Что такое кодеки Bluetooth? Руководство по всему, от AAC до SBC
В первые дни беспроводного аудио Bluetooth был паршивым — стандарт соединения просто не был способен последовательно и точно передавать звук, как пара проводных наушников через соединение 3,5 мм. Но ситуация резко улучшилась, вероятно, в некоторой степени ускорившись тем, что Apple (а впоследствии и большинство производителей телефонов Android) удалили разъем для наушников со своих телефонов. Беспроводные наушники и наушники теперь являются нормой, и мы редко рассматриваем проводные модели.
Улучшение качества звука по сравнению с Bluetooth в основном связано с разработкой все более совершенных кодеков, которые обеспечивают потоковую передачу практически без потерь. Прежде чем мы рассмотрим основы каждого из этих кодеков ниже, главное понять, что они во многом определяют качество вашего потокового аудио.
Понимание технологии Bluetooth: это как доставка посылки
Прежде чем мы углубимся в детали каждого кодека, важно понять основы самого Bluetooth.
Bluetooth 5.4 был запущен в феврале 2023 года, но версия 5.3 по-прежнему является наиболее распространенной, и она во многом определяет способ подключения таких устройств, как телефоны и наушники. Старые устройства могут использовать более старые версии Bluetooth, такие как 5.1 или 4.2, но обратная совместимость означает, что вы по-прежнему можете подключать их к более новым прослушивающим устройствам с последним стандартом. Просто имейте в виду, что вы не получите всех преимуществ подключения определенного стандарта, если и отправляющее, и принимающее устройства не поддерживают один и тот же стандарт.
Думайте о версии Bluetooth как о дороге, по которой едет грузовик доставки; более высокое число означает, что дорога более гладкая и широкая, с более высоким ограничением скорости.
В Beats Studio Pro используется Bluetooth 5.3 (Источник: Тим Гидеон)
Хотя версия Bluetooth определяет, как устройства подключаются друг к другу, она не определяет тип данных, которые могут передаваться между ними — для этого и нужны профили. Профили Bluetooth — это стандарты и протоколы для отправки стереозвука, телефонных звонков, фотографий, заданий печати и даже факсов по Bluetooth. A2DP, Advanced Audio Distribution Profile, — это спецификация для передачи высококачественного звука по Bluetooth. В приведенном выше примере думайте о профиле Bluetooth как о самом грузовике, а о своей музыке — как о пакете на этом грузовике.
Наиболее распространенные кодеки Bluetooth
Кодеки кодируют и декодируют звук, используя различные типы сжатия файлов, чтобы отправить как можно больше информации с учетом доступной скорости и полосы пропускания. Многое из того, что отличает кодек, сводится к разрядности (бит), скорости передачи данных (кбит/с) и частоте дискретизации (кГц), причем более высокие числа указывают на более высокое качество.
Даже если вы храните файлы самого высокого качества на своем устройстве, то, как они звучат в наушниках Bluetooth, частично зависит от кодека передачи. В большинстве случаев битрейт — это то, что удерживает даже кодеки высокого класса от достижения качества CD (16 бит, 44,1 кГц, 1411 кбит/с) или выше. Аудиокодеки более высокого класса, такие как LDAC, могут поддерживать звук до 32 бит и 96 кГц, но в лучшем случае битрейт составляет около двух третей от качества CD (990 Кбит/с), поэтому вы все равно теряете данные в процессе.
Короче говоря, SBC — это самый простой кодек с самой низкой скоростью передачи данных и, следовательно, с самым простым качеством звука. AAC и AptX — это шаг вперед по сравнению с SBC и, как правило, являются основными. AAC — это лучшее, что вы можете сделать на телефонах и планшетах Apple, а AptX — это шаг вперед на Android.
LDAC и LHDC обеспечивают еще более качественный звук, и в настоящее время это единственные модели, на которые Japan Audio Society распространяет свою сертификацию Hi-Res Audio Wireless (это золотой и черный логотип Hi-Fi, который вы видите на высококачественных аудиопродуктах).
Ниже приведены все кодеки, с которыми вы можете столкнуться (в порядке их распространенности) при потоковой передаче аудио по Bluetooth. В этой статье мы упоминаем несколько новых кодеков, но вам, вероятно, не нужно слишком беспокоиться о них, если вы не ищете устройства и наушники, которые специально их поддерживают.
Обратите внимание, что спецификации, которые мы перечисляем, относятся к основным приложениям; варианты каждого кодека могут иметь разные характеристики, но реализация в конечном итоге зависит от производителя.
