Aptx ll что это: aptX и aptX HD — что это, и в чём между ними разница

aptX и aptX HD — что это, и в чём между ними разница

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.

Итак:

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.

Не пропустите: КАК АКТИВИРОВАТЬ ПОДДЕРЖКУ КОДЕКА APTX В ANDROID-СМАРТФОНАХ XIAOMI, GOOGLE PIXEL, NEXUS, ONEPLUS И ДР.

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.

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.

Не пропустите: ПОТОКОВАЯ МУЗЫКА: ЧТО МОЖНО СДЕЛАТЬ, ЧТОБЫ ОНА ЗАЗВУЧАЛА ЛУЧШЕ

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.

Не пропустите: OCULUS QUEST С БЕСПРОВОДНЫМИ НАУШНИКАМИ: КАК ПОДКЛЮЧАТЬ

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.

Bluetooth кодеки AptX и AptX HD

AptX — это семейство фирменных алгоритмов сжатия (аудиокодеков), которые в 2022 году, мы часто используем при прослушивании музыки с помощью беспроводных наушников. Очень грубо говоря, это функционал, позволяющий улучшить звучание ваших беспроводных Bluetooth наушников. Тема aptX важная и интересная, особенно в беспроводном 2022 году 🙂 .

Если ваш выбор пал беспроводные Bluetooth наушники, то обязательно стоит разобраться в теме кодеков aptX, понять насколько это важно и стоит ли подбирать наушники с технологией aptX (HD).

⭐ Лучшие беспроводные наушники 2022: 

Содержание:

1. Особенности сжатия кодеков и популярные модели с aptX и aptx HD;
2. Частотный диапазон aptX, aptX HD;
3. Уровень фонового шума aptX, aptX HD;
4. Кратко о aptX Adaptive и aptX Low Latency;
5. Итог.

Алгоритм сжатия, используемый в aptX-кодеке был разработан ещё в 80е годы прошлого века. Сейчас права на этот кодек принадлежат известной компании Qualcomm. Они заявляют, что aptX даёт качество сравнимое с CD, а aptX HD и вовсе не отличим от Hi-Res 24-битного звука. Но эти заявления мы проверили ниже.

Для передачи данных с помощью любого варианта aptX, его поддержка должна быть реализована как  источнике (смартфоне), так и в приёмнике (наушниках). Если ваши новые наушники поддерживают aptX HD, а старый телефон максимум SBC, то преимуществ кодека «высокого разрешения» вы не ощутите, так как связь будет через SBC.

Максимальный битрейт Bluetooth-кодеков

Оба кодека aptX и aptX HD, не смотря на все высказывания производителя, являются кодеками сжатия с потерями. Одно дело, «звук неотличим от Hi-Res», другое, что? по факту? звук сжимается с потерями, поэтому ни о CD, ни, тем более, о реальном Hi-Res качестве говорить не приходится.

Как известно, соединение Bluetooth не может передавать аудио без потерь – не хватает ширины потока. Поэтому создано несколько кодеков для сжатия с разным качеством итогового звука: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LLDAC и новый aptX Adaptive.

1. Особенности сжатия кодеков и популярные модели наушников с aptX и aptX HD

Кодеки при сжатии разделяют исходный сигнал на несколько частотных полос и отбрасывают «лишние» частоты, что сокращает диапазон. Теоретически, должны «срезаться» частоты, где и нет звука (очень высокие и очень низкие), но это не всегда так.

Кроме того, сжатие даёт искажения, связанные с уровнем фонового шума. Процесс квантования (сжатия) – это всегда в той или иной степени упрощение, выравнивание сигнала, а в случае с данными кодеками, с потерями. Поэтому, после него появляется дополнительный «шум квантования», повышающий уровень фонового шума.

На самом деле, при сжатии появляется не «шум», а, скорее искажения, которые мы зачастую слышим. Но термин устоялся давно. 😉

Уровень фонового шума определяет, когда полезный сигнал становится неотличим от «шума» алгоритма сжатия кодека, в данном случае. Чем ниже этот уровень, тем шире динамический диапазон конечного сигнала, тем более тихие звуки мы можем различить.

