Уже несколько лет Bluetooth комбинируют с кодеками, по крайней мере, для аудио. Надо сказать, что если аналоговое подключение – например, через разъём – позволяет восстановить весь звуковой сигнал от устройства до ваших ушей, то с Bluetooth это не так.
По умолчанию профиль A2DP, который управляет всеми аудиопередачами через Bluetooth, использует кодек SBC. Однако, это может привести к значительному сжатию звукового сигнала.
Вот почему мы наблюдаем появление других типов кодеков, будь то aptX, aptx HD, LDAC, AAC или новейший LC3. Каждый из этих кодеков может иметь свои сильные стороны, но также и свои слабые стороны, поэтому мы объясним вам, как получить наилучший звук для ваших bluetooth-наушников или динамиков.
Что такое кодек Bluetooth
Сам принцип кодеков кроется в их названии. На самом деле это системы определения кодировки файла – «ко» – а также его декодирования – «дек». Другими словами, чтобы воспользоваться преимуществами аудиокодека, файл должен быть закодирован с одной стороны – как правило, на уровне смартфона, ПК, телевизора, автомобильного радио – и декодирован с другой – на уровне гарнитуры, наушников или Bluetooth-динамика.
В частности, чтобы получить удовольствие от прослушивания файла, переданного, например, в LDAC, ваш смартфон и наушники должны быть совместимы с LDAC. Если ваша гарнитура совместима только с кодеком SBC, ваш смартфон будет передавать файл только в формате SBC.
К счастью, подавляющее большинство Android-смартфонов совместимы со всеми самыми популярными аудиокодеками. Таким образом, мы найдём SBC и AAC, а также aptX, aptX HD и LDAC. Этот охват часто оказывается даже слишком широк. Например, в наушниках-вкладышах мы чаще всего находим только AAC и SBC. Только для высококачественных наушников производители обеспечивают поддержку aptX, aptX HD и LDAC.
Для оценки качества кодека можно учитывать несколько критериев:
Максимальный битрейт
Битрейт, или поток, – это количество данных, передаваемых за определенное время. Как правило, в области аудио это оценивается в кбит/с, то есть килобит в секунду, или Мбит/с – мегабит в секунду.
Чем выше этот битрейт, тем больше данных можно передать и тем выше будет качество звука… на бумаге. Действительно, после определенного момента – битрейта исходного аудиофайла – более быстрый битрейт больше не будет иметь никакого смысла. Если вы слушаете файл MP3, закодированный в 192 кбит/с, не имеет значения, какая скорость у Bluetooth – 256 или 320 кбит/с.
Более того, при одинаковом битрейте два файла, использующие разные форматы, например MP3 и AAC, могут иметь разное качество, причём AAC является более качественным форматом, чем MP3 при одинаковом битрейте. Это также LC3, который обещает при том же битрейте лучшее качество звука, чем SBC.
Задержка сигнала
Это одна из основных проблем Bluetooth, особенно на Android. Bluetooth может иметь очень большую задержку сигнала. Конкретно это означает, что между моментом, когда смартфон рассчитает звук, и моментом, когда вы услышите его в ушах, может пройти до полсекунды.
Разработчикам в последние годы удалось уравновесить эту задержку, чтобы учитывать её во время воспроизведения. Таким образом, вы можете смотреть видео на YouTube или Netflix, не слыша задержек между звуком и изображением. С другой стороны, это более сложно для видеоигр, где по определению действие происходит в реальном времени, когда вы играете, и, следовательно, без возможного ожидания. Некоторые кодеки, такие как aptX Low Latency, стремятся уменьшить эту задержку до 40 мс. Проблема в том, что этот кодек поддерживается очень немногими Bluetooth-гарнитурами и наушниками.
Сжатие данных в Bluetooth
Сам принцип кодека заключается в том, что он сжимает файл для отправки по Bluetooth. На самом деле, за исключением AAC, все кодеки Bluetooth будут сжимать файлы. Следовательно, звук через Bluetooth почти всегда будет иметь более низкое качество, чем при передаче через провод. Как правило, кодеки Bluetooth, особенно самые простые с низкой скоростью передачи данных, удаляют самые низкие и самые высокие частоты. Динамика – т.е. разница между самым громким и самым тихим звуком – также может быть уменьшена. В целом, мы получаем нежелательное сжатие с потерями.
