Bluetooth - это беспроводная передача данных между двумя устройствами на короткое расстояние. Это делается радиоволнами (WPAN).
Немногие знают, что название технологии Bluetooth произошло от имени датского короля Харальда Синезубый (Harald Bluetooth I, 958 год н.э.). Именно он воссоединил части Норвегии и Дании. А сам символ Bluetooth обозначает скандинавские руны B и H.
Итак, для передачи музыки через Bluetooth необходимы 3 фактора:
Частота дискретизации (кГц): чем выше частота дискретизации, тем чище звук может быть передан (приближен к цифровому). Искажения в звуке уменьшаются и слышимый диапазон частот расширяется.
Глубина выборки (бит): чем больше глубина выборки, тем выше разрешение музыки. Динамика увеличивается по мере увеличения диапазона между мягкими и громкими звуками. Таким образом возможно получить больше более тонких звуковых уровней и тональных нюансов.
Скорость передачи данных
(kbps): это скорость соединения, с которой в этом случае музыкальные звуковые данные передаются с устройства на наушники. Это, однако, не совсем так. Если говорить более точно, то эта величина указывает на возможный размер передаваемого количества данных за определенный момент времени. Чем выше скорость передачи данных с наушниками Bluetooth, тем больше данных (в то же время) может быть передано устройством. Таким образом, слышимый звук значительно улучшается.
Что означают сокращения aptX, pptx HD и LDAC?
Эти сокращения предназначены для обозначения кодеков Bluetooth и в основном описывают различные параметры передачи данных. Они отличаются частотой дискретизации, глубиной выборки и скоростью передачи. В устройствах на Android 8.0 обеспечивается поддержка этих аудиокодеков, и вы можете наслаждаться лучшим качеством звука.
atpX – это самый медленный вариант для беспроводной передачи музыки. Эта технология обеспечивает при частоте дискретизации в 48 кГц и глубине выборки 16 бит максимальную скорость передачи 352 килобит в секунду. Аналоговый сигнал считывается 48 000 раз в секунду и сохраняется с 16 битами. В принципе, это солидные цифры. Для сравнения, CD считывается и сохраняется с идентичными параметрами. Однако относительно медленная передача приводит практически к 50% -ной потере качества звука. Таким образом, глубина выборки составляет всего 8 бит, что связано с разрешением музыки.
AtpX HD также имеет частоту дискретизации 48 кГц, но цифровой сигнал сохраняется с разиером в 24 бита. Динамический диапазон увеличивается, что приводит к более высокому качеству звука. Использование LPCM (линейная импульсно-кодовая модуляция) приводит к передаче данных без потерь от аналогового к цифровому сигналу. Звук, таким образом, более чистый.
PCM - это метод модуляции, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой. На компакт-диск поступают аналоговые звуковые волны записи музыки.
Sony H. EAR in Wireless
В какой степени скорость передачи адаптирована в этом кодеке просто для передачи лучшего звука в наушниках пока не известно.
Bluetooth-кодек Sony LDAC — лучшая и самая быстрая из трех возможностей беспроводного аудио.
При скорости передачи данных менее 1 Мбит / с при частоте дискретизации (96 кГц) и глубине выборки 24 бит достигается почти качество CD.
Совместимые наушники Bluetooth
Современный рынок предлагает как наушники-вкладыши, так и обычные наушники, например, Sony h. ear wireless MDREX750BT/B , LG Tone Active + или PSB M4U 8 . Полный список поддерживающих беспроводное прослушивание музыки наушников можно найти на веб-сайте aptX-HD . Наушники Sony MDR-1000X и MDR-1ABT поддерживают LDAC.
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
Производители смартфонов постепенно отказываются от отдельного разъема под наушники. Пока это происходит вяло, но очевидно, что скоро мини-джеков совсем не будет. Его уже нет в iPhone 7 и 7 Plus – а если Apple что-то делает, то это становится стандартом.
Музыку без отдельного разъема под наушники можно слушать двумя способами: через USB (Lightning) или через Bluetooth. Первый вариант выглядит как временные «костыли», пока не у всех еще есть беспроводные наушники. Будущее за вторым методом.
«Bluetooth-наушники удобные, но звучат посредственно» – это стереотип.
Существуют технологии, которые передают по «беспроводу» качественный и приятный для обычного человеческого уха звук. В этой статье мы расскажем о протоколе AptX , широко используемом сейчас, и о его улучшенной версии , которую уже потихоньку внедряют.
Почему Bluetooth-наушники плохо звучали?
Стереотип о плохом звучании беспроводных наушников появился не просто так. Они могли быть сколько угодно продвинутыми в «железном» плане, но ограничения Bluetooth превращали качественный звук в «коричневый».
«Синий зуб» – это универсальная, распространенная и экономичная технология, но канал передачи данных у нее очень узкий. Поэтому нельзя просто пустить Lossless в наушники – нужно его сжимать.
