Протокол aptx что это
aptX HD Bluetooth: что это такое и как это получить?
Сохранить и прочитать потом —
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?
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.
Кроме того, в списке совместимых моделей – беспроводные гарнитуры LG Tone Active+ и Tone Platinum и беспроводные наушники Audio Technica: ATH-DSR9BT и ATH-DSR7BT.
И, наконец, aptX HD-совместимые продукты производит Naim: модели Naim Uniti Star и Uniti 2 поддерживают эту технологию.
Поскольку популярность aptX HD быстро растет, список будет постоянно пополняться. Полный каталог всегда можно найти по этому адресу.
Bluetooth 5.0 и другие: разбираемся с новыми стандартами aptX HD, Adaptive и Low Latency
О технологии Bluetooth, в частности, в аудиоприменениях более или менее обстоятельно мы писали: общие сведения и профили HSP, HFP и A2DP и уже более аудиофильский aptX HD. Немало гораздо более громких проектов в области потребительской электроники за это время, вспыхнув ярким маркетингом, канули в Лету. А Bluetooth — жив и процветает! Технология, развиваясь с далекого 1993 года, берет новые вершины. Пора бы посмотреть, каковы ее последние достижения.
Один из секретов популярности Bluetooth (а к следующему году в мире прогнозируется наличие 14 миллиардов устройств с этой технологией) — в обратной совместимости. То есть если ваш смартфон поддерживает, скажем, Bluetooth 5.0, а наушники — только Bluetooth 4.2, это значит, что в случае их взаимодействия все будет работать. Правда, в рамках младшей из двух возможных версий Bluetooth. И это не может не радовать. Ведь зачастую выход новой версии чего-либо полностью исключал совместимость со всем, что выпускалось раньше, как бы намекая: вот этот рабочий и практически новый девайс теперь пора выбросить. Такое происходит, например, со многими интерфейсами кабельного подключения.
Bluetooth, уже во многом сумевший заменить кабель, оказался гораздо более лоялен к пользователям. При этом обновления происходят с похвальной регулярностью. За время, прошедшее с нашей публикации, появился Bluetooth 4.2, отличавшийся от принятого в конце 2013 года Bluetooth 4.1 повышенной конфиденциальностью и увеличением скорости передачи данных. И вот уже больше трех лет мир наслаждается Bluetooth 5.0. Радиус действия и скорость передачи данных увеличились в разы. К этому добавилась улучшенная помехозащищенность. Все вместе дало возможность обновить технологии передачи аудиосигнала.
Меньше тока, больше метров
Прежде всего, отметим развитие спецификации Bluetooth Low Energy. Начиная с пятой версии, она наконец-то может использоваться аудиоустройствами. Это значит, что ваши новые наушники и подключенный к ним смартфон могут дольше работать по Bluetooth от одной зарядки аккумулятора. Кроме того, функция Dual Audio, реализованная в Bluetooth 5.0, позволила воспроизводить звук на двух подключенных устройствах одновременно. Например, слушать один и тот же трек вдвоем с одного смартфона — так гораздо романтичнее. Мало того, на два разных устройства, в принципе, можно даже передавать два разных сигнала с одного гаджета.
Другое дело, реализованы ли эти возможности (и если реализованы — то как) в каждом конкретном случае. Ведь для этого, кроме готовности встроенного Bluetooth-модуля, необходимо аппаратное и программное соответствие остальных систем гаджета, где он установлен.
Отдельная тема — задокументированная возможность Bluetooth 5.0 работать на дистанциях до 240 метров. Эти возможности уже понемногу начинают использоваться. Правда, о задокументированной функции разработчики говорят, как о достижении, возможном «после многолетних исследований и повторных тестов» — но это останется уже на их совести.
Важнейшее преимущество Bluetooth 5.0 — возможность использовать скорость передачи данных до 2 Мбит/с, а это вдвое больше, чем поддерживает Bluetooth 4.2. Какие реальные улучшения следуют из этого? Самый простой ответ напрашивается сразу: возможность слушать некомпрессированный Hi-Res! Ведь на скорости 1 Мбит/с, доступной с Bluetooth 4.2, уже был реализован стандарт сжатия aptX, обеспечивший передачу цифрового аудио практически в качестве CD.
Семейство aptX: Adaptive, Low Latency и аудиофильский HD
И вот с этого места — литавры и фанфары (естественно, в НD-качестве) — на сцену выходит Qualcomm aptX HD, специально разработанный для удовлетворения растущего спроса на аудио высокого разрешения. Этот расширенный кодек поддерживает 24-битное качество музыки по Bluetooth на частоте до 48 кГц. И еще одно достижение — соотношение сигнал-шум, достигающее 129 дБ, а это уже величина, доступная не на всех современных ЦАПах референсного уровня.