СБК
SBC, или кодек поддиапазона, является кодеком по умолчанию (и единственным) кодеком, поддерживаемым большинством недорогих аудиоустройств, и это то, к чему устройства часто прибегают, когда варианты более высокого качества недоступны. SBC не ужасен — он способен воспроизводить звук лучше, чем CD, с точки зрения битовой глубины и частоты дискретизации (16 бит и 48 кГц соответственно), но это только в самых идеальных условиях. Задержка с SBC также высока, что означает, что он не подходит для игр. Все устройства Bluetooth должны как минимум поддерживать SBC.
В хороших наушниках и с хорошим исходным материалом вы, вероятно, легко услышите разницу между воспроизведением звука через SBC и кодек более высокого уровня, поэтому мы рекомендуем вам использовать SBC только тогда, когда у вас нет другого выбора.
Наушники EarFun Air Pro 3 поддерживают LC3 (Источник: Тим Гидеон)
Здесь не обязательно сам кодек является ограничением, а скорее то, как он обычно реализуется. Глубокое погружение с Проект Lineage OS(Открывается в новом окне) подробно рассказывается, как комбинация двухканального режима SBC и профиля качества eXtreme (SBC XQ) может дать результаты, которые могут конкурировать с AptX HD. Преемник SBC, ЛК3 (откроется в новом окне) (Low Complexity Communication Codec), который сейчас официально завершил стадию разработки, обещает быть более эффективным, поддерживать большую разрядность (до 32 бит) и работать в более широком диапазоне битрейтов.
ААС
Разрядность: до 24 бит
Частота дискретизации: 44,1 кГц
Битрейт: до 320 кбит/с
AAC (Advanced Audio Codec) — это кодек Bluetooth, который Apple использует, но, как ни странно, это также название схемы сжатия файлов, на которую компания опирается для хранения музыкальных файлов в качестве альтернативы MP3.
Apple AirPods Pro (2-го поколения) поддерживают AAC (Источник: Тим Гидеон)
SBC предлагает (немного) лучшую частоту дискретизации и максимальную скорость передачи данных, чем AAC, хотя работает хуже, особенно на устройствах Apple. Это связано с тем, что AAC использует превосходный алгоритм сжатия, а телефоны, планшеты и наушники Apple могут эффективно использовать этот кодек, потенциально потребляющий батарею. В результате AAC звучит с меньшими потерями, чем SBC. Однако он не отличается особой малой задержкой, поэтому, как и SBC, он не идеален для игр.
Ты может использовать AAC на телефонах Android, но эта ОС обычно не обрабатывает его так эффективно, что приводит к потере качества звука.
AptX
Разрядность: 16 бит (AptX); До 24 бит (AptX HD)
Частота дискретизации: 48 кГц (AptX); 48 кГц (AptX HD)
Битрейт: до 384 Кбит/с (AptX); 576 Кбит/с (AptX HD)
Существует несколько версий кодека Qualcomm AptX, каждая из которых имеет свое предназначение. Существуют стандартные AptX, AptX LL (низкая задержка) для игр, AptX HD для высококачественного звука и AptX Adaptive, в котором используется адаптивная скорость передачи данных, обеспечивающая сочетание более низкой задержки и более высокого качества. AptX HD — лучший вариант для аудиофилов из всех, потому что его битрейт фиксируется на высоком уровне.
Наушники Jabra Elite 4 поддерживают AptX (Источник: Тим Гидеон)
Еще один вариант AptX, на который стоит обратить внимание, — это AptX Lossless. Он сочетает в себе некоторые из лучших качеств AptX Adaptive и AptX HD. Он использует адаптивный битрейт, который масштабируется от 140 кбит/с до 1 Мбит/с, что даже выше, чем у LDAC. Поддержка этого кодека все еще редка, но некоторые телефоны и наушники начинают поставляться с ним на борту.
У Qualcomm есть полезный ресурс(открывается в новом окне) для поиска различных продуктов, поддерживающих каждый из этих стандартов, и AptX Lossless (звук львиного зева с AptX Lossless) теперь является опцией в раскрывающемся меню.
LDAC
Если вы хотите максимально использовать характеристики при потоковой передаче через Bluetooth, кодек Sony LDAC предлагает безвкусные возможности. Он транслируется со скоростью до 990 Кбит/с с частотой дискретизации до 96 кГц. Он обеспечивает звук самого высокого качества, когда он в лучшем виде, но его резервные режимы в значительной степени соответствуют другим кодекам, вплоть до 16 бит и 330 Кбит/с. Вы можете заставить LDAC всегда воспроизводить с максимальной скоростью передачи данных, но это может повлиять на воспроизведение, если условия потоковой передачи не идеальны. Напротив, AptX HD остается с постоянной скоростью передачи данных, поэтому он может обеспечить более стабильное качество прослушивания.
