AptX HD – по-настоящему качественный звук без проводов. Что означают сокращения aptX, pptx HD и LDAC? Bowers and Wilkins PX Wireless беспроводные наушники для модных девушек

В последних флагманах и музыкальных смартфонах часто появляется характеристика поддержки AptX. Разбираемся, что это и как работает.

Что такое AptX?

Технология AptX позволяет получить по-настоящему качественный звук в Bluetooth-наушниках. Ее суть заключается в сжатии звуковой дорожки при передаче данных в условиях ширины пропускного канала Bluetooth.

Отказ производителей смартфонов от разъема для наушников становится все более популярным решением и одной из ключевых тенденций на ближайшие годы. Отсутствие разъема 3,5 мм в смартфонах Apple мотивирует других производителей переходить к системе беспроводной передачи звука.

Стереотип о недостаточном качестве музыки в проводных наушниках связан с ограничением в передаче частот в технологии A2DP, которая искажает звучание оригинального файла. AptX корректно передает файлы с высоким битрейтом. Современный способ сжатия Lossless-файлов позволяет передавать качественный звук с помощью . Учитывая все преимущества, кодеку пророчат массовость и повсеместное распространение.

Преимущества

Принцип работы кодека заключается в том, что он позволяет сжимать аудиофайл для передачи данных с битрейтом до 352 Кбит/сек. Модификация от Qualcomm - AptX HD - поддерживает битрейт до 576 Кбит/сек.

Для передачи данных на наушники или аудиосистему используется метод уплотнения аудиопотока, который требует высокой производительности от принимающего устройства. Доступный диапазон частот варьируется в пределах от 10 до 22000 Гц, обеспечивая качество звука практически равное CD, но пока не дотягивающее до винила.

Особенности и требования

Важным фактором при выборе устройства с технологией AptX считается его автономность и производительность. Кодек требует больших затрат энергии на декодирование и воспроизведение полученных данных, нагружая при этом железо.

Залогом корректной работы всех звеньев звуковой цепи является поддержка кодека на обоих устройствах - и смартфоне, и наушниках. В этом случае качество звука будет максимально высоким. Если же один из гаджетов не поддерживает кодек, звучание обеспечит стандартный драйвер, следовательно, оценить технологию не получится. Отметим, что большинство современных флагманов уже поддерживает AptX: Samsung Galaxy S7 и S8, OnePlus 5T, LG G5 и G6, Huawei Nova 2 и другие.

Всякий владелец мобильного телефона в курсе, зачем нужен Bluetooth. Зачем нужен Bluetooth на аудиокомпоненте за тысячу-другую евро, осознают далеко не все. попробуем разобраться.

Основная область применения Bluetooth — связь мобильных гаджетов друг с другом. Последнее нововведение — функция MFC, когда приборы соединяются автоматически, оказавшись на близком расстоянии друг от друга. Нужно просто приложить мобильный телефон к Bluetooth-колонке, и она тут же появится в меню вашего девайса и сможет принимать музыкальный сигнал.
Если не тревожить досужие журналистские каламбуры на тему синевы зубов и скандинавского фольклора, то Bluetooth представляет собой один из протоколов беспроводной связи, который работает на частоте 2,4—2,4835 ГГц. Речь идет об участке радиодиапазона, специально выделенном для нужд бытовой электроники и свободном от лицензирования. Он так и называется официально — ISM, то есть Industry, Science and Medicine. Для надежности передачи модулированных данных несущая частота меняется 1600 раз в секунду по определенному алгоритму, условленному между приемником и передатчиком. Таким образом, множество Bluetooth-nap будут пускать свои циферки то по одному, то по другому капилляру без риска нарваться друг на друга. Что-то подобное используется и при мобильной GSM-связи. Устойчивость связи данного способа вполне хороша, разве что всегда будет иметь место небольшая задержка на приемнике.