На сайте разработчика приводится цитата из результатов независимых тестов Солфордского университета: «Из анализа результатов 24 человек, проходивших тест, сделан вывод о том, что участники не смогли последовательно обнаружить разницу между звуком 24 бит/96 кГц и кодированным и декодированным звуком 24 бит/48 кГц aptX HD».
Разберем пример реализации aptX HD на аудиочипсете Qualcomm SOC CSR8675. Он не только может обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает более глубокую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Понижение соотношения сигнал/шум достигается, в частности, благодаря последовательному кодированию и декодированию при передаче/приеме. Также заявлено уменьшение искажений — особенно в диапазоне 10–20 кГц.
Чипсет работает под управлением программируемого 80-МГц RISC-процессора. Аудиосигнал обрабатывает встроенный 24-битный процессор Kalimba DSP. На борту, между прочим, стерео 24-битный АЦП с частотой дискретизации до 96 кГц, а встроенный стерео 24-битный ЦАП реализует частоту дискретизации до 192 кГц — параметры заданы с запасом.
На этом разработчики из Qualcomm не остановились, предложив кодек aptX Adaptive Audio. При низкой задержке в динамическом режиме, что отлично подойдет для геймерских гарнитур, он обеспечивает адаптивный битрейт, регулируя скорость передачи данных для бесперебойной связи. В своем релизе Qualcomm говорит о aptX Adaptive Audio, как о динамически настраиваемом аудиокодеке нового поколения, обратно совместимом с aptX и aptX HD.
Компания заявляет, что кодек спроектирован так, чтобы «автоматически настраиваться для обеспечения оптимального качества звука или задержки в зависимости от того, какой контент воспроизводится на устройстве, а также с учетом внешней радиочастотной среды, для обеспечения надежности». aptX Adaptive может работать на двух битрейтах: 276 и 420 Кбит/сек. Во втором варианте, благодаря более совершенным алгоритмам кодирования, по некоторым параметрам вроде сигнал-шум он даже превосходит aptX HD, хотя и не намного.
И еще один кодек от Qualcomm — aptX Low Latency, использующий скорость Bluetooth 5.0 для передачи аудио с низкой задержкой. Технология обеспечивает сквозную задержку при передаче по Bluetooth не более 32 мс. Задержка стандартного стерео Bluetooth сильно варьируется в зависимости от реализации системы и буферизации, но обычно она на порядок выше. И это ощутимо.
Видео и MIDI
Таким образом, возможности Bluetooth 5.0 в еще большей степени, чем раньше, стали достоянием любителей качественного аудио. И это не значит, что развитие Bluetooth не проникает в другие направления мультимедийных развлечений.
Если заглянуть в раздел существующих спецификаций на сайте организации Bluetooth SIG, занимающейся развитием технологии, то, кроме расширенного профиля распространения аудио A2DP версии 1.3.2, можно найти профиль дистанционного управления A/V – AVRCP, общий профиль распределения аудио/видео GAVDP (существующий, кстати, с 2012 года), HID, профиль устройства интерфейса пользователя и другие перспективные возможности.
Отдельно стоит обратить внимание на технологию BLE MIDI (также называемую Bluetooth SMART), распространяемую для MIDI-сообщества, к которому имеют отношение не только профессиональные музыканты. Речь идет о воспроизведении по Bluetooth MIDI-записей или формируемых интерфейсами MIDI-последовательностей (даже рост растений). Эти Bluetooth-технологии создают новую свободу для творчества и получения новых впечатлений. Что дальше предоставит нам Bluetooth в своем развитии — станет известно очень скоро. Выход новой версии прогнозируется в ближайшее время.
aptX HD Bluetooth: что это такое и как это получить?
Сохранить и прочитать потом —
За время долгого пути мы усвоили одну мудрость: множество людей охотно жертвуют качеством звучания ради удобства использования. Доказательством тому служит популярность стриминговых музыкальных сервисов и беспроводных наушников. Они редко могут составить конкуренцию удачно записанному виниловому диску или хорошим проводным наушникам, зато с ними намного удобнее.
Однако не так давно маятник качнулся в сторону роста качества. Самыми яркими примерами этой тенденции можно считать возрождение винила (вот уж где речи об удобстве не идет вовсе) и рост популярности Hi-Res-аудио. Итак, есть ли способ объединить комфорт и качество звучания?
Разработчики телекоммуникационного гиганта Qualcomm уверены в этом. В январе 2016 года они представили кодек aptX HD, позволяющий передавать по беспроводным каналам музыку в формате 24-разрядного Hi-Res-аудио. Благодаря этому устройства с поддержкой Bluetooth (например, портативные АС, смартфоны и беспроводные наушники) теоретически могут играть 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 припомнить «классический» aptX. Это алгоритм кодирования аудиосигнала, созданный в 80-х годах и широко используемый производителями фильмов и радиостанциями. Сегодня aptX ассоциируется с Bluetooth, технологией которой оснащены множество компьютеров, смартфонов, AV-ресиверов и других потребительских электронных устройств.