Популярные модели наушников с поддержкой кодека aptX

• Marshall Major III Bluetooth (171$) – накладные беспроводные наушники;
• Sennheiser HD 4.50 BTNC (175$) – полноразмерные беспроводные наушники;
• Harman/Kardon Soho Wireless (124$) – беспроводные накладные наушники;
• Sennheiser Momentum Over-Ear Wireless (M2 AEBT) (290$) – беспроводные полноразмерные наушники;
• Marshall Monitor Bluetooth (166$) – полноразмерные беспроводные наушники;
• Harman/Kardon BT (330$) – накладные беспроводные наушники;
• MEE audio X7 Plus (104$) – внутриканальные беспроводные наушники;
• Sennheiser Urbanite XL Wireless (311$) – полноразмерные беспроводные наушники;
• Bowers & Wilkins P5 Wireless (290$) – беспроводные накладные наушники;
• HUAWEI AM60 (57$) – вакуумные беспроводные наушники;
• MEE audio Air-Fi Matrix3 AF68 (132$) – беспроводные полноразмерные наушники.

Популярные модели наушников с поддержкой кодека aptX HD

• Beyerdynamic Aventho Wireless (560$) – накладные беспроводные наушники;
• Sony WI-1000X (264$) – внутриканальные вакуумные наушники;
• Audio-Technica ATH-DSR7BT (311$) – полноразмерные беспроводные наушники;
• Sony WH-1000XM3 (465$) – беспроводные полноразмерные наушники с активным шумоподавлением;
• Pioneer SE-MS7BT (192$) – полноразмерные беспроводные наушники;
• Bowers & Wilkins PX (420$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением;
• Beyerdynamic Amiron Wireless (932$) – беспроводные полноразмерные наушники;
• Sony WH-CH700N (202$) – полноразмерные беспроводные наушники;
• Sony WHH900N h.ear on 2 Wireless NC (261$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением.

⭐ Лучшие беспроводные наушники c aptX HD: 
⭐ Лучшие беспроводные TWS наушники c aptX: 

2. Частотный диапазон aptX, aptX HD

Для начала стоит разобраться, весь ли слышимый человеку частотный диапазон передают кодеки aptX и aptX HD. В качестве сравнения и отправной точки посмотрим также на результаты SBC – кодека, который есть везде.

Частотный диапазон SBC, aptX, aptX HD

Идеальный кодек показал бы ровную линию на диапазоне от 0 Гц до 24 кГц для файла с частотой дискретизации 48 кГц. Но нам важно, чтобы были как минимум покрыты частоты от 20 Гц до 20 кГц. Как видно из графика, все кодеки имеют «потолок» около 19 кГц. В принципе, этого достаточно, так как редко, кто старше 15 лет слышит что-то выше 18 кГц.

Для однозначного восстановления исходного аудио-сигнала частота дискретизации должна более, чем в 2 раза превышать наибольшую частоту спектра. Так и получаются известные всем 44. 1 кГц и упомянутые 48 кГц. Эти значения более, чем в 2 раза превышают максимальный полезный сигнал в спектре: 20 кГц.

SBC в данном «разрезе» уступает aptX и aptX HD только тем, что у него больше искажений на верхней границе спектра. Все кодеки справляются с «доставкой» всех (или почти всех) слышимых большинством частот «в уши» пользователя.

3. Уровень фонового шума aptX, aptX HD

Уровень фонового шума кодеков aptX, aptX HD даст более точное понимание того, соответствуют ли они заявленным производителем высоким параметрам качества. 16-битный сигнал (записанный без потерь) даёт уровень от -96 дБ до -112 дБ (если перед квантованием в сигнал «подмешивался» белый шум для уменьшения искажений), 24-битное качество предполагает порог до -144 дБ.

Однако, есть ограничение уже оборудования, используемого для квантования: около -124 дБ. Большинство любителей наушников различат искажения минимум на -90 дБ.

Sennheiser IE 80 S BT с поддержкой aptX

Красный пунктир обозначает теоретические границы CD-качества (16-битный сигнал, описанный выше), красная зона – 24-битный минимум. Пики – это тестовые звуки. Ориентироваться следует на верхнюю границу синей зоны – это и есть уровень фонового шума.

Кроме этого важно, чтобы график был «плотный». Чем дальше друг от друга его пики, тем больше искажений. Отдельно стоящие сильно выделяющиеся пики также указывают на искажения, а более громкий сигнал заглушает более тихий в своём диапазоне.

