Лучший звук по Bluetooth: рассказываем, что такое aptX, aptX HD и LDAC

Home » Глоссарий » Что такое aptX, aptX HD и aptX Adaptive?

Глоссарий

Stereoland 08.01.2020

СохранитьSavedRemoved 1

aptX — это технология аудиокодирования, созданная ещё 80-х годах прошлого века, популярная у киностудий и радиостанций. В наши дни aptX неотделим от протокола Bluetooth, который вы найдете в множестве компьютеров, смартфонов, AV-ресиверов, наушников и многих других товаров потребительской электроники.

С точки зрения программного обеспечения — это кодек, который определяет, как Bluetooth передает данные от источника к вашим наушникам. Он кодирует и декодирует цифровые аудиоданные в определенный формат. Разрабатывается и поддерживается компанией Qualcomm.

Что хорошего в aptX? Его фишка — это способность передавать музыку с полной полосой пропускания в 16-бит/44,1 кГц как на CD. Это не CD-качество в полной мере, потому что aptX использует сжатие, что помогает уменьшить задержки кодирования звука. Он также разработан, чтобы превзойти SBC — базовый Bluetooth кодек. Стандартный aptX имеет степень сжатия 4:1 и скорость передачи данных 352 кбит/с.

Что такое aptX HD?

aptX HD (также называемый aptX Lossless) — это, по сути, обновленный и улучшенный aptX с возможностью передачи звука лучшего качества.

aptX HD был выпущен в ответ на растущую популярность Hi-Res audio и поддерживает звук в 24-бит/48 кГц. Степень сжатия осталась 4:1, но битрейт вырос до 576 кбит/с.

Как и aptX, версия HD основана на технологии адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ADPCM) с разделением частот. Также обеспечивается дополнительная битовая глубина и, следовательно, лучшие шумовые характеристики в каждом из поддиапазонов.

В отличие от традиционного PCM, ADPCM кодирует только разность амплитуд между выборками, чтобы сэкономить на размере файла.

ADPCM отличается от PCM (импульсно-кодовой модуляции) тем, что не кодирует каждую выборку с определенной амплитудой, а вместо этого кодирует разницу между выборками. То есть для каждой выборки необходимо отправлять меньше данных, что позволяет вписать звук более высокого качества в небольшой пакет данных. Поэтому битрейты обычного PCM и ADPCM кодека на самом деле не сопоставимы.

Кроме того, в реализации Qualcomm с разделением частот используются разные битрейты (уровни точности) по разным полосам частот. Оптимизируя эти полосы с учетом чувствительности человеческого слуха и типичных частотных составляющих музыки, Qualcomm может сэкономить на дополнительных данных без существенного влияния на качество.

По сравнению со стандартным aptX, версия HD увеличивает битовую глубину частотных диапазонов на 2 дополнительных бита. Таким образом, наивысшая точность сохраняется на низких частотах, где присутствуют большинство звуков и гармоник инструментов в музыке и фильмах.

Проще говоря, это умный кодек, который не только звучит лучше, чем обычный SBC, но и последовательно внедряется в совместимые продукты.

Одним словом, aptX HD передает больше данных, чем aptX, SBC и другие A2DP профили Bluetooth. Это обеспечивает более точное воспроизведение аудиофайлов высокого качества. Однако для того, чтобы максимально использовать эти возможности, нужны и исходные файлы хорошего качества.

back to menu ↑

Лучшие модели

Из разнообразия беспроводных устройств я подобрал краткий обзор 3 лучших наушников с поддержкой atpx hd. Конечно, у каждого свои фавориты, и мне интересно ваше мнение. Поделитесь в комментариях, какие «уши» впечатлили вас своими характеристиками, а главное, качеством звучания.

Audio technica ath sr5bt

Закрытые накладные aptx hd наушники с комбинированным типом передачи данных. Вы можете использовать звуковой штекер или Bluetooth версии 4.2. Зарядки хватит на 38 часов работы. Сопротивление в 45 Ом при чувствительности 103 дБ/мВт, дают чистый звук с приглушенными басами. Частотный диапазон от 5 до 40000 Гц. Доступен голосовой помощник, использование в качестве гарнитуры и парное сопряжение с другими устройствами. Стоят такие atpx hd наушники около 8000 рублей.

Плюсы:

• Великолепное качество сборки;
• Компактность;
• Наличие и проводного соединения;
• Очень большая ёмкость аккумулятора;
• Стильный внешний вид.

Минусы:

• Не очень удобное кнопочное управление;
• Нет активного шумоподавления;
• Звук для многих недостаточно громкий и басистый.