Однако некоторые аудиокодеки, такие как LDAC или aptX HD обеспечивают меньшее сжатие. Их рекомендуют для прослушивания композиций с высоким качеством звука. Конечно компрессия все равно будет, но битрейт этих кодеков позволяет её уменьшить.
SBC – кодек Bluetooth по умолчанию
Как мы объясняли ранее, SBC – это аудиокодек, используемый по умолчанию в контексте Bluetooth. Фактически, именно поэтому кодек будет использоваться во всех наушниках, динамиках, смартфонах, планшетах или компьютерах для отправки или получения звука через Bluetooth.
Тем не менее, вы легко услышите, что у SBC есть некоторые недостатки. Первым из них является задержка этого кодека. Как мы объясняли раннее, звук по Bluetooth передаётся с задержкой. При использовании SBC задержка может быть особенно большой, порядка 300 мс. Обычно это компенсируется на смартфонах при просмотре видео, но не для мобильных игр.
Другой проблемой SBC является его пропускная способность. Она переменная, от 127 до 345 кбит/с в зависимости от условий, количества каналов – моно или стерео – или качества – высокого или среднего. На самом деле, этого будет достаточно для прослушивания файлов MP3, закодированных со скоростью 128 кбит/с или даже со скоростью 256 или 320 кбит/с, но вы не сможете в полной мере насладиться качеством CD с частотой 44,1 кГц и 16 битами для пропускной способности 1,411 Мбит/с.
AAC – кодек, которого нет
Наряду с SBC, AAC является кодеком, наиболее часто поддерживаемым различными устройствами, будь то наушники или смартфоны. Однако будьте осторожны, не все кодировщики AAC одинаковы, и кодировщик, предлагаемый Apple, часто намного лучше, чем то, что предлагают некоторые смартфоны Android.
Кодек AAC будет ограничен битрейтом до 250 кбит/с.
В целом, кодек AAC очень хорошо поддерживается производителями. Широко продвигаемый Apple, он также был принят многими производителями наушников.
LC3 – аудиокодек будущего
Всё больше наушников заявляют о совместимости с Bluetooth LE Audio. Этот новый стандарт должен быть со временем принят всеми игроками отрасли так же, как и SBC, и является частью функций, интегрированных в Bluetooth 5.3.
В частности, Bluetooth LE Audio добавляет несколько функций, таких как Auracast – для подключения нескольких наушников или динамиков к одному и тому же источнику – то есть многопоточность – для изначального управления беспроводными наушниками. Однако, наиболее интересной функцией является LC3, новый кодек, встроенный в Bluetooth LE Audio.
Этот кодек не предназначен для обеспечения более высокого качества битрейта, чем SBC. Он остаётся ограниченным на уровне 345 кбит/с. Однако перспективы LC3 велики, поскольку, согласно Bluetooth SIG – консорциуму, который управляет стандартом Bluetooth, – LC3 предлагает лучшее качество при той же скорости передачи данных. Конкретно, файл, передаваемый через LC3 со скоростью 345 кбит/с, должен сохранять более высокое качество звука, чем если бы он был передан через SBC со скоростью 345 кбит/с.
Одна из сильных сторон LC3 заключается в лучшем управлении битрейтом. Согласно Bluetooth SIG, LC3 может использовать пропускную способность 64, 96, 128, 192, 248 или 345, каждый раз сохраняя достаточное качество звука даже на перегруженном соединении Bluetooth.
Ещё одно преимущество LC3 по сравнению с SBC: его большая динамика. Кодек обещает глубину 32 бита против 16 бит для SBC. Достаточно, чтобы увеличить динамический диапазон композиции с 96 дБ до 1528 дБ для большей точности.
Наконец, одно из преимуществ LC3 на бумаге также заключается в том, что он предлагает гораздо меньшую задержку, порядка 20 мс, и, следовательно, меньшую задержку при использовании видеоигры с гарнитурой или наушниками Bluetooth.
Хотя многие наушники, выпущенные в 2022 году, заявлены как «совместимые с Bluetooth LE Audio и LC3», ни одна модель ещё не использует эти новые стандарты. Надо сказать, что ещё мало смартфонов активировали её.
aptX – повышение качества
aptX, пожалуй, самый популярный из аудиокодеков, в том смысле, что он один из самых старых. Он был разработан в 1980 году, но по-настоящему стал популярным в середине 2010-х как часть Bluetooth.
