От чего зависит качество звука в беспроводных наушниках

10 главных ошибок при выборе беспроводных наушников

Беспроводные наушники сегодня — это не просто возможность приятно провести время, а скорее насущная необходимость. Отчего выходят и продаются они какими-то просто сумасшедшими тиражами. То есть нужны практически всем, но как их правильно выбирать, особенно если нет возможности физически потрогать, совершенно неясно. Поэтому, основываясь на собственном опыте, я и решил дать вам небольшой список моментов, на которые стоит обратить внимание и ошибок, что по недомыслию или из-за рекламных уловок то и дело допускают меломаны.

Содержание

1. Защита от воды

Первое, что нам всегда предлагает производитель — это список их основных характеристик. Причем многие именно на этом основываются, делая выбор в сторону той или иной модели. Я же предлагаю быть мудрее и обратить внимание на ту информацию, которой в данном списке нет. Особенно это касается защиты от воды. Так или иначе мы сталкиваемся с влагой. Бывает такое при серьезной тренировке, по невнимательности, например, в туалете, или же при собственном нежелании снимать наушники в душе или под дождем. Конечно, есть и недобросовестные производители, но если это более-менее бренд, то написано будет ровно то, что данные наушники реально умеют. В этом случае, обратите внимание на степень их защиты от воды и прикиньте с тем, как вы их планируете использовать. По моему опыту, степени защиты IPX5 будет вполне достаточно для подавляющего числа меломанов, больше — лучше.

2. Тип наушников

Затем следует подумать о типе наушников. Вариантов сейчас много и у всех есть как свои достоинства, так и недостатки. К примеру, полноразмерные наушники выглядят здорово, но абсолютно неудобны для для улицы. Мало того, что они смотрятся несколько нелепо, так еще и деть их по-сути некуда. Нужно дополнительно носить рюкзак и чехол, что в наше время мобильности совершенно неприемлемо. Зато драйвер внутри установлен большой, но об этом чуть позже. В случае маленьких наушников можно выбрать внутриканалки (они же затычки) или вкладыши, и при этом вариант TWS или же с проводным соединением чашечек между собой. Говоря откровенно, смысла в проводном решении сегодня почти нет. Как правило, это уже устаревшие модели, а значит без современных технологий и кодеков. Ну а разница между вкладышами и внутриканальными решениями должна основываться на сценариях их использования. Если вы катаетесь на самокате, велосипеде, роликах, гуляете в общественных местах или же с детьми, то вам будет критически важно слышать происходящее вокруг вас, а такое способны дать исключительно вкладыши. Ну а если вам нужно просто отключить окружающий мир и сосредоточиться на музыке или задаче, то это лучше всех сделают внутриканалки.

3. Шумоподавление

Следующий пункт является как бы продолжением предыдущего — это наличие шумоподавления и режима звуковой прозрачности. В случае вкладышей данные функции практически 100% маркетинг, они ничего не дают, а вот внутриканальные наушники получают возможность давить еще больше шума или наоборот, дать вам возможность слышать окружающее, если вы решили на чем-то покататься или погулять недалеко от проезжей части. Лично для меня шумоподавление является приятным бонусом и я всегда отмечаю его только в плюс к возможностям модели.

4. Время работы

Цифре о времени работы, что находится на коробке я бы слепо верить не стал. Обычно это полное время, учитывающее несколько перезарядок от кейса. То есть, например, 20 часов мы получаем с учетом трех, а то и четырех процедур зарядки, которое может длится иногда до двух часов. Намного важнее сколько наушники работают на одном заряде. И то, нам пишут максимальное значение на 50% громкости и на не самом крутом кодеке. А значит, по факту мы получим процентов на 20-30 меньше от заявленного. Имейте это в виду.

