Bluetooth-аудио: характеристики беспроводного звука

Что вы должны знать об аудиокодеках?

Ниже я приведу основные технические параметры, о которых вы должны знать и иметь базовое понимание того, на что они влияют. Это необходимо, чтобы понять, чем различаются кодеки между собой.

• Частота выборки (Sample rate), измеряется в Гц: этот параметр показывает, как часто производится запись данных для воспроизведения одной секунды звука. Чем выше это значение, тем выше качество звучания. Обычная запись на компакт-диске кодируется с частотой выборки 44100 Гц. Это значение считается достаточным для того, чтобы дальнейшее увеличение этого параметра не влияло критически на качество восприятия музыкального материала. Чем больше этот параметр, тем больше памяти будет занимать аудиозапись.
• Битность записи (Bit-depth), измеряется в количестве бит: для обычной аудиозаписи на компакт-диске используется 16 бит, этого значения достаточно, чтобы записать музыку с динамическим диапазоном до 96 дБ. Существуют и более прогрессивные методы записи, которые используются 24 бита, и даже 32 бита. Но в общем случае, если вы не используете Hi-End акустические системы записи с глубиной 16 бит вполне достаточно для того, чтобы дальнейшее увеличение битности не влияло на качество воспроизведения.
• Битрейт (Bit-rate), измеряется в кб/сек: битрейт показывает какое количество данных обрабатывает устройство, чтобы воспроизвести одну секунду звука. Чем это значение выше, тем больше данных о звуке записано для одной секунды, тем выше качество воспроизведения. Для компакт-диска это значение равно 1411 кб/сек, т.е. для воспроизведения одной секунды используется почти 1,5 мб данных. Максимальный битрейт для MP3 файлов ограничен 320 кб/сек.

Скорость передачи данных при использовании Bluetooth значительно падает с расстоянием. Обычно максимальная скорость обеспечивается на расстоянии до 3-х метров от наушников до источника звука, и чем дальше вы отходите, тем больше падает скорость, вплоть до полной потери соединения. По этой причине частота передачи данных по Bluetooth не имеет постоянной скорости, она всегда вариативна и зависит от многих внешних факторов: есть ли препятствие между наушниками и источником звука, имеется ли мощный источник радиоизлучения рядом с беспроводными наушниками, работает ли рядом Wi-Fi и так далее. Чем больше радиосигналов вокруг вас и чем они мощнее, тем медленнее скорость работы Bluetooth и тем чаще будут происходить потери данных при передаче, которые выражаются в помехах при воспроизведении музыки.

Для того, чтобы снизить требования к скорости в беспроводных сетях и снизить необходимое количество требуемой памяти на устройстве для хранения музыки, активно используются алгоритмы сжатия, которые основываются на психоакустике. Психоакустика изучает то, как человек воспринимает звук. Благодаря этим знаниям алгоритмы могут удалять из музыкального потока данные, значительно снижая требования к пропускной способности без потери в качестве звучания. Эти алгоритмы используются как при кодировании музыки, например, в MP3 формат, так и при передаче данных с помощью Bluetooth.

Существует 3 типа форматов хранения и передачи данных: не подвергнутые компрессированию, Lossy (компрессия с потерей качества) и Lossless (компрессия без потери качества). Ниже приведена таблица с основным различием между разными типами кодеков. Конкретно эти кодеки относятся не к передаче музыки по Bluetooth, а к кодированию музыки для её хранения

Это также важно, чтобы вы могли понять какой тип кодеков Bluetooth нужен для прослушивания музыки, которая находится в вашей коллекции. Например, если вся ваша коллекция в MP3 формате, вам совершенно не нужен кодек LDAC, и наоборот, если музыка храниться без потери качества, кодек LDAC или aptX HD будут крайне желательны

Формат	Достоинства	Недостатки	Форматы файлов
Без компрессии	Оригинальное качество звука Совместимость со старыми программами		Wav AIFF LCPM BWF
Компрессия без потери качества (Lossless)	Сокращает время обработки Экономит память и сохраняет оригинальное качество звука		FLAC ALAC
Компрессия с потерей качества (Lossy)	Маленький размер файлов Благодаря хорошему качеству звука и маленькому объёму являются самыми популярными форматами файлов		MP3 AAC WMA ATRAC

Частотный диапазон AAC

AAC сжимает аудио с потерями: «лишние» частоты отсекаются, сигнал выравнивается (добавляются «перекрывающие» блоки информации), корректируются ошибки. Примерно по такому же принципу работают все lossy кодеки (кодеки для сжатия с потерями).