Принадлежащий Qualcomm, aptX изначально интегрирован в Android с 2017 года. Таким образом, все последние Android-смартфоны и планшеты совместимы с этим кодеком. К сожалению, это не относится ко всем наушникам или динамикам. Кодек редко встречается в настоящих беспроводных наушниках и, в основном, используется в высококачественных наушниках Bluetooth, таких как Sony WH-1000XM3.
Что касается технических преимуществ aptX, то особо отметим его скорость, которая выше, чем у SBC. Кодек действительно обеспечивает максимальную скорость передачи данных 384 кбит/с, что выше, чем у SBC. Достаточно, чтобы обеспечить качество звука без потерь для файлов MP3 со скоростью 320 кбит/с. Однако, как объяснялось выше, это также может иметь место для SBC в стереофоническом режиме с высоким качеством.
Что действительно отличает aptX от SBC, так это уровень задержки. В то время как кодек Bluetooth по умолчанию предлагает задержку около 300 мс, aptX работает лучше – около 120 мс. Тем не менее, этого времени достаточно, чтобы создать задержку в мобильных играх, поэтому был создан производный кодек aptX Low Latency с задержкой 40 мс. Но очень немногие наушники и колонки выигрывают от этого.
aptX HD
aptX HD был запущен в 2009 году. Основным преимуществом этого кодека является его максимальная скорость передачи данных, которая может достигать 576 кбит/с. Таким образом, он может передавать всё ещё сжатые файлы, но с меньшими потерями, чем классический aptX.
Кодек также имеет то преимущество, что его можно настраивать. Таким образом, его можно отрегулировать так, чтобы он обеспечивал особо малое время кодирования, порядка 1 мс, путём изменения уровня сжатия звука. Тем не менее задержка выше, чем у классического aptX, и может достигать 200 мс.
Ещё одним преимуществом aptX HD является его обратная совместимость с aptX. Конкретно это означает, что вы вполне можете использовать источник, такой как смартфон (все модели Android поддерживают этот кодек), совместимый с aptX HD, с гарнитурой, совместимой только с кодеком aptX. Вы не сможете воспользоваться преимуществами aptX HD на этой гарнитуре, но если вы используете плеер, который поддерживает только aptX HD, а не классический aptX, вы все равно можете подключить его к наушникам aptX.
aptX Adaptive
aptX Adaptive – это последний рецепт aptX, представленный Qualcomm в 2018 году. Как следует из названия, это адаптивный кодек Bluetooth, который может модулировать качество и стабильность.
У нас не будет постоянной скорости передачи данных, она будет варьироваться от 276 кбит/с до 420 кбит/с. Идея здесь состоит в том, чтобы позволить вам лучше управлять соединением в зависимости от того, находятся ли ваш смартфон и наушники далеко, с препятствиями между ними или поблизости. В первом случае предпочтительнее будет низкая скорость, чтобы обеспечить лучшее соединение. Во втором случае будет выбрана высокая скорость передачи данных, чтобы обеспечить наилучшее качество звука. То же самое касается качества файла. Если вы слушаете композицию, закодированную в MP3 со скоростью 256 кбит/с, увеличение скорости до 420 кбит/с не имеет смысла.
Что касается задержки, то у aptX Adaptive всё хорошо. В зависимости от выбранной передатчиком конфигурации она может составлять от 50 до 80 мс. Это, конечно, не так быстро, как aptX Low Latency, но значительно лучше, чем SBC, aptX или aptX HD.
Как и aptX HD, адаптивная версия обратно совместима. Поэтому мы можем использовать устройство в адаптивном режиме aptX с ресивером, совместимым с aptX или aptX HD.
aptX Lossless – лицензионное качество CD
Qualcomm не хватило aptX HD, и довольно быстро был представлен кодек «без потерь», – конкурент LDAC от Sony.
Qualcomm впервые анонсировала в марте 2021 года свою платформу Snapdragon Sound, предназначенную для маркировки смартфонов, наушников и динамиков с использованием некоторых своих высокопроизводительных чипов и способную обеспечивать превосходное качество звука. Несколько месяцев спустя, в сентябре 2021 года, производитель оборудования, незаменимого в области аудио, анонсировал свой новый кодек для Hi-Fi: aptX Lossless.