Уровень фонового шума aptX

Уровень фонового шума aptX HD

Как видно из графиков, aptX и aptX HD довольно похожи, разница только в минимальном уровне, который лучше, действительно у HD версии. От 20 Гц до 5 кГц у aptX около -90 дБ, а у aptX HD -120 дБ. Чуть выше уровень шума в диапазоне от 4 кГц до 8 кГц и ещё выше на верхних границах: -74 дБ для aptX и -80 для aptX HD.

Разница уровня шума на протяжении диапазона связана с тем, что наш слух хуже различает помехи на высоких частотах. Соответственно, там кодеками используется меньше бит информации для квантования, что даёт чуть меньшее разрешение и больше шума. На слух обычно неразличимо, а ресурсы экономятся.

Sennheiser HD 4.50 BTNC с aptX

При создании Hi-Res музыки тоже использует эту особенность человеческого слуха. Там при квантовании и компенсации шумов все ошибки вытесняются в ультразвуковую, не слышимую нам область. Мы не слышим, но она есть в файле. Ведь файл 24бит\192 кГц теоретически содержит частоты до 96 кГц и уровень шума -144 дБ.

3.1 Сравнение результатов aptX и aptX HD

По сравнению с aptX, его HD-версия добавляет 2 бита информации по всему частотному диапазону, что даёт около -12 дБ преимущества в уровне фонового шума. Соответственно, при сжатии через aptX HD за фоновым шумом потеряется меньше тихих звуков, чем у aptX.

Если вспомнить, параметры CD и Hi-Res качества, отталкиваясь от графиков выше, можно сказать, что aptX действительно даёт результат, близкий к 16-битному аудио. Особенно, если учесть среднестатистический слух и уровень громкости. Конечно, это не CD-качество, но похожее, как и заявляет Qualcomm.

Sony WH-1000XM3 наушники с ANC и поддержкой aptx HD

С другой стороны, aptX HD даже не приблизился к уровню фонового шума 24-битного аудио (хоть и поддерживает его), особенно в высокочастотном диапазоне. Соответственно, есть искажения, и нельзя назвать результат сжатия через этот кодек «неотличимым от Hi-Res качества», тут производитель «перегнул». 😎

Зато при прослушивании 16-битного аудио через aptX HD качество будет лучше, чем через aptX. То есть, если у вас есть возможность слушать музыку через aptX HD – не задумывайтесь, даже если это 16-битные треки.

3.2 Сравнение с SBC

В качестве общего сравнения возьмём уровень фонового шума при передаче сигнала через SBC-кодек. Он использует больше полос, на которые делит частотный диапазон при кодировке: от 4 до 8, в зависимости от версии. При этом aptX использует только 4. Соответственно, итоговая картина у SBC ближе повторяет особенности человеческого слуха.

Уровень фонового шума SBC

Однако, на графике видны далеко отстоящие друг от друга пики, он не особо «плотный» на нижних частотах. Всё это говорит о разного рода искажениях. Кроме того, версий SBC много и качество они дают разное. Всё-таки этот кодек был разработан в первую очередь для передачи голоса. Для музыки aptX – лучше.

4. AptX Adaptive и aptX Low Latency

AptX Adaptive – последний на данный момент кодек под «брендом» aptX. По заявлению Qualcomm этот кодек в будущем заменит aptX HВ и aptX LL. По качеству звука он стоит между aptX и aptX HD. А по времени задержки приближается в aptX LL. Не так давно объявленный aptX Voice – это вариант Adaptive под голосовую связь.

Важное отличие этого кодека от остальной линейки aptX в том, что приоритет отдан именно качеству связи, а не большому битрейту. Что толку с 990 кБ\с (привет, LDAC), если при такой передаче связь постоянно «отваливается»? 😉 Ах, если бы и производители смартфонов занялись увеличением ёмкости аккумуляторов, вместо увеличением числа пикселей в экране и камере…

Сравнение aptX Adaptive, LDAC, AAC и SBC

AptX Adaptive – основные характеристики

• Битность: 16 и 24 бит
• Частота дискретизации: 44.1 и 48 кГц
• Битрейт: 279 – 420 кБ\с (динамический, адаптивный)
• Задержка: 50-80 мс

AptX Adaptive – особенности

Как можно понять из названия, aptX Adaptive имеет переменный битрейт, который автоматически адаптируется под окружающие условия и качество воспроизводимых файлов.