Потери в основном выражаются в урезанном частотном диапазоне: обычно верхняя граница ВЧ. Кроме того, из-за выравнивания сигнала могут добавляться (и чаще всего добавляются) искажения, которые могут быть в любой области диапазона.

Посмотрим, как работает AAC (источник – lossless аудио-файл) в сравнении с SBC на некоторых Android-смартфонах и iPhone:

Полный частотный диапазон с использованием AAC и SBC кодеков

Сразу видны серьёзные отличия в реализации AAC на разных смартфонах. Стоит учитывать несколько моментов:

• человек теоретически может слышать звуки в районе 20 Гц – 20 кГц; бОльшая часть «материала» в музыке находится ниже 16-18 кГц; с возрастом мы хуже воспринимаем ВЧ (до 16-17 кГц в среднем после 30 лет)

Рассмотрим край ВЧ-диапазона покрупнее:

Как видно, AAC на Huawei P20 Pro «срезает» ВЧ очень рано: около 14 кГЦ. Эти частоты слышат даже совсем немолодые люди, если не было проблем со слухом. Samsung Galaxy Note 8 (через AAC) ограничивает верхний порог до 17 кГц. Но iPhone 7 справляется лучше: около 19 кГЦ.

Особенно интересен этот разброс результатов в сравнении с работой SBC-кодека на тех же Android-смартфонах. Верхние границы диапазона на всех «подопытных» выше, хоть и с бОльшими искажениями. Но главное, что они очень похожи: то есть кодек SBC работает более-мене одинаково на разных телефонах.

Как на Android включить Bluetooth кодек LDAC, aptX, aptX HD

Что это и как они работают?

Звуковые кодеки SBC и AAC используются для передачи аудио сигнала по Bluetooth и Wi-Fi соответственно. SBC (Subband Coding) является стандартным кодеком для большинства устройств с поддержкой Bluetooth, в то время как AAC (Advanced Audio Coding) чаще всего используется для потоковой передачи музыки по Wi-Fi.

Оба кодека работают путем сжатия аудио сигнала, чтобы он занимал меньше места при передаче. SBC использует методы сжатия без потерь, что означает, что исходное качество звука не теряется при передаче. Но при низкой скорости передачи может произойти небольшое искажение звука, особенно на высоких частотах.

AAC, с другой стороны, использует методы сжатия со сжатием потерь, что означает, что некоторые детали звука будут утрачены в процессе передачи. Однако, при передаче со скоростью выше 256 kbps, качество звука является близким к исходному.

Некоторые факторы, которые могут повлиять на выбор между SBC и AAC это тип контента, который вы будете передавать, и тип устройства, на котором вы будете воспроизводить аудио. Для обеспечения наилучшего качества звука и оптимальной передачи, следует выбирать кодеки в зависимости от спецификаций конкретных устройств.

Основные кодеки Bluetooth

Мы кратко объяснили, что такое кодек и для чего он нужен. Для полной картины хотелось бы рассказать об основных кодеках, используемых сегодня. То есть, существует несколько вариантов, поэтому есть из чего выбирать. Какие-то кодеки встречаются преимущественно в бюджетных наушниках, другие же предназначены для премиум-продуктов. Оттого и цена на них высокая.

SBC

Это базовый кодек, который есть в абсолютно любом устройстве с поддержкой аудио. Если в техническом описании устройства ничего нет о кодеках, SBC в нем есть точно. Хотя бы за этот момент вы можете не переживать. Но что же означает SBC? Этот кодек самый простой, передает данные со скоростью 320 кбит/с и не может гарантировать высокое качество звука. Да, соединение будет стабильным, но звучание — средненькое.