Первая спецификация на Bluetooth была оформлена в 1998 году и за десяток лет пережила несколько апдейтов. Как все понимают, аудио в этом комплексе занимало лишь одно из мест, и далеко не первое. Главная идея была объединить мобилки, фотоаппараты, компьютерную периферию, а также и многочисленные аксессуары. Впоследствии на этом славном пути находилось место как мегапроектам (например, Bluetooth-адаптер компании AIRcable с радиусом действия аж до 30 км), так и потешным курьезам. Хакеры-озорники с помощью Android-планшета наловчились подключаться по Bluetooth к меню знаменитых японских унитазов, славных своей функциональной изощренностью. С каждой новой итерацией канал пропускания у Bluetooth становился все шире. В версии 2.0 скорость превысила 2 Мбит/с, а в четвертом изводе (ныне здравствующем) возможны несколько режимов работы — классический, высокоскоростной с теоретическим пределом 24 Мбит/с и экономный, с низким потреблением.

Какими бы ни были прекрасными вести о широте канала, но пользователи беспроводных наушников и Car Audio систем с Bluetooth сталкивались с одним непреложным фактом. Музыка, переданная по Bluetooth, по сравнению с кабельным подключением звучит словно из унитаза, пускай и того самого, электронно-японского. Растут искажения и неравномерность АЧХ, ужас. Как выясняется, дело здесь уже не столько в пропускной способности, а в конфигурации самого профиля A2DP, предназначенного для стереоаудиоданных. В штатном режиме работы Bluetooth трансляция аудиофайла в целости и сохранности невозможна. Ваш убитый МРЗ подвергается дополнительной переупаковке с потерями данных кодеком Sub Band (SBC), который вообще ведет себя как настоящий волюнтарист. В зависимости от условий связи он может перестраховаться и снизить собственный и без того невысокий битрейт, лишь бы не прервался контакт. Любители командной строки, конечно, как-то исхитряются на компьютере с помощью менеджера Bluesoleil выставить приоритет кодека MPEG, но все эти развлечения из разряда узкоспецифических. Так бы и оставался наш Bluetooth уделом пользователей невзыскательных, которым там бумкает что-что в гарнитуре, да и ладненько, если бы не новое слово из трех, простите, четырех букв — aptX.

Забавно, что работы по этому аудиокодеку начались, когда еще никаким Bluetooth, даже GSM не пахло. Разработчики из Queen"s University Belfast School в 80-х планировали использовать aptX для нужд трансляции с помощью компьютерной техники. Отличительной особенностью алгоритма является низкая нагрузка на процессор. Собственно, главным образом за это его Bluetooth-консорциум и взял под крыло. Появилась возможность заикнуться о лосслес-аудио без проводов. В частности, передача аудиопотока с параметрами 16 бит/48 кГц потребует от процессора всего-то 10 млн операций в секунду на кодере и шесть на приемнике. Поверьте, это вполне по-божески по нынешним временам. Теоретически aptX поддерживает частоту дискретизации даже до 24 бит/96 кГц. Правда, в этом случае 100% лосслес уже не гарантируется, разработчик признается, что на каких-то коротких участках будут потери, но в любом случае диапазон частот в 20 кГц будет обеспечен с головой.

К счастью, идея с aptX оказалась популярной, ее внедрили в свои сматрфоны Apple и Samsung и такие известные производители наушников, как Sennheiser (модели MM400-X и MM500-X). Так что ищите заветную аббревиатуру на Bluetooth-совместимых компонентах и будем надеяться, что в беспроводном пространстве ни один бит не упадает с шерстки нашего любимого трека.

По материалам издания Stereo&Video
текст Ярослав Годына

AptX HD Bluetooth: что это такое и как это получить? July 8th, 2017

Протокол aptX HD призван обеспечить передачу Hi-Res-аудио по Bluetooth. Здесь вы найдете все, что нужно знать о нем и о том, как им воспользоваться.

За время долгого пути мы усвоили одну мудрость: множество людей готовы пожертвовать качеством звучания ради удобства. Возьмем, к примеру, беспроводные наушники. Они редко могут составить конкуренцию хорошим проводным, зато с ними намного удобнее.

Однако некоторое время назад маятник качнулся в сторону роста качества. Самыми яркими примерами этой тенденции можно считать возрождение винила (вот уж где речи про удобство не идет вовсе), а также рост популярности Hi-Res-аудио. Итак, есть ли способ объединить удобство использования и качество звучания?

