передачи данных увеличились в разы. К этому добавилась улучшенная помехозащищенность. Все вместе дало возможность обновить технологии передачи аудиосигнала.
Меньше тока, больше метров
Прежде всего, отметим развитие спецификации Bluetooth Low Energy. Начиная с пятой версии, она наконец-то может использоваться аудиоустройствами. Это значит, что ваши новые наушники и подключенный к ним смартфон могут дольше работать по Bluetooth от одной зарядки аккумулятора. Кроме того, функция Dual Audio, реализованная в Bluetooth 5.0, позволила воспроизводить звук на двух подключенных устройствах одновременно. Например, слушать один и тот же трек вдвоем с одного смартфона — так гораздо романтичнее. Мало того, на два разных устройства, в принципе, можно даже передавать два разных сигнала с одного гаджета.
Другое дело, реализованы ли эти возможности (и если реализованы — то как) в каждом конкретном случае. Ведь для этого, кроме готовности встроенного Bluetooth-модуля, необходимо аппаратное и программное соответствие остальных систем гаджета, где он установлен.
Отдельная тема — задокументированная возможность Bluetooth 5.0 работать на дистанциях до 240 метров. Эти возможности уже понемногу начинают использоваться. Правда, о задокументированной функции разработчики говорят, как о достижении, возможном «после многолетних исследований и повторных тестов» — но это останется уже на их совести.
Важнейшее преимущество Bluetooth 5.0 — возможность использовать скорость передачи данных до 2 Мбит/с, а это вдвое больше, чем поддерживает Bluetooth 4.2. Какие реальные улучшения следуют из этого? Самый простой ответ напрашивается сразу: возможность слушать некомпрессированный Hi-Res! Ведь на скорости 1 Мбит/с, доступной с Bluetooth 4.2, уже был реализован стандарт сжатия aptX, обеспечивший передачу цифрового аудио практически в качестве CD.
Семейство aptX: Adaptive, Low Latency и аудиофильский HD
И вот с этого места — литавры и фанфары (естественно, в НD-качестве) — на сцену выходит Qualcomm aptX HD, специально разработанный для удовлетворения растущего спроса на аудио высокого разрешения. Этот расширенный кодек поддерживает 24-битное качество музыки по Bluetooth на частоте до 48 кГц. И еще одно достижение — соотношение сигнал-шум, достигающее 129 дБ, а это уже величина, доступная не на всех современных ЦАПах референсного уровня.
На сайте разработчика приводится цитата из результатов независимых тестов Солфордского университета: «Из анализа результатов 24 человек, проходивших тест, сделан вывод о том, что участники не смогли последовательно обнаружить разницу между звуком 24 бит/96 кГц и кодированным и декодированным звуком 24 бит/48 кГц aptX HD».
Разберем пример реализации aptX HD на аудиочипсете Qualcomm SOC CSR8675. Он не только может обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает более глубокую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Понижение соотношения сигнал/шум достигается, в частности, благодаря последовательному кодированию и декодированию при передаче/приеме. Также заявлено уменьшение искажений — особенно в диапазоне 10–20 кГц.
Чипсет работает под управлением программируемого 80-МГц RISC-процессора. Аудиосигнал обрабатывает встроенный 24-битный процессор Kalimba DSP. На борту, между прочим, стерео 24-битный АЦП с частотой дискретизации до 96 кГц, а встроенный стерео 24-битный ЦАП реализует частоту дискретизации до 192 кГц — параметры заданы с запасом.
На этом разработчики из Qualcomm не остановились, предложив кодек aptX Adaptive Audio. При низкой задержке в динамическом режиме, что отлично подойдет для геймерских гарнитур, он обеспечивает адаптивный битрейт, регулируя скорость передачи данных для бесперебойной связи. В своем релизе Qualcomm говорит о aptX Adaptive Audio, как о динамически настраиваемом аудиокодеке нового поколения, обратно совместимом с aptX и aptX HD.