Кстати, этот кодек есть в беспроводных наушниках Soundcore Space A40 . Но поскольку помимо этого здесь есть еще и AAC, и LDAC, качество передачи данных остается на высоком уровне. Пользователи с восторгом отзываются о гарнитуре, выделяя высокое качество звука и наличие шумоподавления.

AAC

Именно этот кодек интересует нас прежде всего. Аббревиатура переводится как Advanced Audio Coding, и обычно встречается кодек в iPhone. Но это не значит, что его больше нигде нет. Просто это говорит о его востребованности и надежности. Его максимальная скорость установлена на уровне 250 кбит / с, то есть, гораздо быстрее чем SBC.

Считается, что кодек AAC проявляется наилучшим образом на устройствах Apple. Якобы Android не так хорошо справляются с этим кодеком, что приводит к более быстрому расходу заряда батареи. Хотим не согласиться с данным утверждением и рассказать о беспроводных наушниках Anker Soundcore Liberty 4 . Да, в них помимо кодека AAC есть еще SBC и LDAC, но батарею они держат очень долго. Если отключить шумоподавление, то время автономии составит 9 часов. Заметьте, это без использования зарядного кейса. С кейсом время увеличится до 28 часов.

aptX

Еще одним известным кодеком является aptX. Он имеет минимальную задержку при передаче данных и не искажает звук. Он широко распространен в Android и передает данные со скоростью от 352 кбит / с до 576 кбит / с — при обеспечении стабильности соединения.

Звук хороший даже при просмотре фильмов, музыка также не страдает.

LDAC

Это самый высококлассный кодек из всех ранее перечисленных. Он разработан японской компанией Sony, специализирующейся на производстве аудио. Он работает с тремя разными битрейтами: 330, 660 или 990 кбит / с.

LDAC обеспечивает воспроизведение музыки без потерь. И именно его можно встретить в наушниках Sony WH-1000XM4 . Да, они дороже конкурентов, но цена оправдана высоким качеством как материалов, так и начинки.

LHDC

Этот кодек обеспечивает скорость передачи данных до 900 кбит/с. Он может обрабатывать сигналы с частотой 24 бит / 96 кГц, что делает его идеальным вариантом для высококачественного прослушивания. К сожалению, пока он есть далеко не во всех смартфонах и уж тем более наушниках. Но перспектива хорошая.

Где скачать музыку

Что это такое и для чего используются файлы с расширением .AAC?

Формат .aac соответствует аббревиатуре «Расширенное кодирование звука» . Он основан на использовании алгоритма сжатия с потерями, как и других типов, для формирования цифровых аудиофайлов. Это означает, что определенный объем компьютерных данных удаляется для обеспечения высокой степени сжатия файла.

Конечно, мы всегда стараемся сделать его максимально похожим на оригинал, сохраняя его суть в полной мере и предлагая соотношение между качеством и великолепным весом . Международное соответствие дано стандарту ISO/IEC 13818-7, поэтому рассматривается возможность расширения типа MPEG-2 .

Аудиоформат этого типа-это , предпочтительно используемый в качестве кодека для файлов, которые передаются через Интернет, цифровое радиовещание и беспроводные соединения . Кроме того, любопытным фактом для всех тех любителей Apple является то, что .aac-это аудиоформат, используемый для iPod и его проигрывателя iTunes.

Еще одним любопытным фактом является то, что этот формат позволяет включать авторскую систему защиты данных . Если какой-либо файл не имеет защиты от копирования, он не может работать в формате .aac.

Вот некоторые основные функции этого аудиоформата:

• Нет . Этот формат совместим с MPEG-1 .
• Этот формат имеет более высокую производительность, чем MP3, потому что у него есть алгоритм широкополосного кодирования . Чем лучше файл, тем меньше его размер и предполагается, что система затрачивает меньше ресурсов, когда требуется кодирование и декодирование.
• Максимальный битрейт который поддерживает 1536 кбит/с . Он начинается со скорости 16 кбит/с.
• Устраняет избыточность , которая может иметь акустический сигнал аналогично формату MP3.
• Он связан с Концепция VBR (переменная скорость передачи данных). Это означает, что он использует кодировку, которая изменяет число битов , которые он использует в секунду, чтобы иметь возможность генерировать кодировку на основе того, насколько сложной или простой является передача . >
• Показывает максимальное качество в режиме AAC-LC .
• Мы находим его как два других профиля: HE-AAC и HE-AACv2 .