5. Кодеки

По кодекам остерегайтесь наушников, на которых не указан их список. Так модели с поддержкой исключительно SBC годятся разве что в качестве гарнитуры. Сам этот кодек, конечно, способен на многое, но в реальности используется на самых низких настройках. Наличие AAC, в большинстве случаев, закрывают все вопросы по качеству звука для 99% меломанов. Если вы не метите в аудиофилы, то на этом можно остановиться. Будет что-то лучше — хорошо, нет — так нет.

AptX кодек доступен только пользователям Android и дает чуть больше деталей, чем AAC. AptX Adaptive еще более современный кодек, способный в одном случае дать еще лучше прорисовку деталей, а во втором — обеспечить максимальное качество сигнала в сложных условиях. Например, в перегруженных сетями местах или же в чистом поле, где отражения практически отсутствуют. LDAC пока еще экспериментальный кодек, поскольку в актуальных реализациях не способен обеспечить необходимый уровень сигнала. Так что, если будет AAC — хорошо, а если AptX или AptX Adaptive — отлично. И обратите внимание, что кодек должен поддерживаться и наушниками и телефоном одновременно.

6. Размер динамика

6. Другой фактор, столь же сильно влияющий на звук, — это размер и количество драйверов. По опыту, разницы между 8 или 10 мм на слух уловить невозможно, поэтому обращать внимание нужно, если излучатель меньше 6 мм, там уже против физики не попрешь. Хотя тоже, не то чтобы совсем критично. Читать же про класс используемых магнитов и супер технологий покрытия часто совершенно бессмысленно. Все что-то пишут, а результат от хорошего, до посредственного.

7. Количество драйверов

Относительно многодрайверных решений следует знать лишь то, что в совсем уж дешевые наушники несколько излучателей не ставят. Впрочем, не редко когда один динамик затыкает за пояс все 10 арматурных. Я бы рекомендовал ориентироваться исключительно на гибридные модели, поскольку динамик превосходен на низких частотах, где придает звуку массу, глубину и объем, а арматура — на верхней середине и высоких частотах, привнося с собой высокую детализацию, четкость и разборчивость материала. 10 излучателей обычно не нужно, если, конечно, они не решают вопрос линейности, остро встающий при использовании арматурных драйверов. То есть у недорогих моделей — это количество ради количества, а не качества. Я же для максимального качества звука стараюсь придерживаться гибридных решений из одного динамика и одной высокочастотной арматуры. Больше можно, но далеко не обязательно.

8. Возможность обновления

Наличие приложения или просто обновления прошивки наушников на первый взгляд не так и важно. Но в наше время, когда даже очень солидные бренды выпускают абсолютно сырой продукт — это чуть ли не гарантия качества. По возможности, перед использованием всегда обновляю прошивку на актуальную и, если какие-то проблемы остаются, делаю сброс на заводские настройки.

9. Характеристики звучания

На то же как блоггеры описывают звучание я бы, на месте меломанов, обращал меньше всего внимания. На то есть целый ряд причин: там где одному мало, другому нормально, а третьему много, ну и любые особенности можно без труда исправить при помощи эквалайзера. Этот превосходный механизм настройки звука есть практически во всех современных программных плеерах и работает еще на этапе цифрового сигнала. А следовательно, вносит в сигнал минимум искажений, исключительно подстраивая амплитудно-частотную характеристику. Если кодек и драйверы позволяют — остальное дело техники и нескольких минут настройки. Такие мастодонты звука как 1More сегодня так и делают, из коробки предлагая нам почти прямую АЧХ и подстраивают ее уже из приложения под ваши уши и ваш вкус. Поэтому важно знать лишь АЧХ наушников и примерно понимать, что вы собственно хотите.

10. Габариты и материалы

Ну и последним пунктом я бы выделил габариты и материал наушников, поскольку некоторые просто физически не подходят под конкретных людей и их задачи. Так огромные чашечки как-то нелепо смотрятся в маленьких ушках и зачастую не подходят для бега или прослушивания музыки перед сном. А, скажем, металлический корпус создать дополнительные проблемы для жителей северных широт или в зимнее время. У меня также есть ряд вопросов относящихся к разнообразию размеров амбушюр и возможности их заменить на сторонние, но это уже частности. Хотя, всегда приятно, когда насадок в комплекте много, да еще и разных типов.