Мне эти наушники показались особенными за счет более мягкого звучания, не всегда хочется низких частот во главе оркестра. Здесь преобладает вокал и ВЧ. А еще очень хорошо сидят на голове, не слетают, даже если очень активно двигаться. Ну и конечно шикарный запас аккумулятора.

Sennheiser Momentum Free

Внутриканальные aptx hd наушники соединенные шнуром, так называемый воротничок. Соединение только беспроводное, версия Bluetooth 4.2. Аккумулятор рассчитан на 6 часов использования. Зарядка от ПК через разъем microUSB за 1,5 часа. Магнитная застежка поможет избежать потери устройства. При использовании atpx и на источнике наушники можно использовать для прослушивания классической музыки. Детально проработаны отдельные инструментальные оттенки. Любителям техно и хип-хопа придется поработать с эквалайзером, чтобы добавить басов. Управление кнопочное на блоке пульта ниже наушника. Не отстают при просмотре видео, используются в качестве гарнитуры. Цена беспроводного устройства около 8500 рублей.

Плюсы:

• Хороший заряд при компактном размере;
• Вес всего 40 грамм;
• Надежный бренд;
• Детальное, качественное звучание, выделенный вокал;
• Возможность совместного сопряжения, а также быстрое переподключение;
• Помнит до 8 устройств.

Минусы:

• Пульт управления и модуль Bluetooth мешаются при движении и тянут наушники;
• Сидят неплотно, при движении легко вылетают;
• Басы приглушены;
• Слабая магнитная застежка.

Звук действительно замечательный. Особенно хороши наушники для просмотра видео. А вот конструкция подкачала, поэтому не подходят для активного образа жизни. Модель накладного типа — Sennheiser Momentum over ear wireless m2 хоть и стоит вдвое дороже, но по качеству звука и удобству выигрывают.

Harman/Kardon Soho Wireless

Закрытые накладные aptx hd наушники. Чувствительность 100 дБ и сопротивление 32 Ом дают сбалансированное звучание по всем частотам. Версия bluetooth 3.0. Сенсорное управление. Производитель почему-то не указывает автономное время работы и ёмкость аккумулятора. На личном опыте, заряда хватает примерно на 10-12 часов. Качество звука отличное, полная проработка всех нюансов, отличная передача данных, как при прослушивании записей, так и при потоковом воспроизведении. Подходят для игр и видео. Стоят такие наушники недешево, в районе 15 тысяч рублей.

Плюсы:

• Качественный звук;
• Великолепный дизайн;
• Изготовлены из кожи и металла;
• Доступна работа через кабель;
• Компактные размеры;
• Сенсорное управление, которое можно и заблокировать.

Минусы:

• Слетают при движении;
• Сенсор срабатывает с задержкой в пару секунд;
• Высокая стоимость;
• Немного проигрывает микрофон.

При сопряжении с устройствами, которые также поддерживают aptx, дают очень приличный звук. Но самое главное в этих наушниках — дизайн. Это поистине стильная вещь, в которой чувствуешь себя чуть богаче.

Что нужно для того, чтобы услышать aptX HD?

Для использования aptX HD есть требования. Сначала необходимо правильное оборудование. В частности, речь об аудио системе на чипе (SoC) CSR8675 Bluetooth.

Чипсет может не только обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает бо̀льшую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Qualcomm обещает более низкое отношение сигнал/шум, благодаря кодированию и декодированию, а также меньшее количество искажений, особенно в диапазоне 10-20 кГц.

Требование к чипсету означает, что aptX HD будет работать только на определённых устройствах. Нет возможности включить aptX HD только с помощью программного обеспечения. Кроме того, отсутствуют возможности для какого-либо «апскейлинга» звука.

Но вам не нужно беспокоиться об обратной/будущей совместимости. Устройства aptX HD будут совместимы с «классическими» наушниками и колонками с aptX.

back to menu ↑

Какие устройства поддерживают aptX HD?

Смартфоны и планшеты на базе Android были одними из первых продуктов, в которые внедрили aptX HD. Первым смартфоном с поддержкой этого кодека стал LG G5. Вскоре последовали другие телефоны LG, в том числе флагман 2020 года — G8 ThinQ. Сейчас поддержка aptX HD довольно распространена среди последних смартфонов Sony, OnePlus, Huawei и Google.

Примечательно, что iPhone всё ещё не поддерживает кодек aptX. А его главный конкурент Samsung в смартфонах Galaxy S9, Galaxy S10, Note 9 и Note 10 поддерживают aptX, но не aptX HD.