Способ создания файла .acc-тот, который мы видим на следующем изображении:

Что такое Bluetooth аудиокодеки SBC, aptX, LDAC, AAC и какой из них лучше?

Качественное звучание музыки без перебоев и помех – мечта каждого меломана. Популярностью пользуются устройства с Bluetooth системой. Беспроводные наушники обеспечивают свободное прослушивание, отсутствие проводов создает легкость. При их применении модно совершать движения, бегать, заниматься спортом, это не отразится на работе прибора. Для функционирования используется LDAC, AAC, APTX, SBC Bluetooth кодек. Каждый из них имеет отличительные особенности, специфические функции, которые стоит предварительно рассмотреть, это поможет разораться в принципе работы данных систем.

Плюсы и минусы кодека AAC

Кодек AAC — распространенный алгоритм, который отличается от других следующими положительными чертами:

• Качество аудио AAC выше, чем у стандартного SBC.
• Используется для кодирования аудио на iTunes и Apple Music, поэтому музыка из этих источников будет ухудшаться в меньшей степени.
• Кодек учитывает особенности человеческого слуха и использует слуховое маскирование, чтобы избавиться от большинства шумов.
• AAC поддерживается iPhone, iPad и Mac, а также устройствами Android.

К недостаткам кодека AAC относится:

• Зависимость качества аудио от модели смартфона. Лучшее качество доступно на iPhone. Аудио на телефонах Android будет звучать по-разному в зависимости от конкретного устройства.
• Зависимость качества аудио от наушников. Даже на устройствах от Apple кодек может звучать плохо, если пользователь выбрал некачественные или недостаточно «музыкальные» наушники.
• Высокое энергопотребление.

AAC отлично проявляет себя в паре со смартфоном под управлением iOS и качественными беспроводными наушниками. Однако на телефонах Android он может вести себя непредсказуемо, и иногда звучать хуже, чем SBC. Качество зависит от конкретной модели смартфона и наушников, поэтому точное звучание аудио заранее предугадать нельзя.

Что такое кодеки беспроводных наушников?

Кодек – это слово, состоящее из двух других слов «КОдировать» и «ДЕКодировать». Такое название понятия является аббревиатурой-акронимом. Bluetooth-кодек представляет собой программу, которая по заданному алгоритму сначала закодирует информацию, уменьшив ее размер, а затем раскодирует для дальнейшего воспроизведения.

Работают кодеки по следующему принципу – на смартфоне воспроизводится аудиофайл любого формата или же потоковый сервис. При помощи кодека смартфон или планшет сначала кодирует потоковую информацию, а затем отправляет уже закодированный сигнал на наушники. Наушники, в свою очередь, при помощи такого же кодека расшифровывают полученные данные, преобразовывают в аналоговый сигнал и воспроизводят музыку.

Что такое кодек AAC и зачем он нужен?

Аудиокодек AAC (Advanced Audio Coding) обеспечивает преобразование и сжатие цифрового звука при его беспроводной передаче между телефоном и Bluetooth-гарнитурой. Это кодек по умолчанию поддерживается продукцией компании Apple, однако он также может быть использован и на Android. AAC имеет ограничение скорости передачи 250 кбит/с, частоту дискретизации до 96 кГц, а также использует психоакустическую модель (использование психоакустических особенностей человеческого уха).

Качество звука на устройствах с поддержкой AAC будет разительно отличаться в зависимости от смартфона и наушников. На iOS и Android используются разные программные средства кодирования, поэтому и результат будет разным. Другая причина ухудшения качества заключается в том, что на Android в приоритете находится низкое энергопотребление, поэтому качество звука может быть искусственно понижено в угоду экономии заряда батареи.

Расширение файла .AAC: Что такое и как открыть такие файлы?

Вы когда-нибудь слышали о расширении файла .aac ? Знаете ли вы, как открыть его? В этом посте мы расскажем вам все, что знаем об этом типе файлов, чтобы вы могли наслаждаться им изо дня в день.