Этот кодек призван предложить качество, эквивалентное CD при передаче по Bluetooth. Пропускная способность должна увеличиться до 1 Мбит/с, а не 990 кбит/с, обещанных LDAC.
Тем не менее, ясно, что aptX Lossless всё ещё нужно «пробивать себе дорогу». Спустя более года после его объявления лишь несколько продуктов совместимы с кодеком. Так обстоит дело с наушниками NuraTrue Pro от Nura, но в настоящее время они единственные на рынке.
Нужно сказать, что, в отличие от aptX HD или классического aptX, aptX Lossless не является открытым кодеком, изначально интегрированным в спецификации Bluetooth SIG. Поэтому бренды, желающие сделать свои продукты совместимыми, должны приобрести лицензию у Qualcomm.
LDAC
LDAC – это внутренний кодек Sony, который японский бренд популяризировал на своих устройствах. С 2017 года он напрямую интегрируется в исходный код Android, что теоретически позволяет использовать его на всех смартфонах и планшетах под управлением системы Google.
Как и aptX Adaptive, LDAC является адаптивным кодеком. Только, в отличие от своего конкурента, адаптация будет производиться не только автоматически, но и по желанию пользователя.
Кодек предлагает три различные конфигурации: режим приоритета качества, нормальный режим или режим приоритета соединения. Таким образом, в зависимости от выбранного режима кодек будет регулировать скорость передачи. LDAC предлагает приоритет соединения с битрейтом 320 кбит/с, обычный режим со скоростью 660 кбит/с и качественный режим со скоростью 990 кбит/с. Это, очевидно, максимальные теоретические скорости, и добиться такого качества будет очень сложно.
В режиме качества кодек должен обеспечивать скорость почти до 1 Мбит/с. Это, конечно, ниже качества CD (1,411 Мбит/с), но кодек близок к этому. Таким образом, это действительно кодек, который сжимает звук с потерями, но гораздо меньшими, чем его конкуренты.
Однако, с точки зрения задержки LDAC немного лучше, чем его аналоги, – в среднем около 200 мс. Поэтому мы получаем такую же задержку между чтением файла и его прослушиванием, как это предлагается SBC, AAC или aptX HD.
LHDC 4.0 – кодек от Huawei и Xiaomi
Менее известный, чем LDAC от Sony и aptX от Qualcomm, LHDC уже используется несколькими производителями смартфонов и беспроводных наушников. Этот кодек, продвигаемый консорциумом HWA Alliance с 2018 года, теперь находится в четвертой версии с LHDC 4.0.
Подобно LDAC или aptX, LHDC 4.0 может изменять битрейт в зависимости от стабильности сигнала между 400, 560 или 990 кбит/с. Он также выигрывает от глубины в 24 бита, динамического диапазона 144 дБ и частоты дискретизации 96 кГц.
Как и LDAC, LHDC имеет сертификацию Hi-Res Audio и, следовательно, позволяет наушникам и динамикам, оснащенным им, отображать логотип на своей коробке.
LHDC также имеет вариант с малой задержкой, позволяющий передавать аудиофайлы за 30 мс.
Хотя несколько производителей гарнитур и наушников теперь интегрируют кодек LHDC в свои продукты, а кодек интегрируется в проект Android с открытым исходным кодом, не все производители предлагают его изначально. В основном, он встречается на смартфонах и планшетах китайских производителей: Huawei, Oppo, OnePlus и Xiaomi.
SSC Hi-Fi – кодек под соусом Samsung
Samsung уже давно предлагает собственный аудиокодек Bluetooth, Samsung Scalable Codec. В 2022 году корейский производитель пошел ещё дальше, анонсировав новый кодек, сохранив при этом ту же аббревиатуру: кодек Samsung Seamleass Hi-Fi или SSC Hi-Fi.
На самом деле это кодек, о котором мы до сих пор не знаем большинства деталей, за исключением того, что корейский производитель обещает передачу в 24 битах вместо 16 бит, разрешенных классическим кодеком SBC. В частности, это позволяет производить выборку различных данных в динамическом диапазоне 144 дБ, а не 96 дБ. Это будет представлять особый интерес для композиций, закодированных с качеством CD или выше, поскольку файлы MP3, например, изначально закодированы только в 16 бит.
