Почему в iPhone нет и не будет кодеков AptX. Что такое поддержка Apt X в наушниках Какие устройства поддерживают aptX HD

Bluetooth - это беспроводная передача данных между двумя устройствами на короткое расстояние. Это делается радиоволнами (WPAN).

Немногие знают, что название технологии Bluetooth произошло от имени датского короля Харальда Синезубый (Harald Bluetooth I, 958 год н.э.). Именно он воссоединил части Норвегии и Дании. А сам символ Bluetooth обозначает скандинавские руны B и H.

Итак, для передачи музыки через Bluetooth необходимы 3 фактора:

Частота дискретизации (кГц): чем выше частота дискретизации, тем чище звук может быть передан (приближен к цифровому). Искажения в звуке уменьшаются и слышимый диапазон частот расширяется.

Глубина выборки (бит): чем больше глубина выборки, тем выше разрешение музыки. Динамика увеличивается по мере увеличения диапазона между мягкими и громкими звуками. Таким образом возможно получить больше более тонких звуковых уровней и тональных нюансов.

Скорость передачи данных (kbps): это скорость соединения, с которой в этом случае музыкальные звуковые данные передаются с устройства на наушники. Это, однако, не совсем так. Если говорить более точно, то эта величина указывает на возможный размер передаваемого количества данных за определенный момент времени. Чем выше скорость передачи данных с наушниками Bluetooth, тем больше данных (в то же время) может быть передано устройством. Таким образом, слышимый звук значительно улучшается.

Что означают сокращения aptX, pptx HD и LDAC?

Эти сокращения предназначены для обозначения кодеков Bluetooth и в основном описывают различные параметры передачи данных. Они отличаются частотой дискретизации, глубиной выборки и скоростью передачи. В устройствах на Android 8.0 обеспечивается поддержка этих аудиокодеков, и вы можете наслаждаться лучшим качеством звука.

atpX — это самый медленный вариант для беспроводной передачи музыки. Эта технология обеспечивает при частоте дискретизации в 48 кГц и глубине выборки 16 бит максимальную скорость передачи 352 килобит в секунду. Аналоговый сигнал считывается 48 000 раз в секунду и сохраняется с 16 битами. В принципе, это солидные цифры. Для сравнения, CD считывается и сохраняется с идентичными параметрами. Однако относительно медленная передача приводит практически к 50% -ной потере качества звука. Таким образом, глубина выборки составляет всего 8 бит, что связано с разрешением музыки.

AtpX HD также имеет частоту дискретизации 48 кГц, но цифровой сигнал сохраняется с разиером в 24 бита. Динамический диапазон увеличивается, что приводит к более высокому качеству звука. Использование LPCM (линейная импульсно-кодовая модуляция) приводит к передаче данных без потерь от аналогового к цифровому сигналу. Звук, таким образом, более чистый.

PCM - это метод модуляции, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой. На компакт-диск поступают аналоговые звуковые волны записи музыки.

В какой степени скорость передачи адаптирована в этом кодеке просто для передачи лучшего звука в наушниках пока не известно.

Bluetooth-кодек Sony LDAC - лучшая и самая быстрая из трех возможностей беспроводного аудио.

При скорости передачи данных менее 1 Мбит / с при частоте дискретизации (96 кГц) и глубине выборки 24 бит достигается почти качество CD.

Совместимые наушники Bluetooth

Современный рынок предлагает как наушники-вкладыши, так и обычные наушники, например, Sony h. ear wireless MDREX750BT/B , LG Tone Active + или PSB M4U 8 . Полный список поддерживающих беспроводное прослушивание музыки наушников можно найти на веб-сайте aptX-HD . Наушники Sony MDR-1000X и MDR-1ABT поддерживают LDAC.

О технологии Bluetooth, в частности, в аудиоприменениях более или менее обстоятельно мы писали: и уже более . 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 . 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, 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 . 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.