Формат файла .aac очень похож на формат .mp3, но он звучит намного четче и улучшает оптимизацию производительности . Аудиоформат этого типа очень эффективен при обработке сигналов , поскольку он работает с частотой более 16 кГц. По сути, это звездный формат некоторых программ, таких как iTunes, Winamp или Windows Media Player, благодаря своим преимуществам.

Если вы находите интересными данные, которые мы предоставили вам до сих пор, мы рекомендуем вам продолжить чтение интересных абзацев, которые следуют, потому что в них мы узнаем все и многое другое.

Что такое AAC (Bluetooth-кодек) — сравнение AAC на iOS и Android

Sennheiser Momentum True Wireless поддерживают, кроме прочих, AAC

Кодек AAC (Advanced Audio Coding) создавался в далёком 1997 году как более качественный, чем mp3, кодек для сжатия аудио. И в чём-то он действительно лучше, например: доступны более высокие частоты дискретизации (до 96 кГц) и сам алгоритм использует психоакустические особенности человеческого слуха.

Сейчас AAC является основным аудио-кодеком для сжатия с потерями экосистемы Apple. Ещё он основной на YouTube и даже российском ТВ-вещании. Но нам интересна его беспроводная реализация. Во всех iPhone и во многих Android-устройствах доступна передача музыки по Bluetooth с помощью конвертирования этим кодеком.

Как включить AAC?

1. Чтобы включить AAC и любой другой кодек нужно активировать «Меню Разработчика».

Меню Разработчика, можно активировать вот так:

2. После, в меню разработчика, нужно найти «Аудиокодек для передачи через Bluetooth» и выбрать нужный кодек:

Выбираем нужный кодек — LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.

Основные кодеки для передачи звука по Bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LDAC. Кроме того, относительно недавно был представлен ещё один кодек от Qualcomm: aptX Adaptive, но устройства с ним пока только ожидаются. Какой из кодеков лучше – вопрос спорный. Если брать только битрейт, то AAC сильно отстаёт. Однако на слух хорошая его реализация (в iPhone) не сильно отличается от aptX.

Максимальный битрейт Bluetooth-кодеков

10 популярных моделей наушников с поддержкой AAC

• Audio-Technica ATH-M50xBT (311$) – полноразмерные беспроводные закрытые наушники. Легендарный басовый звук модели M50 в Bluetooth-исполнении. Beyerdynamic Aventho Wireless (560$) – накладные беспроводные наушники. Отличный дизайн + фирменный звук Beyerdynamic. Xiaomi Mi Collar Bluetooth Headset (59$) – беспроводные внутриканальные гибридные наушники с шейным ободом. Автономность до 8 часов, подойдут как для спорта, так и для повседневного использования. SonyWF-SP700N(202$) – полностью беспроводные спортивные вакуумные наушники. Имеется защита IPX4 и активное шумоподавление. Sennheiser Momentum True Wireless (356$) – полностью беспроводные внутриканальные наушники. Одна из лучших по звучанию моделей в сегменте + фирменный дизайн Sennheiser. Bowers & Wilkins PX (420$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением. Стильный внешний вид и качественный звук, отлично подходят для электронной музыки. Bang & Olufsen Beoplay H9i (544$) – накладные беспроводные наушники. Активное шумоподавление, отличный звук и сенсорное управление дополняются качественной передачей голоса в режиме гарнитуры. Marshall Monitor Bluetooth (166$) – полноразмерные беспроводные наушники. Фирменный внешний вид Marshall + интересный мощный звук для энергичных стилей. Sennheiser Momentum Over-Ear Wireless (M2 AEBT) (290$) – полноразмерные беспроводные наушники. Полюбившиеся многим красивый дизайн и мощный басовый звук Momentum в Bluetooth-версии. Sony WH-1000XM3 (465$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением. Один из лучших вариантов ANC на рынке + множество высокотехнологичных «фишек» от Sony.

Самые популярные кодеки

Прежде чем узнать, как изменить стандартный кодек на смартфоне, важно разобраться, какие типы кодеков существуют, а также с тем, какой из них лучше всего подходит для той или иной цели

SBC

SBC (аббревиатура от Low Complexity Sub-band Coding) – наиболее распространенный кодек. Он установлен на всех аудиоустройствах на базе Android, поддерживающих A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) — расширенный профиль передачи аудио.