Компания заявляет, что кодек спроектирован так, чтобы «автоматически настраиваться для обеспечения оптимального качества звука или задержки в зависимости от того, какой контент воспроизводится на устройстве, а также с учетом внешней радиочастотной среды, для обеспечения надежности». aptX Adaptive может работать на двух битрейтах: 276 и 420 Кбит/сек. Во втором варианте, благодаря более совершенным алгоритмам кодирования, по некоторым параметрам вроде сигнал-шум он даже превосходит aptX HD, хотя и не намного.
И еще один кодек от Qualcomm — aptX Low Latency, использующий скорость Bluetooth 5.0 для передачи аудио с низкой задержкой. Технология обеспечивает сквозную задержку при передаче по Bluetooth не более 32 мс. Задержка стандартного стерео Bluetooth сильно варьируется в зависимости от реализации системы и буферизации, но обычно она на порядок выше. И это ощутимо.
Видео и MIDI
Таким образом, возможности Bluetooth 5.0 в еще большей степени, чем раньше, стали достоянием любителей качественного аудио. И это не значит, что развитие Bluetooth не проникает в другие направления мультимедийных развлечений.
Если заглянуть в раздел существующих спецификаций на сайте организации Bluetooth SIG, занимающейся развитием технологии, то, кроме расширенного профиля распространения аудио A2DP версии 1.3.2, можно найти профиль дистанционного управления A/V – AVRCP, общий профиль распределения аудио/видео GAVDP (существующий, кстати, с 2012 года), HID, профиль устройства интерфейса пользователя и другие перспективные возможности.
Отдельно стоит обратить внимание на технологию BLE MIDI (также называемую Bluetooth SMART), распространяемую для MIDI-сообщества, к которому имеют отношение не только профессиональные музыканты. Речь идет о воспроизведении по Bluetooth MIDI-записей или формируемых интерфейсами MIDI-последовательностей (даже рост растений). Эти Bluetooth-технологии создают новую свободу для творчества и получения новых впечатлений. Что дальше предоставит нам Bluetooth в своем развитии — станет известно очень скоро. Выход новой версии прогнозируется в ближайшее время.
ТОП-5: Bluetooth аудио-кодеков — aptX + (HD), LDAC, AAC и SBC
Существует 5 основных Bluetooth аудио кодеков, с помощью которых звук и передаётся от источника в наушники (или колонки) по Bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX HD и LDAC. Так как беспроводное подключение становится всё более и более популярно, неплохо будет разобраться в том, что такое Bluetooth кодеки, и как они работают.
⭐ Цены на лучшие беспроводные наушники в 2021 году:
Стоит сразу отметить 2 момента:
- Звук по Bluetooth всё ещё ощутимо хуже проводного по всем параметрам качества; Беспроводной звук с качественными кодеками уже на данном этапе способен удовлетворить потребности большинства пользователей.
На этих «аксиомах» заострять внимание мы больше не будем. В целом, они ясны. И вряд ли многие люди с опытом прослушивания и сравнения будут спорить с ними. 😎
Как выбрать, изменить, узнать Bluetooth кодек — на телефоне android?
1. Чтобы изменить Bluetooth кодек на любой из поддерживаемых на вашем телефоне, нужно активировать «Меню Разработчика».
Меню Разработчика, можно активировать вот так:
2. После, в меню разработчика, нужно найти «Аудиокодек для передачи через Bluetooth» и выбрать нужный кодек:
Выбираем нужный кодек — LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.
Что лучше: слушать музыку по проводу или через Bluetooth?
Ниже мы разберемся какой из распространённых Bluetooth-кодеков лучше и стоит ли слушать музыку по беспроводу в общем. Начнем с того, стоит ли слушать музыку «по воздуху»?
Основные понятия передачи звука по Bluetooth
Звук по Bluetooth сейчас передаётся через профиль A2DP. Это часть потока, специализированная под трансляцию аудио-сигнала.