Разработчики из Qualcomm уверены в этом. В начале этого года они представили кодек aptX HD, позволяющий передавать по беспроводным каналам музыку в формате 24-битного Hi-Res-аудио. Таким образом, устройства с поддержкой Bluetooth (например, портативные АС) теоретически могут звучать 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 вспомнить про «классический» aptX. Это алгоритм кодирования аудиосигнала, созданный в 80-х годах и широко используемый производителями фильмов и радиостанциями. Сегодня aptX тесно связан с Bluetooth, которым оснащены множество компьютеров, смартфонов, AV-ресиверов и других потребительских электронных устройств.

Главное достоинство aptX – его способность передавать полнополосный музыкальный сигнал в качестве, близком к 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. Классический aptX применяет компрессию 4:1, а скорость передачи данных составляет 352 кбит/с.

Что такое aptX HD?

Теперь перейдем непосредственно к aptX HD. В сущности, это aptX, модернизированный и улучшенный таким образом, чтобы обеспечить возможность передачи музыки более высокого качества.

Его разработку 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 будет сравнимо с передачей Hi-Res-сигнала по кабелю, нам еще предстоит узнать; однако компания Qualcomm гордо размахивает флагом «лучше, чем CD».

Что нужно, чтобы оценить aptX HD?

Для использования aptX HD требуется немало. Прежде всего вам понадобится правильное оборудование. Речь идет про Bluetooth-аудиосистему CSR8675 на чипе.

Она не только поддерживает полноценный 24-битный аудиосигнал, но и обеспечивает более качественную цифровую обработку сигнала по сравнению с предшественниками. Qualcomm обещает улучшение соотношения «сигнал-шум» при помощи 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?

LG G5 придает качеству звучания особое значение: его модульная конструкция включает внешний ЦАП

Кодек aptX HD был анонсирован в январе 2016 года. Он будет применяться в смартфонах и планшетах на Android, а также в портативных медиапроигрывателях.

Первым смартфоном, поддерживающим aptX HD, стал выпущенный в прошлом году LG G5. За ним последовали его собратья – G6 и V20.

Кроме них, технологию aptX HD также поддерживают смартфоны класса High-End – Vertu Constellation Octane и Luna TG-L900S – которые вряд ли можно назвать широко распространенными.

Среди производителей портативных музыкальных плееров самым горячим поклонником aptX HD стала компания Astell & Kern. Новый кодек поддерживают ее плееры AK380, AK320, AK300 и AK70, а также усилитель/ЦАП XB10.

Технология Bluetooth названа в честь Харальда Синезубого, древнего короля викингов. И ради всевышнего не спрашивайте почему. Лучше разберемся с действительно важными вещами: как она устроена, на что способна, чем интересна - а чем не интересна - меломану. И главное, что происходит с аудиопотоком, когда он покидает смартфон или планшет, чтобы добраться до беспроводных наушников или колонок по Bluetooth-каналу.

Сегодня без поддержки Bluetooth невозможно представить себе ни смартфон, ни планшет, ни любое другое уважающее себя мобильное устройство. Однако сама технология появилась на свет куда раньше смартфонов и планшетов - еще в 1994-м, а ее изначальной целью была замена проводов в начинке телекоммуникационных станций.

Первоначально у «синего зуба» имелась масса проблем со скоростью и надежностью связи, энергоемкостью и совместимостью между различными устройствами, но со временем технология подросла, с каждой новой версией становясь заметно проворней, экономичней и способней.

На фото Харальд I Синезубый принимает крещение. Согласно легенде (неподтвержденной) король объединил датские поселения в единую страну. Этот факт и стал идеей для Bluetooth - связать все устройства одним протоколом

Некоторые улучшения - например, упрощение процедуры «спаривания» в версии 2.1 и серьезное уменьшение нагрузки на аккумуляторы в текущей версии 4.0 - сделали повседневную жизнь меломанов заметно комфортней. Еще больше комфорта внесло появление технологии NFC - в связке с ней Bluetooth вообще не требует никаких церемоний при взаимном распознавании приемника и передатчика, достаточно просто прикоснуться гаджетами друг к другу. Но в целом на качестве передачи звука прогресс отразился мало: в самом свежем издании Bluetooth этот процесс устроен так же, как и в его позапрошлой версии десятилетней давности. А собственно как?