Главное достоинство aptX – в способности передавать полнополосный музыкальный сигнал в качестве, близком к тому, что обеспечивает 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. Этот протокол дает более высокое качество звучания по сравнению со стандартным Bluetooth. Классический aptX применяет компрессию 4:1, а скорость передачи данных составляет 352 кбит/с.
Что такое aptX HD?
Теперь перейдем непосредственно к aptX HD, который также называется aptX Lossless. В сущности, это aptX, модернизированный и улучшенный таким образом, чтобы обеспечить более высокое качество передачи музыки.
Разработку этого кодека 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 в таком случае сопоставимо с достигнутым при передаче Hi-Res-сигнала по кабелю, вопрос открытый; непосредственно сравнивать их сложно, поскольку невозможно в устройствах отключить и включить aptX HD для выявления различий в звучании. Однако компания Qualcomm гордо размахивает флагом «лучше, чем CD».
Что нужно, чтобы оценить aptX HD?
Bluetooth-аудиосистема CSR8675 на чипе
Для использования aptX HD требуется немало. Прежде всего, вам понадобится подходящее оборудование. Речь идет о Bluetooth-аудиосистеме CSR8675 на чипе.
Она не только поддерживает полноценный 24-разрядный аудиопоток, но и обеспечивает более качественную цифровую обработку сигнала по сравнению с предшественниками. Qualcomm обещает повышение соотношения сигнал/шум в процессе 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?
Первым смартфоном, оснащенным aptX HD, стал выпущенный в 2016 году LG G5, удостоенный Award журнала What Hi-Fi?
Почти сразу же после запуска кодека aptX HD появились совместимые с ним смартфоны и планшеты под Android, первым из которых стал LG G5. За ним последовали другие смартфоны LG, включая G8 ThinQ; с тех пор он нашел применение во многих моделях таких производителей, как Sony, OnePlus, Huawei и Google.
В списке совместимых отсутствуют Apple iPhone, поскольку они до сих пор не поддерживают кодек aptX, а также Samsung Galaxy S9, Galaxy S10, Note 9 и Note 10, совместимые с aptX, но не с aptX HD.
Тем не менее, сегодня aptX HD можно найти повсюду – в наушниках, беспроводных системах и даже проигрывателях винила.
Среди производителей портативных музыкальных плееров самым горячим поклонником aptX HD стала компания Astell & Kern: им оснащены обладатели Award, AK70 и Kann, а также новые модели A&norma SR15 и A&ultima SP1000M. Кроме того, Sony выпускает совместимые плееры Walkman.
В списке можно найти наушники Beyerdynamic Xelento Wireless и Aventho, великолепные Sony WH-1000XM3 и удостоенные Award модели B&W PX и PX7 с системой шумоподавления; беспроводные Audio Technica ATH-DSR9BT, ATH-DSR7BT и ATH-DSR5BT, а также наушники Cleer, Panasonic, PSB, NAD, HIFIMAN и Nurophone.
Растет и заинтересованность со стороны производителей Hi-Fi-компонентов: музыкальные системы Naim Uniti Star, Atom, Nova, усилители Cambridge Audio Edge A и Edge NQ, система АС DALI Callisto, система Ruark R5 и «комбайн» NAD C 658 присоединились к списку aptX-HD-совместимых устройств.
Хотите добавить aptX HD к существующей системе? iFi Zen Blue позволит вам овладеть возможностями оффлайновой беспроводной трансляции.
Как насчет aptX Adaptive?
На этом история не заканчивается: в прошлом году компания Qualcomm выпустила новое поколение Bluetooth-кодеков – aptX Adaptive.
Обеспечивающий большую стабильность и оптимальное качество звучания, aptX Adaptive со временем заменит aptX HD; в сущности, он сочетает свойства нынешнего aptX HD и малую задержку aptX и обещает повысить синхронность аудио- и видеоконтентов.
Этот кодек учитывает состояние радиоэфира вокруг устройства с aptX Adaptive, благодаря чему сигнал не будет прерываться при извлечении смартфона из кармана или сумки. Кроме того, он автоматически оптимизирует аудио при разговоре по телефону или прослушивании музыки.
Но самое интересное заключается в том, что aptX Adaptive будет способен передавать файлы с частотой дискретизации 96 кГц, хотя при запуске кодека она составит только 48 кГц. В будущем это сделает возможной беспроводную потоковую трансляцию файлов в форматах Hi-Res-аудио между мобильными устройствами (при условии надежной связи).
aptX Adaptive обладает обратной совместимостью с aptX и aptX HD. Уже сейчас кодек доступен производителям наушников и беспроводных АС, так что вскоре на рынке появится множество устройств с его поддержкой.
Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.
Что дают технологии улучшения звука беспроводных наушников: SBC, aptX, aptX HD, AAC и LDAC
Как работают кодеки и зачем они нужны?
Это наводит нас на вопрос, зачем вообще нужны кодеки? Из-за принципов работы протокола Bluetooth, наушники физически не могут использовать всю ширину его пропускного канала. Плюс к смартфону могут быть подключены другие беспроводные гаджеты вроде фитнес-браслета, которым тоже нужно время на передачу данных. Поэтому даже Bluetooth пятой версии, который имеет предельную пропускную способность в 6.25 Мб/с на деле с трудом передает аудиопоток в 990 кбит/с.
 |
Основной список Bluetooth кодеков довольно большой (свои решения есть у Samsung и Huawei), поэтому чтобы упростить материал, мы пройдемся лишь по самым основным:
Основным показателем качества кодека как правило выступает битрейт, то есть качество передаваемого аудиосигнала. Проблема в том, что высокий битрейт напрямую не гарантирует, что кодек А окажется лучше, чем кодек Б. Скорее это похоже на мегапиксели в смартфонах, которыми обожают оперировать маркетологи. Поэтому дальше мы разберем, как пятерка популярных кодеков ведет себя в реальности и какие параметры работы кодека важны помимо битрейта. Но для начала нам нужен небольшой ликбез, как вообще работает компрессия аудио и что означает его битрейт.
Как работает сжатие звука
 |
Битрейт — скорость передачи или обработки цифровых данных по каналу. В аудио это обычно количество означает килобит в секунду. Чем выше битрейт трека, тем больше места он займет на вашем компьютере. Как правило, аудио CD занимает довольно много места, поэтому стало обычной практикой сжимать эти файлы. К примеру, у файлов MP3 при конвертации из WAV срезаются края звукового спектра, которые мы плохо воспринимаем и которые сложно воспроизводить аудиотехнике. Как правило это самый глубокий бас в районе 20 Гц и самый верх от 20 000 Гц. И чем сильнее степень сжатия/ниже битрейт, тем сильнее подрезаны эти края. Если MP3 c битрейтом 320 кбит/с зачастую сложно отличить от оригинала, то сильно порезанный файл с битрейтом 128 кбит/с может звучать так же паршиво, как песня, записанная с радио на старенькую кассету.
А теперь из виртуального кабинета по физике давайте перенесемся в виртуальную студию Atlantic и посмотрим, как работает современная индустрия звукозаписи. Сейчас почти всю музыку пишут с расчетом на стриминги, портитивные колонки и эйрподсы. Рынок диктует правила, поэтому в современной поп-музыке архиважно, плотность и максимальная громкость звука, чтобы «качало» из любого корыта. Поэтому уезжать на необитаемый остров, чтобы записать условный «Dark Side Of The Moon» сейчас мало кто захочет. Это и экономически невыгодно, и смысла мало: многочисленные детали, отсылки и малозаметные эффекты попросту утонут в ритмичной каше, которую воспроизводят дешевые портативные колонки и наушники.
Не откроем Америку сказав, что смысл в высоком битрейте есть только в том случае, если вы слушаете что-то заковыристое. Например сложные оркестровки, витиеватые джазовые пассаж или богатый на детали рок. При этом у вас должны быть качественные наушники, способные воспроизвести нюансы композиции, и хороший плеер с качественным ЦАП, который все это дело грамотно конвертирует. Именно поэтому аудиофильская техника такая дорогая.
Подробное знакомство с кодеками
 |
SBC — стандартный bluetooth-кодек с примитивной психоакустической моделью и адаптивной импульсно-кодовой модуляцией. С одной стороны это очень гибкий кодек, который позволяет настроить оптимальное соотношение между качеством звука и величиной задержки передаваемого сигнала. Он показывает отличное качество аудио на высоких битрейтах (450 кбит/с и выше) и выдает 328 кбит/с с пределом в 19 кГц в режиме «высокое качество». Этого хватит для большинства слушателей, которые не причисляют себя к аудиофилам. Тогда почему на SBC так часто жалуются?
aptX и aptX HD
 |
Придуманный в 1988 году кодек, главная прелесть которого заключается в простоте. Фактически у нас есть только параметр частоты дискретизации (16, 32, 44.1, 48 кГц), который напрямую влияет на значение битрейта. В отличие от SBC, aptX не будет «обрезать» частоты, а будет добавлять в них шумы квантования, уменьшая динамический диапазон аудио. При создании кодека, авторы рассчитывали коэффициенты ADPCM на наборе музыкальных аудиофайлов, поэтому в реальности (т. е. при прослушивании музыки) он показывает себя лучше, чем в синтетических тестах.