Теоретически, этот профиль не имеет ограничений на занимаемую полосу передачи данных. Но существует ограничение для всего формата: не более 1 Мбит\с. Соответственно, несжатый звук даже формата CD (там битрейт около 1,4 Мбит\с) по Bluetooth передать невозможно.
Зачем же все эти ограничения? Энергоэффективность. Иначе не было бы возможности слушать беспроводные наушники по 20 часов. А если и была бы, то аккумуляторы ощутимо пригибали бы голову к земле. 😀
Беспроводные наушники в первую очередь – это удобство
Сигнал по Bluetooth «упаковывается» на источнике и «распаковывается» на конечном устройстве (наушниках, колонках и т. п.). Соответственно, оба устройства должны поддерживать кодек, по которому передаются данные. Или будет использован «младший» вариант.
Если ваш телефон поддерживает, например, LDAC (а он добавлен в Android, начиная с 8 версии на уровне ОС), а наушники только SBC, то прелестей высокого разрешения вы не почувствуете, передача будет идти по SBC.
Что такое битрейт, думаю, известно всем. Это количество бит, используемых для передачи данных в секунду. Чем он выше, тем, очевидно, лучше. Но тем больше требуется ресурсов, в частности, энергопотребления, места на диске и т. д.
Для оптимизации ресурсов уже давно используется сжатие: с потерями и без. Сжатие без потерь (lossless) использует алгоритмы, позволяющие уменьшить битрейт и размер файла без изменения оригинала. То есть, из lossless можно восстановить точную копию изначального несжатого файла.
Максимальный битрейт Bluetooth-кодеков
Lossless обработка позволяет уменьшить битрейт максимум в 2 раза. Или около того. Например у файла CD-качества (1411 кб\с), сжатого без потерь, мы увидим значения 770-900 Кбит\с. Всё, что ниже – сжатие с потерями.
Уровень фонового шума определяет, когда полезный сигнал становится неотличим от «шума» алгоритма сжатия кодека, в данном случае. Чем ниже этот уровень, тем шире динамический диапазон конечного сигнала, тем более тихие звуки мы можем различить.
Пример: уровень шума LDAC 990 кбит\с
На графиках правильнее всего ориентироваться от самого верхнего пика, он может заглушить более тихие звуки. Важен не только уровень пиков, но и то, насколько они ровные («плотные»). Стандартные уровни фонового шума указаны на графиках пунктиром для 16-битного качества и верхней границей красной зоны для 24 бит.
Все кодеки «пытаются» сэкономить ширину потока. Кроме всех прочих ухищрений, шумы квантования по возможности выносятся в ВЧ диапазон выше 20 кГц. Человек этих звуков не слышит, поэтому алгоритм оправдан.
Показатель уровня принимаемого сигнала выступает в роли индикатора качества связи. Измеряется в дБм (децибел-милливатт). По вертикальной оси отложены потерянные секунды при воспроизведении звука.
Качество соединения для разных кодеков
ТОП-5 Bluetooth кодеков — какой кодек лучше?
Все Bluetooth-кодеки – алгоритмы сжатия с потерями.
0. AptX Adaptive и aptX Low Latency
Самые передовые кодеки семейства aptX
AptX Adaptive – последний на данный момент кодек под «брендом» aptX. По заявлению Qualcomm этот кодек в будущем заменит aptX HВ и aptX LL. По качеству звука он стоит между aptX и aptX HD. А по времени задержки приближается в aptX LL. Такой «универсальный солдат».
Важное отличие этого кодека от остальной линейки aptX в том, что приоритет отдан именно качеству связи, а не большому битрейту. Что толку с 990 кБ\с (привет, LDAC), если при такой передаче связь постоянно «отваливается»? 😉
Как можно понять из названия, aptX Adaptive имеет переменный битрейт (279 – 420 кБ\с), который автоматически адаптируется под окружающие условия и качество воспроизводимых файлов. Не особо понятно? Тогда чуть подробнее.
