Bluetooth кодеки AptX и AptX HD — что это и в чём разница?

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».

Преимущества кодеков AptX и AptX HD

Принцип работы кодека заключается в том, что он позволяет сжимать аудиофайл для передачи данных с битрейтом до 352 Кбит/сек. Модификация от Qualcomm — AptX HD — поддерживает битрейт до 576 Кбит/сек.

Для передачи данных на наушники или аудиосистему используется метод уплотнения аудиопотока, который требует высокой производительности от принимающего устройства. Доступный диапазон частот варьируется в пределах от 10 до 22000 Гц, обеспечивая качество звука практически равное CD, но пока не дотягивающее до винила.

Важным фактором при выборе устройства с технологией AptX считается его автономность и производительность. Кодек требует больших затрат энергии на декодирование и воспроизведение полученных данных, но при этом нагружает железо телефона.

Залогом корректной работы всех звеньев звуковой цепи является поддержка кодека на обоих устройствах — и смартфоне, и наушниках. В этом случае качество звука будет максимально высоким. Если же один из гаджетов не поддерживает кодек, звучание обеспечит стандартный драйвер, следовательно, оценить технологию не получится. Отметим, что большинство современных флагманов уже поддерживает AptX — вот актуальный список.

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.

Цены на популярные наушники с поддержкой кодека aptX: Цены на популярные наушники с поддержкой кодека aptX HD:

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.

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 24бит192 кГц теоретически содержит частоты до 96 кГц и уровень шума -144 дБ.

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.

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.

Какие устройства поддерживают AptX HD

Технология APTX HD разработана компанией Qualcomm, которая известна процессорами для мобильных устройств. Эти кодеки поддерживается только на том оборудовании, которое выпущено Qualcomm или имеет их программное обеспечение.

Для работы всех звеньев этой технологии необходима поддержка кодека на обоих устройствах – и смартфоне, и наушниках. В этом случае качество звука будет максимально высоким.

Если одно из устройств не поддерживает кодек, то звучание будет обеспечено за счет стандартного драйвера.

Топ наушников с AptX

Модели, выпущенные в 2018 году:

• RHA MA650 Wireless – внутриканальные наушники с металлическим корпусом и влагозащитой по стандарту IPX4. Звучание яркое, контрастное, низкие частоты приподняты, также имеется акцент на верхней середине;
• Beyerdynamic Byron BTA – внутриканальные наушники с металлическим корпусом и уникальной системой зарядки. Звук полноценный и глубокий, хорошая, ровная и мощная подача баса, сбалансированные и чистые средние частоты;
• Sennheiser M2 IEBT MOMENTUM In-Ear Wireless – внутриканальные наушники с кожаным «воротничком», удобным для использования. Низкие частоты звучат четко и детально, иногда чуть поднимаются. Верхние звуки подаются чисто, середина имеет богатый диапазон;
• Focal Listen Wireless – полноразмерные наушники, обладающие прекрасной пассивной шумоизоляцией. Средние частоты звучат детально и чисто, бас подается четко и мощно;
• Denon AH-GC20 – полноразмерные наушники с активным шумоподавлением. Звук имеет прекрасную детализацию и глубокую музыкальную сцену.

При покупке любых наушников стоит предварительно поинтересоваться, поддерживают ли они необходимый кодек.

Смартфоны

Поскольку проигрывание звука обеспечивается наушниками, то необязательно искать специальный «музыкальный» смартфон, главное чтобы он поддерживал нужные кодеки. Огромное количество современных устройств (кроме продукции компании Apple, которая имеет собственные кодеки) поддерживает APTX. HD-версия встречается несколько реже, ее можно найти во флагманах LG, Sony, Huawei, Xiaomi и др.

На начало 2019 года наиболее популярные смартфоны с поддержкой AptX HD:

• Huawei P20 Lite;
• Huawei Honor 10;
• Xiaomi Redmi Note 7;
• Xiaomi Pocophone F1;
• Huawei Mate 20 Pro;
• Huawei Honor Play;
• Huawei Honor 8X;
• Sony Xperia Z2;
• OnePlus 6;
• LG V30.

Другие устройства с AptX HD

Существуют также разнообразные плееры и медиапроигрыватели, которые поддерживают улучшенную передачу беспроводного звука. Полный список таких устройств можно найти на официальном сайте Qualcomm.

Что с другими производителями

Те пользователи, которые хотят насладиться действительно качественным аудио, должны купить не только смартфоны с AptX, но и наушники. Только поддержка кодека обоими устройствами гарантирует максимальное качество звука. К счастью, любой флагманский смартфон имеет на борту эту технологию. Samsung внедряют ее с Galaxy S7, а Meizu вернувшаяся в 2020 году с топовым телефоном Meizu 17 всегда славилась звуком в своих девайсах. О других крупных производителях говорить не приходится – OnePlus, Huawei, Xiaomi, Realme, OPPO и прочие делают в дорогих моделях поддержку AptX. К сожалению, современные флагманы доступны далеко не все, поэтому ниже представлены лучшие смартфоны с AptX с более лояльным ценником.