35 синих зубов

Как и подавляющее большинство других беспроводных интерфейсов, Bluetooth основан на использовании радиоволн. Для передачи информации «синий зуб» использует радиочастоты в районе 2,4 ГГц - здесь же по соседству «пасутся» Wi-Fi-роутеры, беспроводные компьютерные клавиатуры и мыши, некоторые DECT телефоны и масса прочего оборудования.

Чем отличается Bluetooth от многих других беспроводных технологий? С одной стороны - относительно невысокой дальнобойностью: радиус ее действия не превышает десятка метров, а толстые стены могут дополнительно снизить этот показатель.

Что любопытно, логотип Bluetooth состоит из двух скандинавских рун: «хаглаз» и «беркана» (аналоги латинских букв H и B)

С другой стороны - многофункциональностью. «Синий зуб» можно использовать в самых разнообразных целях: от переброски фоток на ноутбук до отправки документов на печать, от управления внешними устройствами до потоковой трансляции аудио. Неудивительно, что у Bluetooth так много различных т.н. «профилей», каждый из которых обеспечивает выполнение той или иной конкретной задачи, определяя технические параметры взаимодействия между Bluetooth-передатчиком и приемником. Общее количество профилей измеряется десятками (согласно статье на Wikipedia базовых 35 штук), за передачу звука отвечают только три. Чем они отличаются друг от друга?

Bluetooth-профили HSP, HFP и A2DP

Первый из аудиопрофилей Bluetooth носит имя HSP - Headset Profile. Как можно понять из названия, он создан для работы с мобильными гарнитурами и заточен под базовую передачу голоса со всеми вытекающими отсюда последствиями: аудио допускается только в моно формате и с битрейтом не выше 64 кБ/c. По сравнению с этим звуком даже пережатые MP3 кажутся божественным наслаждением для ушей.

Второй - HFP, Handsfree Profile - представляет собой чуть более продвинутую версию того же профиля. Его адресат - все те же монофонические гарнитуры, так что стерео по-прежнему не поддерживается, но качество звука несколько выше. Впрочем, для прослушивания музыки этот профиль по-прежнему не подходит.

Как только появился A2DP, многие Hi-Fi-производители обратили на него внимание. Но раньше всех были небольшие компании, сделавшие адаптеры, как приведенный на фото GOgroove BlueGate, - небольшая коробочка с ЦАПом и усилителем для наушников внутри.

Для этой цели предусмотрен специальный профиль A2DP - Advanced Audio Distribution Profile. Именно он отвечает за соединение мобильных устройств с беспроводными колонками и наушниками. Профиль A2DP позволяет источнику звука найти общий язык с беспроводной акустикой, а главное - управляет сжатием аудио для отправки по «синезубому» каналу. Избежать этой процедуры нельзя из-за невысокой пропускной способности Bluetooth, но уровень компрессии, используемые для сжатия алгоритмы и, в конечном итоге, потери в качестве звука могут заметно варьироваться. Вот тут-то, как говорится, и возникают нюансы.

Кодек SBC жмет грубее MP3

Как известно, сжимать звук можно по-разному. С потерями в качестве или без них, с низким или высоким битрейтом, с различными настройками, с применением разных кодеков. Вместо какого-нибудь из повсеместно распространенных кодеков для сжатия аудиопотока в профиле A2DP по умолчанию применяется собственный алгоритм компрессии Subband Coding - или, попросту, SBC.

Сравнение, проведенное Брентом Баттервутом (автор About.com), показывает разницу в том, какие шумы возникают при подаче тона 5, 10, 12.5 и 20 кГц. Синяя линия - aptX, зеленая - SBC ()

Обработка звука по методам SBC имеет немало общего с хорошо всем знакомым MP3-сжатием, но приоритеты выстроены несколько по-иному: главная задача - не столько минимизировать звуковые потери, сколько упростить вычисления. Все должно быть быстро, просто и легко выполнимо даже для самого хлипкого мобильного процессора.

В результате SBC обходится со звуком без лишних церемоний - например, частоты выше 14 кГц при конвертации попросту отрезаются, в результате чего частотный диапазон заметно сужается. Не удивительно, что даже при равном битрейте с MP3 (а SBC допускает битрейт до 320 кБ/c) аудио в SBC-кодировке звучит заметно хуже.