Самый распространенный профиль сжатия, который используется во всех смартфонах, – A2DP. Его базовый кодек называется SBC. Он сильно уменьшает объем передаваемых данных, но и звук становится посредственным. Например, для упрощения вычислений (и, следовательно, увеличения скорости обработки информации) попросту обрезаются все частоты выше 14 кГц. Из-за этого даже при одинаковом битрейте качество хуже, чем в MP3. А и это формат далеко не эталонный.
Кодек AAC жмет не так варварски – качество звучания уже лучше, чем в MP3, но всё равно хуже, чем в CD.
AptX звучит почти как CD
Вот мы и подошли к технологии, ради которой собрались. AptX передает звук по Bluetooth с битрейтом 352 кБ/с и не обрезает диапазон – он составляет 10 Гц — 22 кГц. Получается это за счет сложных алгоритмов, поэтому для работы кодека требуется в три раза более производительный процессор по сравнению с SBC. Для современных смартфонов это уже давно не проблема, так что AptX работает на всех Android-девайсах.
Однако требуется, чтобы технологию поддерживал и смартфон, и наушники.
Иначе сжатие будет производиться через базовый кодек.
AptX действительно сравним с качеством CD-дисков, но все же уступает ему. Применяется компрессия 4:1. То есть, диапазон сужается в четыре раза по сравнению с оригиналом, теряются высокие и низкие частоты. На официальном сайте вы найдете только формулировку «near-CD quality» – «близкое к CD качество». Близкое, но не такое же.
До и после компрессии
Тем не менее, оглянитесь вокруг – большинство слушает музыку во «ВКонтакте» через комплектные или дешевые наушники, не обращая внимания на тонкости. Им и с AptX жилось бы вполне себе хорошо.
AptX HD звучит лучше CD
Для тех, кому все же нужен более качественный звук, придумали кодек AptX HD . Сейчас разберёмся, что это такое . Звуковой поток тоже сжимается в четыре раза, но битрейт при этом вырос с 352 до 576 кБ/с. Официальный сайт обещает нам «качество лучше, чем CD».
Правда, технология пока распространена очень слабо. Так же, как и в случае с AptX, нужно, чтобы кодек был и на смартфоне, и на наушниках. Список телефонов с поддержкой AptX HD скуден:
- Vertu Constellation Octane
- Luna TG-L900S (слышали вообще про такой?)
LG Tone Active+ – одни из немногих наушников с поддержкой AptX HD
Навряд ли вы купите какой-то из последних двух смартфонов. В пару к флагманам LG нужно будет еще приобрести одни из четырех доступных наушников от все той же LG и Audio-Technica. Недавно мы делали обзор одной из таких гарнитур – .
Что все это значит?
То, что проводные наушники скоро канут в лету. Конечно, не в ближайший год или два, но в обозримом будущем. Это во многом зависит от того, как скоро технология придет на компьютеры. Музыку ведь слушают не только со смартфонов.
Главное, что необходимая технология для отказа от проводов уже есть. Сложно представить себе человека, которому нужно качество еще лучше или который считает проводные наушники удобнее беспроводных.
Конечно, всегда будут аудиофилы, которые будут слушать винил и пользоваться аудиосистемами за огромные деньги. AptX HD – не для них. Это именно массовая технология, которая наверняка станет общеиспользуемой.
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.
Нас окружают сотни потрясающих и уникальных явлений, мы каждый день сталкиваемся с ними, но даже не задумываемся, как они работают. Одно из таких явлений – звук.
Для нас с вами звук – это воспринимаемые слухом колебания воздуха.
Звуки состоят из смеси вибраций, разной силы и частоты. Вибрировать могут голосовые связки человека, струны в музыкальном инструменте, любые окружающие предметы далее вибрация распространяется в воздухе и передается на барабанную перепонку в ухе, а наш мозг воспринимает эти колебания как звуки.
Но как все устроено с цифровым звуком?
Как звук становится цифровым
Звук имеет аналоговую природу, он распространяется в воздушном пространстве. Колебания воздуха преобразовываются в электрические колебания посредством микрофона, а затем специальный преобразователь фиксирует их и кодирует на цифровом языке.
Именно в процессе кодирования задается дальнейшее качество цифровой копии воспроизводимого звука. Чем меньше шаг выборки при оцифровке звука, тем больше информации о звуке переведется в цифровой формат.
Как хранится цифровая музыка
Сейчас подавляющее большинство музыки хранится в цифровом виде, ведь так проще, удобней и надежней. Один раз закодированный по определенному алгоритму файл не потеряет свои свойства и не утратит качество.
Изначально закодированное качество звука нельзя существенно улучшить при помощи программ, колонок или наушников.
Цифровой звук можно бесконечно копировать, при этом его свойства не теряются, а качество остается неизменным.