Если говорить о портативных музыкальных плеерах, то Astell & Kern является наиболее заметным сторонником aptX HD наряду с Sony Walkman (несмотря на то, что у Sony есть свой HD кодек — LDAC). Например, Astell & Kern AK70 и Kann, а также последние A&norma SR15 и A&ultima SP1000M, Sony Walkman ZX300 и NW-A100 — совместимы с кодеком.

Полный список совместимых продуктов можно посмотреть здесь.

back to menu ↑

LDAC

Широко-разрекламированный супер-кодек от Sony, способный делать доселе невозможное — передавать по Bluetooth-каналу loseless-аудио. Поддерживает частоту дискредитации 96 кГц, 24-битную разрядность и адаптивный битрейт вплоть до 990 кбит/с. Казалось бы, на этом месте можно закурить и расслабленно посмотреть вдаль. Человечество решило еще одну важную проблему, беспроводные наушники с LDAC теперь играют как аудиофильские проводные модели. Но не все так гладко. Sony не раскрывает подробности о программном декодере и спецификации кодека, что усложняет анализ. Спецы из SoundGuys.com раскопали, что по структуре LDAC сильно напоминает кодек из PS4 с MDCT и сжатием по алгоритму Хаффмана.

Из-за адаптивной структуры и плавающего битрейта LDAC работает в трех разных режимах: в идеале это loseless-качество с битрейтом 990 кбит/с, если же есть проблемы с соединением, то он сбрасывает битрейт ниже. В таком случае качество недалеко уходит от обычного aptX HD. К примеру, уровень шума на 15 кГц в режиме 660 кбит/с великоват даже для 16-битного сигнала, что уже говорить о 24 битах. А в режиме приоритетного соединения LDAC показывает даже больший уровень шума, чем стандартный SBС. Причем в режиме «высокое качество» LDAC начинают терять пакеты на уровне -60 дБ (против -70 дБм у aptX HD), что говорит о не самой высокой стабильности.

Наушники с поддержкой LDAC

Sony WH-1000XM3 от 6 699 грн. Sony WH-1000XM4 от 9 699 грн. Sony WH-XB900N от 5 359 грн. Xiaomi 1More Triple Driver BT от 1 949 грн. Sony WH-H900N от 8 325 грн. FiiO EH3 NC от 6 891 грн. Sony WI-1000XM2 от 5 555 грн. Sony WH-H910N от 8 400 грн. Sony WI-1000X от 5 760 грн. Sony MDR-1000X от 7 499 грн.

Поэтому LDAC не особо любит работать на максимуме возможностей, сбрасываясь в более простые режимы, чтобы вы не нервничали из-за задержек и потери связи. Все это наводит на аналогию со спорткаром, который вынужден ехать со скоростью 50 км/ч потому что дорога разбита.

Что еще влияет на качество звука?

Если у вас есть пара минут свободного времени, то перейдите по ссылке https://btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder/ на сервис для сравнения качества кодеков и попробуйте загрузить хорошо знакомую песню. Дальше можно переключаться между несколькими профилями и убедиться в том, что между SBC, aptX и aptX HD нет особой разницы в качестве. А SBC действительно начинает трещать, если снизить значение Bitpool до 37 и ниже.

Так в чем фокус? И почему на любом форуме люди готовы ломать копья, доказывая что LDAC в разы круче aptX? Дело в аппаратной части, а именно в цифровом обработчике сигналов (DSP). Производители Bluetooth-аппаратуры могут настроить DSP для каждого кодека раздельно, меняя настройки эквалайзера, компандера, компрессии и стерео. Из-за этого при переключении между кодеками слушателю будет казаться, что он слышит различия между ними, хотя на самом деле это различия DSP.

Вывод

Какой вывод можно сделать из всего этого? Уровень технологий и качество беспроводных наушников за последний год-полтора кардинально выросло. Если раньше аудиофилы обходили такую технику стороной, а true wireless наушники покупали в основном в спортзал, то сейчас мы видим, как все большее количество именитых производителей выпускает беспроводные наушники Роллс-Ройсы. К примеру Beyerdynamic Amiron Wireless Цена от 22 008 до 26 376 грн. от Beyerdynamic, которые стоят кучу денег и предназначены для серьезной студийной работы. И это отличные новости.

Плохие новости в том, что судьбу не обмануть и за топовое качество беспроводного аудио придется хорошенько заплатить. Поэтому не стоит гоняться за кодеками в надежде, что недорогой смартфон и наушники с LDAC будут играть как аудиофильская аппаратура. И ни в коем случае не покупайте совсем уж копеечную аппаратуру с сомнительной сертификацией Bluetooth и непонятной интеграцией кодеков. От нее будут одни проблемы.

Если же вернуться к рассмотренным кодекам, то напрашивается следующий вывод.