Наушники Sony WF-1000XM5 поддерживают LDAC (Источник: Тим Гидеон)
Устройства Apple iOS не поддерживают LDAC, но, поскольку он является частью проекта Android с открытым исходным кодом (AOSP), подавляющее большинство устройств Android должны его поддерживать. И, как и у большинства других кодеков в этом списке, задержка также является проблемой для LDAC, поэтому он снова не подходит для игр.
LHDC
Разрядность: до 24 бит
Частота дискретизации: до 96 кГц
Битрейт: до 1600 кбит/с
LHDC (откроется в новом окне) — относительно новый кодек от Savitech и Huawei; в первую очередь он конкурирует с LDAC. Битрейт LHDC 5.0 динамически увеличивается до 1000 Кбит/с, в то время как LHDC Lossless Audio(Открывается в новом окне) стандарт доходит до 1600 Кбит/с (хотя и с качеством 16 бит/48 кГц).
Дополнительный вариант под названием LLAC предлагает лучшую задержку, но ограничивает качество звука до 24 бит, 48 кГц и 600 Кбит/с. Подробная информация о LHDC и LLAC скудна, и ее нелегко подтвердить, поэтому эти характеристики могут быть неточными.
Наушники Nothing Ear (2) поддерживают LHDC 5.0 (Источник: Тим Гидеон)
Кодек выигрывает от принятия Huawei, и он также является частью AOSP.
Сопоставление телефонов, планшетов и компьютеров с поддержкой кодеков
AAC — это кодек самого высокого качества, который поддерживают продукты Apple, но по умолчанию они передают через SBC, когда сопряженные наушники не поддерживают этот кодек. Поэтому, если вы используете iPhone (или почти любой продукт Apple с поддержкой Bluetooth), вы должны убедиться, что ваши наушники поддерживают AAC. Вы можете часто (но не всегда) найти эту информацию на странице характеристик продукта или на самой коробке, и мы всегда указываем эту информацию в наших обзорах. Для справки, AAC также является наиболее распространенным кодеком, который поддерживают наушники, помимо SBC, на основе тех, которые мы рассмотрели.
Пользователям Android нужно еще больше обратить внимание на поддержку кодеков в наушниках; если у них есть только AAC и SBC, они не обеспечат максимально возможное качество звука, но это только начало. Ищите как минимум aptX, но также подумайте, используют ли ваши наушники aptX HD, LDAC и LHDC, в зависимости от того, что поддерживает ваш телефон.
Хотя телефоны Android обычно не способны эффективно воспроизводить AAC, они могут работать с различными комбинациями SBC, AptX (в различных формах), LDAC и LHDC, в зависимости как от процессора устройства, так и от прихотей производителя. Например, Snapdragon 8 Gen 2(Открывается в новом окне) Чип — один из немногих, поддерживающих кодек AptX Lossless. И хотя Samsung Galaxy S23 Ultra поставляется с 8 Gen 2, он не поддерживает AptX Lossless.
Рекомендовано нашими редакторами
Между тем, хотя LDAC и LHDC технически являются частью AOSP, отдельные производители по-прежнему могут выбирать, включать ли их на своих устройствах, и LDAC, похоже, поддерживается более широко, чем LHDC.
Вы можете изменить кодек Bluetooth в меню «Настройки» вашего телефона Android (нажмите «Система» > «Параметры разработчика» > «Аудиокодек Bluetooth»). В частности, с кодеком LDAC вы можете установить предпочтение потоковой передачи: Оптимизировано для качества звука; Сбалансированное качество звука и соединения; или Оптимизировано для качества соединения. Первый вариант дает вам максимальную скорость передачи 990 Кбит/с.
Некоторые производители услужливо оснащают наушники и динамики как AAC, так и AptX или LDAC, что избавляет вас от необходимости думать о том, чтобы придерживаться одной платформы для прослушивания музыки. Но вам все равно может потребоваться вручную переключаться между двумя кодеками в приложении, меню настроек вашего телефона или на вашем компьютере в зависимости от вашего источника звука.
Даже если ваше устройство не поддерживает определенный кодек, скорее всего, существует какое-то программное или аппаратное решение. Например, на некоторых компьютерах Mac возможна потоковая передача через AptX вместо AAC, но вам нужно настроить это вручную, и этот процесс более сложен, чем у нас есть место для описания здесь. Точно так же вы можете купить внешнее оборудование, которое вы можете использовать с iPhone и iPad, чтобы обеспечить поддержку других кодеков, но опять же, это не идеальное (или одобренное Apple) решение. Устройства с Windows 11 поддерживают AAC, но вы должны использовать альтернативные методы, чтобы использовать любой из других высококачественных кодеков.