Pioneer SE-CL6BT поддерживают aptX
AptX Low Latency – Bluetooth кодек с минимальной на сегодняшней день задержкой звука. Она составляет около 30-40 мс и практически не заметна. Соответственно, этот кодек актуален для просмотра видео и\или игр с использованием беспроводных наушников.
Сравнение aptX Adaptive, LDAC, AAC и SBC
AptX Adaptive и Low Latency – самые новые и перспективные из кодеков от Qualcomm. Adaptive, судя по всему, скоро будет основным в линейке, заменив более старые версии. Производитель обещает обратную совместимость. Но, конечно, использование конкретных процессоров от Qualcomm необходимо для работы их кодеков: как новых, так и старых.
Эти кодеки предваряют общий топ так как, как говорится, за ними будущее. Однако, они ещё далеко не так широко распространены (и опробованы), как более старые кодеки семейства aptX
Sennheiser IE 80S BT наушники с поддержкой aptX Low Latency
AptX Adaptive
- Надёжное соединение, благодаря адаптивному битрейту. Поддерживает 16 бит/44. кГц и 24 бит/48 кГц. Хорошее качество звука. Высокая энергоэффективность. Маленькие задержки звука (50-80 мс).
aptX, aptX HD и aptX Adaptive битрейт
- Низкая распространённость. Для работы требуется один из новых процессоров Qualcomm. Качество звука всё же ниже, чем у LDAC.
AptX Low Latency
- Самые низкие задержки звука. Хорошие параметры передачи сигнала и качество звука (как у aptX). Достаточно надёжная связь.
aptX, aptX Low Latency, AAC и SBC битрейт
- Не самое лучшее качество звука. Надёжность связи снижается в «загруженном эфире». Не очень распространён. И «уйдёт в отставку» после активного внедрения aptX Adaptive.
1. AptX HD
AptX HD – наиболее оптимальный Bluetooth-кодек, который позволяет передавать звук в качестве, близком к CD. По совокупности параметров этот кодек даёт оптимальное соотношение качества звука и стабильности связи. Он ощутимо загружает полосу передачи Bluetooth, но при этом даёт весьма достойное звучание.
Qualcomm заявляет, что с помощью этого кодека достигается звучание, «близкое к Hi Res», но тестами это не подтверждается. Но на слух всё довольно неплохо. 😎
Bowers and Wilkins PX с поддержкой aptX HD
AptX HD почти покрывает слышимый человеком диапазон: «потолок» на 19 кГц. Результат вполне неплох, ведь мало кто, старше 25 лет вообще слышат что-то выше 18 кГц. Заявлена максимальная частота дискретизации в 48 кГц. Для кодирования тут, судя по всему, хватило бы и 40 кГц (19*2 = 38).
Частотный диапазон SBC, aptX, aptX HD
Максимальный битрейт aptX HD – 576 кбит\с. Соответственно, Hi Res звук битрейтом 4,5 Мбит\с сжимается в соотношении 8:1, а CD качество в 2,5 раза. При сжатии сигнал разделяется на 4 частотные полосы и квантуется 24 битами с переменной разрядностью.
Логично предположить, что передача звука CD-качества будет происходить с не очень большими потерями.
AptX HD по уровню фонового шума далёк от 24-битного аудио, особенно в высокочастотном диапазоне. Соответственно, есть искажения и шумы, которые могут «маскировать» тихие детали записей высокого разрешения. Ведь они рассчитаны на бОльший динамический диапазон.
Уровень фонового шума aptX HD
Зато почти по всему диапазону уровень шума соответствует параметрам CD-качества. Судя по всему, 16-битные записи через aptX HD слушать вполне комфортно, потери и искажения невелики.
aptX HD – светло-красный график
Учитывая, что по битрейту данный кодек занимает больше половины полосы пропускания Bluetooth, результат ожидаем. Комфортное прослушивание, в принципе, возможно.