Суммарно, это и есть 10 наиболее важных, на мой взгляд, пунктов и часто встречающихся ошибок при выборе беспроводных наушников. Полагаюсь на них сам и вполне могу рекомендовать вам. И хотя из любого правила есть исключения, в данном конкретном случае это процент, которым можно пренебречь. Слушайте предпочтительно качественно записанную музыку на максимально удовлетворяющих вашим требованиям наушниках, тотальная экономия, как правило, не оправдана и приводит к дополнительным тратам. Относительно качества микрофона узнать что-то можно только из обзоров, где есть пример записи. Только так.

Также рекомендую две свои подборки беспроводных наушников:

и чат на тематику звука в Телеграмм — syncerchat, а все мои обзоры в Телеграмм — syncertech.

А для тех, кто ценит время и деньги: приглашаю на свой телеграмм-канал KVPokupok (его можно найти поиском или перейти по ссылке ниже, из раздела «Об авторе»). Там я делюсь промокодами, купонами и лучшими скидками с Алиэкспресс и с других площадок.

Бирюльки №551. Качество звука в беспроводных наушниках, про кодеки

Лето подбирается к концу, впереди ударный сентябрь с большим числом анонсов различных устройств, выставкой iFA в Берлине. Не знаю, как для вас, но для меня лето пролетело, как всегда, незаметно, а дожди, идущие в Москве, навевают осеннее настроение. На прошлой неделе было множество событий, которые привлекли внимание, поэтому без долгих предисловий начнем наш выпуск. Поехали!

Содержание

Аудиокодеки для Bluetooth, анонс новых наушников Sony и кодек для Xiami

В Москве состоялся анонс беспроводных наушников Sony c шумоподавлением, это первая модель с такой возможностью в категории True Wireless, аналогов просто не существует. Обзор вышел в тот же день, останавливаться на этом отдельно не буду, мне интереснее обсудить другие моменты, связанные как с этой презентацией, так и с восприятием беспроводных наушников, да и с музыкой в целом.

Начну с классики: большая часть людей утверждает, что любит хороший звук. И это греет душу ровно до момента, пока не видишь, как и на чем они слушают этот звук. В старые добрые времена обычно это были проводные наушники из комплекта поставки смартфона, такие копеечные затычки, что иногда даже радовали дребезжанием на высокой громкости или тактичным похрипыванием. Те времена прошли, многие комплектные наушники стали уровнем выше, и таких проблем нет, но восприятие людей себя как тонких ценителей музыки и звуков никуда не делось. Причем тут можно обнаружить множество крайностей, от описанных выше бюджетных вариантов прослушивания как есть до тех, кто выстраивает портативные Hi-Fi системы для наслаждения музыкой на ходу, а еще лучше в метро. Немного утрирую, но, читая аудиофильские форумы, понимаю, что это плюс-минус так.

Тема звука хороша тем, что она допускает любые толкования. Нет двух абсолютно одинаково слышащих людей, у каждого из нас свое анатомическое строение, мы слышим различно. Кому-то хорошо одно, кому-то другое. Отсюда столь разнообразные оценки, порой сильно отличающиеся и находящиеся в разных частях спектра. И это нормально, так как невозможно создать универсальное решение, которое подходит для всех. А давайте еще учтем, что с возрастом слух изменяется и то, что было хорошо еще лет десять назад, теперь становится совсем иным по звучанию, и картина будет более-менее полной. Добавьте еще личные предпочтения в музыке, кто-то любит слушать Баха, кто-то Pink Floyd, а у кого-то в наушниках бьется Маша Распутина. Максимальное разнообразие вводных, что не может в принципе позволить создать универсальные наушники для каждого случая.