На этом графике показаны спектры при трансляции сигнала 1 кГц через aptX (синий) и SBC (зеленый), а также 4 кГц - aptX (пурпурный) и SBC (красный) ()

В результате при использовании дефолтного кодировщика передача по Bluetooth ухудшает звучание не только несжатого аудио, но и обычных mp3-файлов - ведь в процессе беспроводной транспортировки они сперва декодируются, а затем вновь сжимаются, на этот раз куда грубей. К счастью, SBC - основной, но не обязательно единственный инструмент для компрессии аудиопотока, который имеется в арсенале A2DP. Есть и другие, более интересные предложения.

Advanced Audio Coding: продвинутое, но не идеальное

Базовый кодек SBC с его скромными музыкальными способностями - не лучшее средство привлечь внимание меломанов к Bluetooth-технологии. Вот почему разработчики многих «синезубых» устройств, особенно в топовом сегменте, комплектуют профиль A2DP опциональными, более продвинутыми средствами сжатия звука. Самое популярное из этих средств - алгоритм AAC.

В отличие от кодека SBC, знакомого разве что любителям поглубже покопаться в технических спецификациях Bluetooth, аббревиатура AAC неплохо известна широким народным массам. Еще бы! Ведь именно этот формат используется, например, в iTunes. Изначальной задачей разработчиков алгоритма было превзойти MP3 по качеству звучания при одних и тех же битрейтах - не случайно его имя расшифровывается как Advanced Audio Coding, «продвинутое кодирование звука».

За счет более сложных алгоритмов AAC действительно сохраняет больше музыкальной информации, чем mp3, и уж тем более SBC. Не удивительно, что его включение в набор кодеков, поддерживаемых профилем A2DP, заметно улучшает звучание Bluetooth-колонок и наушников.

Главное - убедиться в том, что кодек AAC поддерживается обоими «синезубыми» девайсами: и тем, что служит передатчиком аудиосигнала, и тем, что работает на его приеме. Если из пары таких устройств кодировку AAC способно понять лишь одно - профиль A2DP автоматически откатывает назад на базовый кодек. С вполне очевидными последствиями для звучания.

Кодек AptX: лучший вариант для меломана

Еще более продвинутое сжатие звука обеспечивает кодек aptX, который активно продвигает на рынке беспроводного Bluetooth-аудио компания CSR. Создатели пропагандируют его как средство для беспроводной передачи музыки «в CD-качестве».

Кодек aptX имеет свой логотип, потому что разработан и запатентован компанией CSR

На самом деле это не совсем так, хотя алгоритмы, лежащие в основе aptX, по принципу своей работы действительно напоминают лосслесс-кодировщики, уплотняющие аудиопоток без потери звуковой информации. Среди достоинств aptX - способность к Bluetooth-трансляции MP3 и AAC без дополнительной обработки, а значит, и без ухудшения звука.

Специальная версия aptX Low Latency, заточенная под запросы геймеров и киноманов, обеспечивает еще и минимальную задержку в доставке сигнала - а значит, просмотр кино без отставания реплик от мимики персонажей.

Кодек aptX обеспечивает передачу аудио с битрейтом до 352 кБ/с, не обрезает верхний регистр и раздвигает частотный диапазон до вполне солидных 10 Гц - 22 кГц, но высокая сложность применяемых алгоритмов требует от мобильных процессоров утроенной вычислительной мощности по сравнению с базовым SBC. Именно поэтому поддержка aptX встречается среди «синезубых» приборов довольно редко, чаще всего - в премиальном сегменте смартфонов.

Впрочем, ради того, чтобы стать обладателем смартфона с aptX, не обязательно выкладывать так уж много наличности: в каталогах Samsung, Sony, HTS и Asus представлено немало моделей с поддержкой продвинутого кодека, в том числе вполне доступных по цене.

Как и в случае с AAC, при беспроводном соединении источника звука с колонками или наушниками следует убедиться, что кодек aptX поддерживается обоими устройствами. Лишь в этом случае можно не сомневаться, что ты действительно выжимаешь из «синего зуба» максимум его музыкального потенциала.