В частности, применение устройств Bluetooth для реализации беспроводных наушников к телевизору было практически невозможно. Ведь рекомендуемая задержка для синхронизации аудио и видео в вещательном телевидении составляет от +40 мс до -60 мс. Лучшие технические решения (концертные и студийные мониторные системы) должны соответствовать уровню 20–30 мс. aptX Low Latency приближается к ним, обеспечивая новые возможности, в частности, для игровых приложений. Задержку в 32 мс мы уже не можем заметить (или, скажем так, можем и не заметить).

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 ). 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.

Где бы мы что ни читали о Bluetooth на глаза кроме самого этого названия постоянно попадаются также всякие-разные непонятные циферки и буковки. Нынче «в моде» — обозначение aptX HD, которое с недавних пор заменило более короткое aptX.

Понятно, что приставка HD обозначает «High Definition «, но насколько High, и что обозначает это самое aptX? И чем просто aptX отличается от нового aptX HD?

В общем, давайте будем разбираться.

• что такое aptX?

aptX — это цифровая технология (она же — так называемый Bluetooth-кодек), которая позволяет передавать аудиосигнал в качестве 16 бит/44.1 кГц при уровне сжатии 4:1 и скорости передачи данных 352 кбит/с .

Это если коротко. Собственно, всё это вы без особого труда найдете в любом описании кодека aptX. А еще так, наверняка, будет написано, что благодаря aptX ваш смартфон, ноутбук, AV-ресивер по Bluetooth-каналу звук передавать может «с качеством близком к CD». Что звучит уже гораздо более воодушевляюще, чем скучные цифры спецификации.

В общем, технология aptX способна обеспечивать близкое к CD качество звучания музыки и, как правило, таки обеспечивает.

Другое дело, что надо различать «близкое» и «истинное» CD-качество. А отличатся эти два «качества» как раз уровнем сжатия (компрессии), которая у aptX, как и у любого другого кодека Bluetooth, используется для уменьшения неизбежных задержек. возникающих при кодировании и передаче стереозвука. Проще говоря, aptX всегда сжимает сигнал перед отправкой, а принимающее устройство (наушники, внешний спикер и пр.) в ходе воспроизведения этот сигнал распаковывают. На это требуется время, иначе — никак.

Когда вы слушаете музыку, то любые задержки в работе устройств значения не имеют, и вы их просто не замечаете. Притом, что при передаче беспроводного аудиосигнала даже между вашими смартфоном и наушниками задержки могут быть весьма значительными. А вот когда вы смотрите видео, то любые задержки проявляются практически сразу. Актеры вдруг перестают «попадать губами в слова», звук стрима явно не совпадает с происходящем на экране и т.д. Если вы смотрите Netflix или другие сервисы потокового видео, то вам всё это тоже знакомо.

Потому специально для передачи звука в видео (и для всех других случаев, когда важна минимальная задержка) была разработана специальная версия кодека — aptX LL, где означает Low Latency, т.е «короткая задержка». aptX LL тоже обеспечивает то самое «близкое к CD» качество звучания, но сокращает время, необходимое на передачу и распаковку данных до 32 миллисекунд. Технически это тоже много, однако такую задержку мозг пользователя уже не замечает. Потому aptX LL используется в геймерских наушниках и гарнитурах, в которых минимальная задержка важнее даже, чем качество звука.

Новая мобильная гарнитура Sennheiser MOMENTUM Free с поддержкой кодека aptX Low Latency

Теперь можно подытожить: с aptX Bluetooth-наушники, гарнитуры, внешние колонки и прочие устройства звучат лучше, плюс к этому aptX также работает эффективнее, чем большинство других Bluetooth-кодеков, потому поддержка aptX предусмотрена почти в каждом устройстве, которое отправляет и/или получает аудиосигнал по Bluetooth-каналу.

что такое aptX HD?

aptX HD — это тот же Bluetooth-кодек aptX, но усовершенствованный и который позволяет передавать аудиосигнал в качестве 24 бит/48 кГц при уровне сжатии 4:1 и скорости передачи данных 576 кбит/с.