Как насчет Apple Lossless и другого потокового аудио высокого разрешения?
Apple и другие потоковые сервисы присоединились к Tidal, чтобы предлагать потоковую передачу без потерь, но если вы слушаете через Bluetooth, вы ее не слышите. Практически все кодеки Bluetooth работают с потерями, что означает, что некоторые данные теряются в процессе сжатия и распаковки, что позволяет передавать звук по беспроводной сети. Это означает, что звук, который вы получаете через наушники Bluetooth, технически не будет иметь такой подробной информации, как если бы вы использовали пару проводных наушников или другое беспроводное соединение (например, Wi-Fi), достаточно быстрое и широкое, чтобы отправить все эти данные. без кодировки.
Apple Music использует собственную технологию сжатия звука без потерь, которая называется Apple Lossless Audio Codec (ALAC). Так что же происходит, когда вы слушаете ALAC через наушники Bluetooth, которые поддерживают только AAC или SBC? Короткий ответ заключается в том, что вы устраняете качество без потерь — исходное устройство кодирует файлы ALAC в кодек AAC перед передачей. Даже на AirPods.
На самом деле это не вина Apple, а скорее результат текущих ограничений Bluetooth. Например, самый популярный кодек сжатия без потерь без потерь от Apple, Free Lossless Audio Codec (FLAC), по-прежнему теряет некоторые данные при отправке по Bluetooth, по крайней мере, до тех пор, пока не станут доступны aptX Lossless или LHDC Lossless Audio. Недоступность Apple Lossless (по крайней мере, с максимальной точностью) на AirPods несколько иронична, но до тех пор, пока Bluetooth не обновится до характеристик действительно высокого разрешения, никакие наушники или динамики Bluetooth не смогут воспроизводить ALAC или FLAC в лучшем виде.
Это касается любой службы потоковой передачи музыки, Apple или любой другой — независимо от того, насколько «без потерь» может быть поток, он становится с потерями, как только источник кодирует поток для передачи по Bluetooth. Насколько именно потери зависят от кодека.
Когда кодеки не имеют значения (настолько же)
Давайте будем разумными: цель недорогой пары наушников не в том, чтобы воспроизводить превосходный звук. Большинство этих моделей работают с кодеком SBC, и это нормально, потому что большинство драйверов в этих моделях в любом случае не могут воспроизводить кристально чистый звук аудиофильского уровня. Это справедливо для большинства наушников и колонок стоимостью менее 100 долларов. Производители также должны платить за лицензию на поддержку AAC или AptX на своих устройствах, что, вероятно, способствует решению отказаться от кодеков.
JBL Charge 5 поддерживает только SBC (Источник: JBL)
Динамики Bluetooth еще менее щедры на поддержку высококачественных кодеков — множество портативных моделей стоимостью более 200 долларов (и которые мы с энтузиазмом рекомендуем) поддерживают только SBC. Реальность такова, что первозданное качество звука часто отходит на второй план в списке других функций в этой категории, таких как гулкие басы или водонепроницаемый дизайн. Это не означает, что вы не можете найти качественную поддержку кодеков в динамиках Bluetooth, но портативные динамики только для SBC являются наиболее распространенными.
До Lossless еще далеко
Когда телевизоры совершили скачок с ЭЛТ на плоские экраны в форме почтового ящика, это было настоящим волшебством. Но если бы вы вернулись и посмотрели Blu-ray на раннем ЖК-телевизоре, вы могли бы обнаружить, что разрешения не хватает, а цветопередача проблематична. Как только вы привыкнете к чему-то хорошему (например, к разрешению 4K), вам будет легче увидеть недостатки старого оборудования.
Таковы и кодеки Bluetooth — они обеспечивают гораздо лучший звук, чем ранние технологии Bluetooth, но есть еще возможности для улучшения. Задержка остается проблемой для большинства кодеков, некоторые из лучших не очень энергоэффективны, а частотная характеристика может сильно различаться.
Даже если вы загружаете в свой телефон несжатые WAV-файлы без потерь, в настоящее время ни один из основных кодеков Bluetooth не может передавать их без некоторого уровня сжатия. До тех пор, пока действительно кодеки без потерь не станут нормой, вам нужно уделять пристальное внимание тому, какие из них поддерживают ваше исходное устройство и наушники — это вопрос обеспечения минимально возможного качества сжатого звука.
Конечно, вы также можете рассмотреть возможность использования одной из наших любимых пар аудиофильских наушников с ЦАП/усилителем и обойти всю проблему отсутствия разъема для наушников.