• Если вам нужна просто музыка на фоне, пока катаешься на велосипеде или готовишь обед, вполне хватит обычного SBC. Если повезет с качеством наушников и смартфона, то получите звучание на уровне AAC и aptX.
• AAC, AptX и AptX HD выглядят оптимальным выбором по соотношению качества, стабильности работы и вариативности техники с их поддержкой. Оба имеют фиксированные битрейты и коэффициенты кодирования, поэтому вы всегда знаете, какое именно качество получите. Имеет смысл использовать AAC только на устройствах Apple, а на Android ограничиться aptX.
• А LDAC рассчитан на требовательных слушателей с отлично натренированным слухом и тугим кошельком.

Что насчёт aptX Adaptive?

На этом история не заканчивается: в прошлом году Qualcomm запустила новое поколение Bluetooth-кодека — aptX Adaptive.

Со временем aptX Adaptive заменит aptX HD — он по сути объединяет текущие кодеки aptX HD и aptX Low Latency (направленный на улучшение синхронизации аудио и видео контента).

aptX Adaptive достигает заявленного качества потоковой передачи 24-бит/48 кГц, используя удивительно низкую скорость передачи данных от 279 кбит/с до 420 кбит/с. Это намного ниже фактических 2304 кбит/с собственных файлов 24/48.

Новый кодек будет учитывать внешнюю радиочастотную среду вокруг устройства с aptX Adaptive, поэтому при извлечении телефона из кармана или сумки вы не испытаете никаких исчезновений сигнала. Он автоматически оптимизирует звук, в зависимости от того делаете вы звонки или слушаете музыку.

Но что более интересно, aptX Adaptive способен передавать файлы с частотой 96 кГц без проводов, даже если кодек будет поддерживать только 48 кГц. Это может сделать беспроводную потоковую передачу высокого разрешения между мобильными устройствами реальностью в будущем, при условии достаточно надежного соединения.

Почему Apple использует только AAC

С помощью AAC звук кодируется не только при передаче, на и при хранении. AAC расшифровывается как Advanced Audio Coding. В своё время этот алгоритм кодирования звука позиционировался как преемник MP3. У AAC обычно более качественный звук, чем у MP3, при таком же «объёме» файла или даже меньше.

Многие думают, что AAC — фирменный формат Apple, но это не так. AAC был разработан группой компаний, которая включала в себя, например, AT&T, Bell Labs, Dolby, Nokia и Sony. Публичный релиз состоялся в 1997 году. Apple лишь использует формат AAC для хранения музыки в iTunes и Apple Music.

Как и MP3, AAC представляет собой формат сжатых файлов. Оба алгоритма кодирования отрезают самые высокие и низкие частоты, а также активно используют особенности слуха человека, чтобы удалять информацию о звуках, которую человек плохо различает при прослушивании музыки. В результате файлы AAC звучат хуже CD, но в целом алгоритмы сжимают музыку достаточно эффективно, так что большинство людей в слепых тестах не видят разницы.

В Apple Music все файлы в формате AAC 256 кбит/сек

Как и MP3, качество файла AAC измеряется на основе его битовой скорости. Обычные битрейты AAC включают в себя 128 кбит/с, 192 кбит/с и 256 кбит/с.

Не вдаваясь в технические подробности, перечислим причины, позволяющие AAC звучать лучше, чем MP3:

• При кодировании в AAC используются семплы с охватом частот от 8 до 96 кГц, а при кодировании в mp3 используются семплы с охватом от 16 до 48 кГц, что обеспечивает более насыщенный звук;
• Более высокая эффективность работы алгоритма;
• Большая точность при кодировании звука AAC обеспечивается за счёт использования меньшего размера семплов (128 или 120 единиц против 192 в MP3). Меньший размер семпла лучше, так как позволяет более точно описать аналоговую звуковую волну в цифровом виде;
• Эффективнее обрабатываются звуковые частоты выше 16 кГц. Напомню, что в формате mp3 эти частоты попросту удаляются.

Таким образом, более высокое качество звука при экономии места позволило AAC завоевать место в сердцах инженеров Apple. Кроме того, Apple не планирует давать возможность Tidal и другим Hi-Res сервисам развернуться на своей территории. Так что, по их мнению, нет необходимости во внедрении других, более качественных, кодеков в своих устройствах. Поэтому для беспроводной передачи звука в своих устройствах купертиновцы выбрали только AAC. Ещё, как мне кажется, Apple по каким-то своим причинам не хотят платить Qualcomm за лицензию на АptХ. Вряд ли тут дело в деньгах.

Читайте далее: Apple будет предсказывать, кто станет следующей музыкальной звездой