• Битрейт. Он ниже, чем у aptX (352 кБ\с) и у aptX HD (576 кБ\с). Однако, по заявлению производителя, Adaptive использует более эффективные алгоритмы сжатия, позволяющие получать хорошее качество звука при меньшем битрейте. По первым тестам это похоже на правду, но логичнее дождаться более широкого распространения.
• Переменный битрейт. У LDAC, например, битрейт тоже не постоянный. Но там он может быть установлен (автоматически или вручную) только в трёх вариантах: 330 кБ\с, 660 кБ\с и 990 кБ\с. А у aptX Adaptive порогов изменения нет, битрейт может меняться и на 10 кБ\с, и на сотни – в рамках заявленного диапазона. То есть, настройка более тонкая.
• Зачем вообще нужен переменный битрейт? Для улучшения качества связи в зависимости от качества материала и окружающих условий. Кодек рассчитывает много параметров «на лету» и моментально подстраивает битрейт под них.

aptX, aptX Low Latency, AAC и SBC битрейт

• Качество исходного материала. Если изначальный битрейт у файла низкий, то нет смысла «запаковывать» его в более высокий. Так, например, бывает, что aptX передаёт файл с битрейтом в 256 кБ\с, кодируя его в 352 кБ\с. Идёт лишняя нагрузка на пропускную способность беспроводного соединения: можно было занять 256 кБ\с, а занято 352 кБ\с.
• Окружающие условия. Данный кодек подстраивается и под «загруженность» эфира. Он использует телефон для того, чтобы мониторить обстановку в эфире (в полосе частот, которые используются Bluetooth и другими беспроводными протоколами) и подстраивает битрейт соответственно. Например, если помех нет, а файл хорошего качества, то выделяется максимальная полоса – 420 кБ\с. А если вокруг всё «забито», битрейт снижается автоматически, чтобы обеспечить качественную связь.
• Задержки. Adaptive обладает хорошими показателями: 50-80 мс. Это хуже, чем у aptX Low Latency (30-40 мс), но на слух в 95% случаев эта разница будет неотличима. И этот показатель значительно ниже средних 150-200 мс у других кодеков. Главное, что увидеть рассинхронизацию, например, губ говорящего и звука в фильме при таких задержках не так-то просто.

AptX Low Latency – Bluetooth кодек с минимальной на сегодняшней день задержкой звука. Она составляет около 30-40 мс и практически не заметна. Соответственно, этот кодек актуален для просмотра видео и\или игр с использованием беспроводных наушников.

aptX, aptX HD и aptX Adaptive битрейт

AptX Adaptive и Low Latency – самые новые и перспективные из кодеков от Qualcomm. Adaptive, судя по всему, скоро будет основным в линейке, заменив более старые версии. Производитель обещает обратную совместимость. Но, конечно, использование конкретных процессоров от Qualcomm необходимо для работы их кодеков: как новых, так и старых.

5. Итог

По итогам можно сделать вывод, что теоретически звук качества, близкого к CD, через aptX и aptX HD передаётся неплохо. Конечно, битрейт пониже и есть потери от сжатия, но уровень уже неплох. Однако, настоящий Hi-Res по Bluetooth – далёк от реализации.

Если ваше оборудование поддерживает эти кодеки, используйте их, они того стоят. Особенно интересен aptX HD, который даёт бОльший динамический диапазон, и вы услышите больше тихих звуков, которые, возможно, до этого на записи и не слышали.

Bowers and Wilkins PX поддерживают aptX HD

Что означает низкая задержка aptX?

Когда вы покупаете аудиооборудование, иногда бывает трудно понять, что вы на самом деле покупаете. Многие производители совершенно ясно представляют, что они продают, но другие просто предполагают, что вы знаете все последние отраслевые термины. В результате многие списки продуктов читаются как технические таблицы. Стена жаргона может сбивать с толку, особенно если вы не тратите половину своего времени на чтение аудиооборудования.