SBC – это что-то вроде базовой версии всех аудиокодеков. Он предлагает довольно-таки посредственное качество звука и потребляет гораздо меньше энергии.

Он не способен выдавать высококлассный звук и имеет более высокую задержку по сравнению с другими кодеками нашего списка.

Кодек подойдет для обычных пользователей, не сильно заботящихся о высоком качестве звука. Но для игр или просмотра фильмов нужно выбрать что-то другое, поскольку у SBC довольно-таки высокая задержка.

aptX

Qualcomm aptX — это целое семейство кодеков, в которое входят 7 различных версий.

aptX использует адаптивную дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (ADPCM), которая выдает гораздо лучшее качество звука, чем SBC.

На Android-устройствах чаще всего встречаются 3 вариации aptX:

• aptX: лучшая альтернатива SBC, но всё еще не подойдет тем, кому нужен звук с минимальными потерями.
• aptX HD: значительное улучшение по сравнению с оригинальной версией, так как качество звука намного лучше, а звук воспроизводится с минимальной задержкой. aptX HD отлично подойдет для прослушивания Hi-Fi аудио и просмотра фильмов.
• aptX Adaptive: динамически меняет битрейт для более стабильного соединения. Кодек отлично подходит практически для всего: от игр до звонков и просмотра видео. Но среди всех трех опций именно aptX HD выдает лучшее качество звука.

AAC

AAC, сокращенно от Advanced Audio Codec, очень похож на SBC. Он потребляет больше энергии, несмотря на то что воспроизводит звук с потерями. AAC обычно используется в устройствах от компании Apple, поскольку iOS оптимизирована для использования именно этого кодека.

Если же говорить об Android, AAC – последний вариант, который стоит использовать только в том случае, если все другие кодеки несовместимы с вашими наушниками.

AAC не подходит для игр и высококлассного аудио, но для обычного прослушивания музыки кодека более чем достаточно.

LDAC

LDAC, разработанный южнокорейской компанией Sony, похож на aptX Adaptive. Главное отличие заключается в том, что второй автоматически настраивается в зависимости от уровня сигнала, а первый – переключается между тремя предустановленными битрейтами.

LDAC – высококлассный аудиокодек для настоящих ценителей звука, у которого есть лишь один недостаток – очень слабое качество соединения.

Среди плюсов же стоит выделить низкую задержку, благодаря которой кодек отлично подходят для игр и просмотра видео.

LHDC

LHDC, сокращенно от Low-Latency and High-Definition Audio Codec (букв. перевод – кодек высокого разрешения с низкими задержками), был разработан в сотрудничестве Hi-Res Wireless Audio (HWA) и Savitech.

Кодек предназначен для настоящих аудиофилов, поскольку выдает высочайшее качество звука и минимизирует задержку, благодаря чему LHDC отлично подходит для прослушивания Hi-Fi музыки, просмотра видео и игр.

Связь с разработчиками Android

Я писал многим разработчикам Bluetooth-стека из Google, с просьбой рассмотреть включение патчей в основную ветку Android — AOSP, но не получил ни одного ответа. Мои патчи в системе работы с патчами Gerrit для Android также остались без комментариев со стороны кого-либо причастного. Я был бы рад, если бы мне посодействовали в связи с разработчиками из Google и внедрении SBC HD в Android. Патчcет в gerrit уже устарел (это одна из ранних ревизий), и я его обновлю, если разработчиков заинтересуют мои изменения (мне непросто его обновлять, у меня нет совместимых с Android Q устройств).

Источник

Уровень фонового шума AAC

Уровень фонового шума показывает границу, после которой шум от алгоритмов сжатия кодека (в общем случае – от любой воспроизводящей аппаратуры) становится неотличим от полезного сигнала – музыки. Чем ниже и стабильнее этот уровень по всему диапазону частот, тем более тихие звуки мы сможем услышать (если они есть на записи).

Правильнее всего ориентироваться от самого верхнего пика, он может заглушить более тихие звуки. Поэтому в этих графиках важен не только уровень, но то, насколько они ровные («плотные»).