Да, снова циферки. Но из все-равно не много и, как видим, они немножко другие. Не трудно заметить, что aptX HD способен обеспечивать передачу более качественного звука и с гораздо более высокой скоростью (меньшей задержкой). А файлы в формате 24 бит/48 кГц — это уже настоящий HD-звук, который так ценят владельцы дорогих проводных наушников, и в котором очень мало фонового шума и отчетливо слышны даже самые мельчайшие нюансы звучания.

Стоит отметить, что такой звук передавать могут и некоторые «музыкальные» модели смартфонов (к примеру, LG серии V), но только в проводном режиме, т.е. через 3.5-мм «мини-джек» для наушников, а качество 24 бит/48 кГц для них — это фактически предел.

Однако существует разница между проводным 24 бит/48 кГц и беспроводным (т.е. Bluetooth) 24 бит/48 кГц. И состоит она — в сжатии сигнала. От обычного aptX новый aptX HD отличается более эффективным алгоритмом сжатия (в описаниях его еще называют «мягким»), но не безупречным.

В том смысле, то любое сжатие — это всегда добавляет лишние шум и шипение в сигнал. И вы это слышите, хотя и не всегда понимаете, что это и откуда. К слову, рок-гитаристы часто используют сжатие сигнала намеренно, чтобы придать звучанию гитары дополнительную «грубость» и «нечеткость».

Для кодека aptX HD было разработано специальное, «мягкое», специально для того, чтобы минимизировать любые «грубость» и «нечеткость», но полностью убрать лишний шум, возникающий в результате сжатия сигнала, из аудиопотока даже aptX HD пока не под силу.

Во-вторых, как мы уже отметили, если Apt X данные передает со скоростью 352 кбит/с, то aptX HD скорость передачи аудио увеличена до 576 кбит/с. А с учетом того, что чем больше кило-, мега- и т.д. бит секунду передается, тем лучше, то более высокая скорость скорость как раз и позволяет aptX HD обходится более «мягким» алгоритмом сжатия.

Итого : получается, что в сравнении с просто aptX новый aptX HD в беспроводном режиме может передавать звук более высокого качества с меньшими задержками и более щадящим сжатием, и таким образом, как бы, ближе приближает нас к тому качеству звука, который достижим только при проводной передаче аудиосигнала.

• поддержка aptX HD

… — она, разумеется, пока в дефиците. Поскольку aptX HD — это тоже разработка компании Qualcomm (как и обычный aptX вместе со всеми его вариациями), то и поддерживается этот кодек только оборудованием и/или программными решениями Qualcomm. А на данный момент времени это по-прежнему — только аудиопроцессор CSR8675 с Bluetooth 5 и системой активного шумоподавления через Bluetooth и технологией передачи звука Qualcomm TrueWireless Stereo. Но и обратная совместимость, то бишь поддержка aptX, у них тоже предусмотрена.

Первым смартфоном, в котором реализована поддержка aptX HD, стал G5 от LG, с выпуском которого южно-корейская компания фактически дала старт и возглавила процесс продвижения нового кодека на рынке мобильных устройств пользовательского класса. С aptX HD работают также модели LG V20, the LG G6 и LG V30. Вслед за LG активно взялись внедрять aptX HD и другие марки. В частности, Sony (смартфоны Xperia XZ1 и XZ1 compact), OnePlus (смартфоны OnePlus 3, 3T и 5), а также Sharp, Luna, а также ряд китайских производителей Android-смартфонов.

LG G6 и беспроводные Audio-Technica с поддержкой кодека AptX HD

С другой стороны, то есть, со стороны устройств воспроизведения, aptX HD вы можете найти в наушниках Sony, Audio-Technica, LG и других менее именитых брендов. Число таких устройств будет расти, по мере того, как производители будут выпускать новые модели. А выпускать они их будут, поскольку aptX HD, как мы уже выяснили, действительно позволяет повысить качество звука. А вот насколько, это в каждом отдельном случае пользователю определять приходится самостоятельно.

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.