Мы не можем вам все прояснить, по крайней мере, не все сразу. Но сегодня мы собираемся демистифицировать один из самых распространенных терминов, которые вы встретите: aptX Low Latency. Это распространенный аудиокодек, который становится все более популярным. Но что отличает его от конкурентов? Это хорошая ценность? Или эти производители просто пускают дым? Мы совершим глубокое погружение и объясним все, что вам нужно знать.

Примечание. Мы можем получать комиссию за покупки по нашим ссылкам без дополнительных затрат. Учить больше.

Что такое кодек?

Прежде чем говорить конкретно об aptX, важно дать определение некоторым терминам. Итак, что такое кодек для начала? Раньше звук был аналоговым. Представьте себе виниловую пластинку. Канавки в пластинке точно записывают звук, без потери данных. Вот почему многие музыканты даже сегодня выпускают свои альбомы на виниле вместе с предложениями в формате MP3.

С появлением компьютеров стало необходимо хранить звук в виде последовательности 1 и 0. Однако этот процесс не является точным на 100 процентов. И чем точнее вы хотите свою запись, тем больше места на диске она займет. Ради эффективности разработчики программного обеспечения изобрели то, что называется кодером-декодером, или сокращенно кодеком. Кодерная часть программного обеспечения кодирует аналоговый звук. Обычно он использует различные методы для максимального сжатия данных. Декодерная часть программного обеспечения меняет процесс, превращая сжатый звук в пригодный для использования сигнал.

Осознаете вы это или нет, вы используете кодеки каждый день. Например, потоковые сервисы, такие как Netflix, Hulu и Amazon, сжимают видео и аудио. В противном случае вам понадобилось бы сверхскоростное оптоволоконное соединение только для того, чтобы посмотреть фильм в формате 720p. Кодеки также используются для файлов MP3, домашнего видео и даже телефонных звонков. На самом деле кодеки используются для телефонных звонков с середины прошлого века.

Потери и задержки

При выборе кодека необходимо сбалансировать две различные характеристики: потери и задержки. Вкратце, потери — это снижение качества исходного аналогового сигнала до декодированного цифрового выхода. Задержка — это задержка между получением данных и их воспроизведением. Итак, почему существует компромисс?

Причина в том, что все кодеки имеют определенный уровень потерь. Если бы они этого не сделали, они были бы просто аналоговым сигналом. Но некоторые кодеки имеют больше потерь, чем другие. Например, файлы MP3 обычно занимают всего несколько мегабайт. Так называемые файлы FLAC «без потерь» могут быть в 10 раз больше. Чем меньше размер файла, тем больше потерь в файле. Кодеки без потерь обычно используются профессионалами. Вы никогда не увидите студийного продюсера или киностудии, использующих файлы MP3 для производства или редактирования. Потребители обычно используют кодеки с большими потерями. Вы можете купить музыку в формате FLAC, но большая часть музыки продается в формате MP3.

Кодеки с потерями также используются для потоковой передачи и телефонных звонков. Причина этого должна быть очевидна. Если бы вы хотели транслировать фильм в формате без потерь, вы бы не смогли сделать это в прямом эфире. Вам пришлось бы ждать весь день, чтобы отложить просмотр эпизода «Очень странных дел».

Задержка связана с потерей, потому что вашему декодеру — например, вашим беспроводным наушникам — требуется время для декодирования звука. Чем больше файл, тем больше времени потребуется для декодирования. Это приводит к небольшой задержке. Теперь для многих целей задержка не имеет значения. Если вы слушаете музыку, вам все равно, что песня начинается через 100 миллисекунд после того, как вы нажмете «воспроизведение». Но это может стать серьезным раздражением, когда вы смотрите фильм или телешоу. Если ваша задержка превышает примерно 50 миллисекунд, вы заметите, что звук отстает от видео. Для этих целей необходим кодек с малой задержкой.

Что такое aptX?

В 1973 году ученые Bell Labs разработали новый, более эффективный кодек для передачи вокала. Он получил название адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (АДИКМ). Не заходя слишком далеко в дебри, это позволило более точно передавать звук по телефону. Ранние беспроводные наушники также использовали этот стандарт. Однако при использовании для музыки ADPCM имеет существенные ограничения. Он использует технику, называемую психоакустической слуховой маскировкой, что означает, что на самом деле он не сохраняет столько сигнала, сколько вы думаете. Он делает это, «обманывая» ваши уши слуховыми тонами, которых нет. Но эта техника не одинаково эффективна для всех людей и определенно не так эффективна, как более полный сигнал.