Уровень фонового шума AAC (источник – lossless файл)

На графике отлично видно, что уровень фонового шума при использовании AAC у Huawei P20 Pro и Galaxy Note 8 ощутимо выше, чем у iPhone 7. В промежутках между пиками (тестовыми сигналами) видно, что AAC хорошо отфильтровывает места, где «звуковой информации» нет.

По этому графику также видно, что алгоритмы, используемые в AAC, учитывают психоакустику. Громче всего тестовый звук на 1 кГц (в этом диапазоне наш слух наиболее чувствителен), и шум вокруг него также наиболее высокий. Получается, что кодек AAC «маскирует» более тихие звуки на одной и той же частоте под более громкими: чем громче звук, тем выше фоновый шум.

CD-качество подразумевает уровень фонового шума -96 дБ. Конечно, в случае AAC такое качество не достигается, хотя на iPhone на 1 кГц мы видим шум -91 дБ, что в целом неплохо. А вот на Android-телефонах пики подбираются к -50 дБ: уровнем, когда фоновый шум явно различим.

Какие бывают Bluetooth кодеки передачи музыки

Кодек SBC

У кодека SBC есть множество разных параметров, которые согласуются на этапе установки соединения. Среди них:

• Количество и тип каналов: Joint Stereo, Stereo, Dual Channel, Mono;
• Количество частотных полос: 4 или 8;
• Количество блоков в пакете: 4, 8, 12, 16;
• Алгоритм распределения битов при квантовании: Loudness, SNR;
• Максимальное и минимальное значение пула битов, используемых при квантовании (bitpool): обычно, от 2 до 53.

Декодирующее устройство обязано поддерживать любое сочетание этих параметров. Кодирующее устройство может реализовывать не все. Существующие Bluetooth-стеки, как правило, согласуют следующий профиль: Joint Stereo, 8 полос, 16 блоков, Loudness, bitpool 2..53. Этот профиль кодирует 44.1 кГц аудио с битрейтом 328 кбит/с. Параметр bitpool напрямую влияет на битрейт в рамках одного профиля: чем он выше, тем выше битрейт, а следовательно и качество. Однако параметр bitpool не привязан к конкретному профилю; влияние на битрейт также в значительной степени оказывает и другие параметры: тип каналов, количество частотных полос, количество блоков. Поднять битрейт можно косвенно, путем согласования нестандартных профилей, без изменения bitpool.

Формула подсчета битрейта SBC

Например, режим Dual Channel кодирует каналы раздельно, используя весь bitpool для каждого из каналов. Заставив устройство использовать Dual Channel вместо Joint Stereo, мы получим почти удвоенный битрейт при том же максимальном значении bitpool: 617 кбит/с. По моему мнению, использование не привязанного к профилю значения bitpool на этапе согласования — недоработка стандарта A2DP, которая и привела к искусственному ограничению качества SBC. Разумней было бы согласовывать bitrate, а не bitpool.

Такие фиксированные значения Bitpool и Bitrate берут свое начало из таблицы с рекомендованными к использованию значениями для высококачественного аудио. Но рекомендация — не повод ограничиваться этими значениями.

Спецификация A2DP v1.2, которая была активна с 2007 по 2015 год, предписывает всем декодирующим устройствам корректно работать с битрейтами до 512 кбит/с:

В новой версии спецификации ограничение по битрейту отсутствует. Предполагается, что современные наушники, выпущенные после 2015 года и поддерживающие EDR, могут поддерживать битрейты до ≈730 кбит/с.

По какой-то причине, у проверенных мной Bluetooth-стеков Linux (PulseAudio), Android, Blackberry и macOS есть искусственные ограничения максимального значения параметра bitpool, который напрямую влияет на максимальный битрейт. Но это — не самая большая проблема, почти все наушники тоже ограничивают максимальное значение bitpool числом 53. Как я уже успел убедиться, большинство устройств отлично работает на модифицированном Bluetooth-стеке с битрейтом в 551 кбит/с, без прерываний и треска. Но такой битрейт никогда не будет согласован в обычных условиях, на обычных Bluetooth-стеках.

Стоит ли покупать беспроводные наушники