Samsung не раскрывает подробностей своего SSC Hi-Fi, поэтому его полные характеристики пока неизвестны, за исключением 24-битной глубины. Тем не менее сайту WhatHifi удалось узнать, что SSC Hi-Fi допускает передачу с частотой дискретизации 48 кГц, для битрейта 584 кбит/с. Поэтому мы ниже того, что могут предложить такие кодеки, как LDAC или aptX HD.
Прежде всего, кодек SSC Hi-Fi является эксклюзивным для устройств Samsung. Чтобы воспользоваться им, вам понадобится не только смартфон или планшет Samsung с One UI 4.0, но и Samsung Galaxy Buds 2 Pro – единственные наушники, совместимые с SSC.
Лучшие аудиокодеки Bluetooth
Чтобы обобщить всё и иметь возможность с первого взгляда обнаружить различия между каждым кодеком, вот таблица, показывающая характеристики каждого:
| Максимальный поток | Задержка | Распространение | |
|---|---|---|---|
| SBC | 345 кбит/с | 200 мс | Все Bluetooth-устройства |
| AAC | 250 кбит/с | 200 мс | Большинство Bluetooth-устройств |
| LC3 | 345 кбит/с | 20 мс | Большинство Bluetooth-устройств |
| aptX | 384 кбит/с | 150 мс | Все устройства Android, некоторые наушники и динамики |
| aptX HD | 576 кбит/с | 200 мс | Все устройства Android, некоторые наушники и динамики |
| aptX Adaptive | 420 кбит/с | 50-80 мс | Все устройства Android, некоторые наушники и динамики |
| aptX Lossless | 1 Мбит/с | Неизвестный | Несколько совместимых устройств |
| LDAC | 990 кбит/с | 200 мс | Все устройства Android, некоторые наушники и динамики |
| LHDC | 990 кбит/с | Неизвестный | В основном, устройства OnePlus, Huawei, Oppo и Xiaomi |
| SSC Hi-Fi | 584 кбит/с | Неизвестный | Некоторые устройства Samsung |
В целом, как мы видим, у каждого кодека будут свои сильные и слабые стороны. Несмотря на то, что он предлагает самую низкую скорость передачи, SBC доступен на всех продуктах Bluetooth. aptX – более сбалансированный кодек по задержке и битрейту, но с меньшим распространением. Наконец, два лучших кодека с точки зрения качества звука (LDAC) и задержки (aptX Adaptive) используются только в нескольких продуктах.
Аудиокодеки на Android, iOS и Windows
Полезно знать, какие кодеки являются лучшими с точки зрения битрейта и задержки. Но вы все равно должны убедиться, что ваше оборудование совместимо. Самый простой способ для наушников или динамиков – напрямую обратиться к нашим описаниям продуктов.
Что касается передатчиков, будь то смартфоны, компьютеры или планшеты, мы рассмотрим каждый тип продукта.
Android-смартфоны и планшеты
Как мы видели, Android поглотил множество аудиокодеков Bluetooth, которые теперь доступны непосредственно в коде операционной системы. Таким образом, все смартфоны и планшеты Android совместимы с SBC, а также с AAC, aptX, aptX HD, aptX Adaptive и LDAC.
Вы также можете найти некоторые смартфоны, совместимые с aptX Lossless и с LC3, если указано. Samsung, со своей стороны, добавляет свой кодек SSC, а Huawei, Oppo и Xiaomi продвигают LHDC.
iPhone и iPad
Со своей стороны, Apple, как всегда, разыгрывает карту технологического консерватизма. Их смартфоны и планшеты совместимы только с базовым кодеком аудио Bluetooth – SBC, а также с AAC.
Логично, если вы знаете, какую роль сыграла фирма в популяризации этого типа файлов. Тем не менее, мы ожидаем появления LC3, изначально интегрированного с Bluetooth, на iPhone 14 и AirPods Pro 2 через обновление.
MAC
То же самое касается macOS и iOS. Система компьютеров Apple совместима только с двумя кодеками: AAC и SBC.
Windows
Изначально Windows, очевидно, использует SBC. Однако, Microsoft также подтверждает поддержку классического aptX в своей операционной системе.
Чтобы в полной мере воспользоваться этим преимуществом, ваша Bluetooth-карта – будь то материнская плата или USB-передатчик – также должны быть совместима с aptX. Основная проблема в Windows заключается в том, что система не знает, какой кодек используется для передачи звука.