Motorola Moto G7 Plus

Один из самых доступных телефонов с AptX. Модель с экраном 6,2 дюйма, FHD+ предлагает неплохую работоспособность на чипсете Snapdragon 636 c 4 ГБ ОЗУ и 64 ГБ флеш-памяти. Батарея не самая внушительная – 3000 мАч, но предусмотрена быстрая зарядка. Аппарат может похвастаться стереодинамиками, что плюс при прослушивании музыки не через наушники. Основная камера с двумя сенсорами – 16+5 Мп, умеет снимать в UHD, а фронталка 12 Мп. Приятным бонусом является NFC.

Цена: от 16 000 рублей.

Xiaomi Mi 9T

Xiaomi Mi 9T – это смартфон с aptX из среднеценовой категории, который призван бороться с флагманами по производительности и возможностям. Модель интересна с точки зрения внешности – это не просто градиент, но с интересным узором. Телефон имеет стереоскопическую фронталку на 20 Мп, которая порадует поклонников и поклонниц селфи. Основная камера не уступает лицевой. Она получила три объектива – 48+8+13 Мп и имеет оптический двукратный зум. Аппарат предлагает большой экран на 6,3 дюйма, созданный по AMOLED-технологии с разрешением FHD+. Питает устройство батарея на 4000 мАч с Quick Charge. За быстродействие отвечает свежий процессор Snapdragon 730 и оперативка на 6 ГБ. Флеш-память – 64 ГБ.

Цена: от 22 900 рублей.

Honor 20

В отличие от предыдущего устройства, Honor 20 – это флагман дочернего бренда компании Huawei, которая изначально позиционируется более доступной, чем основная компания. Модель вышла в 2019 году, но и сегодня не потеряла актуальность, так как в ней стоит один из лучших чипсетов 2019 года – Kirin 980. Помогает ему 6 ГБ оперативки, а постоянный накопитель здесь на 128 ГБ. Девайс имеет красивую внешность, корпус полностью стеклянный, а рамка выполнена из металла, что усиливает конструкцию. Экран 6,26 дюймов с точечным отверстием под отличную фронталку 32 Мп, разрешение — FHD+. Сзади расположилась четырехсенсорная камера с главным объективом на 48 МП и тройкой вспомогательных 8,2,2 МП. Интересным решением стало место для дактилоскопа — на боковой грани. Устройство имеет аккумулятор на 3750 мАч и зарядный блок на 22,5 Вт, что позволяет ее быстро восполнить. Из-за отсутствия разъема для наушников производитель внедрил в телефон AptX HD и дополнил кодек технологией Huawei Histen 6.0, призванной улучшать аудио, даже если оно изначально не самого высокого качества. Недостатком можно считать отсутствие возможности поставить microSD.

Цена: от 22 500 рублей. (Россия, Россия).

Что такое кодек?

Кодеки — это системные программы, которые используются при создании и воспроизведении аудио и видеофайлов. Об этом говорит само название «кодек» (codec), которое происходит от двух английских слов «кодировщик» и «декодировщик» (COder + DECoder = CODEC).

Зачем нужны кодеки?

Дело в том, что звук или видео, представленные в цифровом виде, без какой-либо обработки, имеют очень большие объёмы. Поэтому и применяются кодеки, которые позволяют существенно уменьшить размер мультимедийных файлов.

Сжатие файлов

Процесс сжатия информации — кодирование, «распаковка» — декодирование. Проще говоря, файл созданный кодеком представляет собой своеобразный архивный файл. Отсюда следует ещё один вариант происхождения слова «кодек» — от слов «COmpressor» и «DECompressor».

Существует два основных способа кодирования — сжатие исходной информации с потерями и без потерь. Первый способ обеспечивает значительное уменьшение объёма данных при сохранении приемлемого качества звука и изображения.

Большинство распространённых в Интернете форматов видео, а также популярный аудиоформат MP3 используют алгоритмы сжатия с потерями (lossy), когда малозаметная для зрителя или слушателя информация попросту не кодируется. Недостатком этого метода является ощутимое, особенно экспертами, ухудшение качества, а также значительное ухудшение качества при многократной перекодировке подобных файлов.

Сжатие без потерь (lossless) применяется в основном в профессиональной видеозаписи и высококачественных звуковых форматах. В этом случае исходная информация восстанавливается из сжатого файла без потерь. Правда, файлы при таком способе сжатия получаются большего размера.

Отметим также, что сам кодек не может воспроизводить или создавать файлы. Для этого необходимы проигрыватель, редактор или конвертер звуковых или видеофайлов, которые в своей работе и используют необходимые кодеки.

Как установить кодеки на компьютер?

«Чистая», только что установленная операционная система уже содержит некоторый минимальный набор кодеков. Но в настоящее время существует множество форматов файлов, для которых этого набора будет недостаточно.

Кодеки можно устанавливать на компьютер, как по отдельности, так и пакетами, которые помимо набора кодеков часто содержат в своём составе различные инструменты, для облегчения работы с аудио и видеофайлами, а также плееры.

Самыми распространенным и популярным примером сочетания кодеков и медиаплеера являются: K-Lite Codec Pack, KMPlayer, AIMP, которые можно скачать у нас сайте бесплатно. Чаще всего пользователи устанавливают один из этих плееров в зависимости от личного предпочтения, будь то дизайн или удобство, и этого достаточно, т.к. все эти плееры содержат в себе большое число самых популярных и используемых кодеков, используемых для воспроизведения аудио и видео файлов.