Как воспроизводится цифровой звук
Для передачи на наушники или колонки необходимо произвести обратный процесс конвертации.
Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) в том или ином виде присутствует на всех смартфонах, плеерах и компьютерах. Он нужен для того, чтобы перевести цифровую музыку в аналоговый формат.
Последовательность нулей и единиц, понятных для компьютеров и смартфонов, превращается в набор электических сигналов, заставляющих динамики издавать звук.
Чем мощнее ЦАП, тем более качественный звук получается на выходе. Большинство современной электроники редко оснащают серьезными преобразователями. Появление ЦАП от именитого бренда в смартфоне – всегда большое событие.
Настоящие аудиофилы предпочитают специализированные недешевые музыкальные плееры, например, модель . Это устройство оснащено просто царским ЦАПом высокого качества, как в серьезной Hi-Fi аппаратуре
По сути это Hi-Fi плеер и мощный усилитель в одном устройстве, которое может воспроизводить цифровую музыку с кодированием до 32 бит / 384 кГц. KANN выдает до 7В на балансном выходе, это не только легко «раскачает» высокоомные наушники, но и позволит подключить низкоомные громкоговорители.
Также KANN оснащен четырёхконтактным 2,5 мм балансным выходом. Такое решение позволяет подавлять практически все шумы и получить большую амплитуду за счет удвоения передаваемого сигнала.
Что происходит потом
Далее все просто: электрический ток из преобразователя проходит через усилитель и подается на контакты динамика. Далее ток попадает на катушку, которая толкает мембрану. Смена направлений подаваемого тока зависит от частоты звуковых колебаний музыки (или других воспроизводимых звуков).
ФАКТ: во время воспроизведения музыкальной композиции чередование направления тока может происходить более двадцати пяти тысяч раз в секунду.Громкость звука прямо пропорциональна силе подаваемого на катушку тока. При этом чем выше напряжение, тем выше сила тока в катушке. От этого прослушивание музыки на большой громкости быстрее разряжает батарею мобильного устройства.
Что внутри динамика
Все мы знаем, что два магнита на определенном расстоянии друга от друга начинают взаимодействовать между собой: притягиваться или отталкиваться. Это же явление используется в любом аудио-динамике.
Внутри динамика находится постоянный магнит, выполненный в форме круга. В отверстие посредине и помещают катушку из медной проволоки, которую соединяют с мембраной (легким и жестким конусом). На проводник с переменным током в магнитном поле действует переменная сила, которая и двигает катушку и закрепленный на ней диффузор.
Движение мембраны создает сжатие и разрежение воздуха, что способствует появлению звука.
ФАКТ: принцип работы динамика срабатывает и в обратную сторону. Если создавать колебания катушки наушника, то поле постоянного магнита будет создавать внутри неё меняющий направление ток. Если подключить наушник у аудио-входу компьютера, получится микрофон.В компьютерах, смартфонах, гарнитурах и наушниках для экономии места чаще всего используют один широкополосный динамик, который отвечает за воспроизведение всего звукового диапазона.
Никакой принципиальной разницы между динамиком в колонке или наушнике нет. Отличия между ними в размере и звукоизоляции.
А как в bluetooth-наушниках
В цепи между цифроаналоговым преобразователем звука и динамиком появляется еще одно звено. Хоть наличие bluetooth и не влияет на принцип работы динамика, очень часто при передаче музыки без проводов качество становится хуже.
Чтобы обойти это досадное ограничение, можно использовать компактный от Astell&Kern. Он позволяющий сделать проводные наушники беспроводными.
Любой аудиофил подтвердит, что проводные наушники или колонки звучат чище и детальнее, музыка, воспроизводимая через них, более насыщенная. Это происходит из-за того, что звук повторно подвергается сжатию для передачи по bluetooth.
В каждую секунду времени получается уместить лишь ограниченное количество информации о звуке, в результате чего, теряются некоторые детали.
ФАКТ: потеря пакетов и минимальное время на раскодировку ухудшают звук в большинстве bluetooth-гарнитур.Ранее для повышения качества звука, передаваемого по Bluetooth, использовали кодек aptx . Его дальнейшим развитием стал формат aptx HD . Он поддерживает передачу звука высокого разрешения и на сегодняшний день является единственным способом получить хорошее звучание при использовании беспроводных наушников. Конечно для этого и плеер и наушники должны поддерживать aptx HD.
Кто помог нам с этим разобраться
Далеко не все современные флагманы поддерживают этот крутой кодек. Ставку на звук делают лишь некоторые производители в единичных моделях.
На рынке плееров технология aptX HD встречается чаще, пионером в этом направлении стала компания Astell&Kern. Поддержка aptX HD уже есть в моделях AK380, AK320, AK300 и AK70. Выделяется наличием новомодной опции и свежий