К началу 1980-х решение уже было готово. Студент Королевского университета по имени Стивен Смит разработал кодек aptX в рамках своей докторской диссертации. исследовательская работа. Этот кодек был разработан для использования большинства тех же принципов, что и ADPCM, без необходимости психоакустической слуховой маскировки. Конечно, в те дни беспроводные наушники не были широко доступны. Оригинальный кодек aptX использовался вещательными компаниями, которым требовалось что-то с меньшими потерями, чем ADPCM. aptX позволил им хранить на жестком диске аудио CD-качества, уменьшив необходимость жонглировать компакт-дисками для часто оплачиваемых сегментов.

Это был нишевый рынок, и было неясно, будет ли когда-либо использоваться aptX для чего-либо еще. Однако кодек получил огромный импульс, когда Disney решила начать его использовать в 1990-х годах. Раньше им нужно было доставлять актеров в свои студии для озвучивания. С помощью aptX они смогли передавать звук по линиям ISDN из Европы в Лос-Анджелес. aptX был первым кодеком, качество которого было достаточно высоким для такого рода передачи.

Пока 19Дисней 90-х не был огромным медиа-бегемотом, каким он является сегодня, он по-прежнему оставался высококлассной развлекательной компанией. Что еще более важно, они специализировались на анимационных фильмах с упором на качественную озвучку и пение. Если aptX был достаточно хорош для людей, создавших «Красавицу и чудовище», считалось, что он будет достаточно хорош и для других компаний. aptX распространился со скоростью лесного пожара, получив широкое распространение в кино-, теле- и радиоиндустрии. Совсем недавно он стал кодеком по умолчанию для провайдеров VoIP, таких как Vonage.

Однако aptX был слишком требователен к ранним аудиосистемам Bluetooth. В этих системах по-прежнему использовался старый кодек под названием SBC, что является сокращением от кодирования поддиапазона. SBC требует меньше системных ресурсов, чем aptX, но с большими потерями. Но в последние годы протокол Bluetooth стал гораздо более функциональным. А маленькие схемы в беспроводных наушниках стали более продвинутыми. В результате многие современные производители наушников используют кодек aptX для более четкого и качественного звука.

Сама технология на протяжении многих лет принадлежала множеству компаний. Первоначальным покупателем была Solid State Logic в 1988, которая позже стала Carlton Communications. Сами Carlton распались в 2009 году. С тех пор у aptX сменилось несколько владельцев. С 2015 года лицензионные права принадлежат Qualcomm.

Что такое низкая задержка aptX?

Хотя aptX всегда был с меньшими потерями, чем альтернатива, у него есть и обратная сторона. Более ранние кодеки aptX требовали много времени для декодирования, до 100 миллисекунд. Это не имело большого значения, если вы были радиоведущим. Это не было проблемой и для развлекательных компаний. Кого волнует, что ваша звуковая дорожка имеет задержку в 100 миллисекунд? Вы всегда можете исправить это в редактировании.

То же самое не относится к домашнему видео. Если вы смотрите фильм, а звуковая дорожка отстает от видео на 100 миллисекунд, вы обязательно это заметите. Чтобы решить эту проблему, Qualcomm стремилась расширить возможности кодека. После получения лицензионных прав они разработали две дополнительные версии протокола aptX: aptX HD и aptX Low Latency. aptX HD предназначен для «качества звука высокой четкости лучше, чем у CD». Это высокая задержка, но из-за его богатого профиля это предпочтительный кодек для прослушивания файлов FLAC без потерь. 9С другой стороны, 0003

aptX Low Latency рассчитан на максимальную задержку в 40 миллисекунд. Если вы помните, что мы говорили ранее, вы знаете, что это достаточно короткая задержка, чтобы ее не заметить. Это немного больше потерь, чем стандартный aptX, но только самые преданные аудиофилы заметят разницу. Qualcomm также недавно анонсировала третий новый кодек под названием aptX Adaptive. aptX Adaptive обеспечивает низкую задержку, но переключается на версии кодека с меньшими потерями при достаточно стабильном соединении. Мы пока не видели наушников с этой функцией, но она уже в пути.

Еще одна вещь, которую мы должны отметить, это то, что в настоящее время iPhone не поддерживает кодек aptX. Вместо этого они сосредоточились на собственном эксклюзивном кодеке W1. В результате наушники aptX с низкой задержкой не улучшат работу с устройствами iOS.

Пожалуйста, рассмотрите возможность поделиться:

Примечание: Мы можем получать комиссию за покупки по нашим ссылкам без дополнительных затрат. Учить больше.

В чем разница между aptX, aptX-HD, aptX-LL?

Аудиокодек aptX используется для потребительских и автомобильных беспроводных аудиоприложений, в частности, для потоковой передачи стереозвука с потерями в режиме реального времени через соединение Bluetooth A2DP/сопряжение между «исходным» устройством (например, смартфоном, планшетом или ноутбуком). и «раковинный» аксессуар (например, стереодинамик Bluetooth, гарнитура или наушники). Эта технология должна быть встроена как в передатчик, так и в приемник, чтобы получить звуковые преимущества кодирования звука aptX по сравнению с кодированием поддиапазонов по умолчанию (SBC), предусмотренным стандартом Bluetooth. Продукты с логотипом CSR aptX сертифицированы на совместимость друг с другом.

aptX-HD (также известный как aptX Lossless) имеет скорость передачи данных 576 кбит/с. Он поддерживает звук высокой четкости с частотой дискретизации до 48 кГц и разрешением до 24 бит. В отличие от названия, кодек по-прежнему считается кодеком с потерями ^[13] ; однако он допускает «гибридную» схему кодирования для приложений, в которых средние или пиковые скорости передачи сжатых данных должны быть ограничены на ограниченном уровне. Это включает в себя динамическое применение кодирования «почти без потерь» для тех разделов аудио, где кодирование полностью без потерь невозможно из-за ограничений полосы пропускания. Кодирование «почти без потерь» поддерживает качество звука высокой четкости, сохраняя звуковые частоты до 20 кГц и динамический диапазон не менее 120 дБ. Его основным конкурентом является кодек LDAC, разработанный Sony.

Другим масштабируемым параметром в aptX-HD является задержка кодирования. Его можно динамически сравнивать с другими параметрами, такими как уровни сжатия и вычислительная сложность. Задержка кодека aptX-HD может быть уменьшена до 1 мс для аудио с частотой дискретизации 48 кГц в зависимости от настроек других настраиваемых параметров. aptX-HD особенно хорошо работает по сравнению с другими кодеками без потерь, когда задержка кодирования ограничена небольшой величиной, например 5 мс или меньше, что делает его особенно подходящим для интерактивных аудиоприложений, чувствительных к задержке.

Многие кодеки без потерь обладают преимуществом низких вычислительных затрат по сравнению с хорошо известными кодеками с потерями, такими как MP3 и AAC. Это особенно важно для глубоко встроенных аудиоприложений, работающих на мобильных устройствах с низким энергопотреблением. aptX-HD обеспечивает низкие вычислительные затраты за счет динамического выбора простейших функций кодирования для каждого короткого сегмента аудио при соблюдении других операционных ограничений, таких как уровни сжатия и задержки кодирования. В зависимости от настроек других масштабируемых параметров, aptX-HD может кодировать 16-битный стереофонический аудиопоток с частотой 48 кГц, используя всего 10 MIPS на современном процессоре RISC с расширениями обработки сигналов. Соответствующий декодер представляет только 6 MIPS на той же платформе.

Пользовательские метаданные и специальные данные синхронизации могут быть включены в сжатый формат с настраиваемой скоростью. Последнее позволяет быстро ресинхронизировать декодер в случае повреждения или потери данных по каналам связи, где качество обслуживания (QoS) может быстро меняться. В зависимости от настроек параметров ресинхронизация декодера может происходить в течение 1–2 мс.

aptX Low Latency предназначен для видео- и игровых приложений, требующих удобной аудио-видео синхронизации всякий раз, когда стереозвук передается по радиоканалу ближнего действия к слушателю (слушателям) с использованием стандарта аудиопрофиля Bluetooth A2DP.