Кому нужны наушники с шумоподавлением? На мой взгляд, это хороший вариант для тех, кто часто путешествует, например, в «Сапсане» это единственный способ убрать внешний шум в виде стука колес, разговоров людей, подчас назойливых и громких. И для меня наушники с шумоподавлением — это возможность отгородиться от внешнего мира, отсечь звуки, что отвлекают. Даже когда ко мне обращается стюард, я не слышу его слов, нужно отключать наушники в этот момент. В самолете такие наушники убирают множество неприятных ощущений, нет гула турбин, нет людских голосов. Вы погружены в свой мир, можете спокойно смотреть кино, слушать музыку, работать. С моим количеством перелетов это важная составляющая комфорта. И если лет десять назад несколько трансатлантических перелетов в течение месяца приводили к тому, что голова гудела в прямом смысле этого слова, то сейчас все ровно наоборот.

Но сказать, что мои большие наушники XM3 — это нечто, точно воспроизводящее музыку, нельзя. У них приятный звук, не более того. В домашних условиях они вчистую проигрывают тем же Sennheiser HD800/820 или аналогичным Beyerdynamic. Да и относительно недорогие по сравнению с этими Audeze играют лучше, на мой вкус, планарные наушники — в принципе моя слабость. Имея возможность сравнить разные наушники, использовать их хоть каждый день, хоть по праздникам, я всегда выбираю рациональный подход, то, что мне удобно в конкретный момент времени. И этим зачастую вызываю удивление окружающих, обычный вопрос звучит так: “У тебя же есть наушники ХХХ, почему ты их не используешь?”. Ответ очевиден — они неудобны в конкретном сценарии, например, я не представляю, как в Москве или любом другом городе можно ходить в полноразмерных наушниках. Это не вопрос стиля, это вопрос элементарного удобства, но кому-то это нормально. Например, для молодежи это вопрос стиля, они показывают, что не чужды музыке, выбирают модный аксессуар. И в таком аксессуаре качество звучания важнее на бумаге, нежели в реальной жизни.

В городе для меня удобнее обычные затычки, от которых я не жду какого-то изумительного качества, мне нужно чтобы они играли плюс-минус нормально, создавая настроение. Иногда слушаю подкасты на ходу. Но это не наушники про качество звука, которое не может быть на уровне. И важно, чтобы я мог спрятать их в карман, не было нужды таскать с собой сумку.

Мое глубокое убеждение заключается в том, что беспроводные наушники вне зависимости от используемого кодека всегда проигрывают проводным, причем не только той же ценовой группы, но и тем, что стоят заметно дешевле, иногда в разы. Пока это непреложный факт, который у многих вызывает изжогу, но от этого он не перестает быть фактом. То, что весь рынок ринулся в беспроводные наушники, также состоявшийся факт, и старшие модели наушников теперь будут существовать для единиц тонких ценителей, а вот все остальные станут беспроводными, плюс в комплекте будет обычный провод. Это уже случилось, а с каждым годом тенденция будет набирать обороты.

В звуке не разбираются 99% всех людей, хотя большинство утверждает обратное и “слышит” разницу, вот только при слепом тестировании все оказывается ровно наоборот, и “качество” напрямую зависит от узнаваемости марки. Единицы знают, что Bluetooth-кодеки, отвечающие за звук, появились больше 20 лет назад. Стандартным кодеком в Bluetooth является SBC (1987 год, на минуточку), именно этот кодек используется в большинстве недорогих наушников. То, что выглядит в глазах потребителя как некая общность, объединенная названием SBC, на самом деле может сильно разниться, так как настройки кодека могут быть различными, как результат, отличаются битрейт и качество звучания. Выскажу крамольную мысль, что SBC в правильных настройках ничем не хуже, чем aptX от Qualcomm, это еще один древний формат, что появился двадцать лет назад. Чуть более свежим является формат ААС, который в своем адаптированном варианте использует Apple для беспроводных наушников и не только.

Из относительно свежих форматов отмечу LDAC от Sony (максимальный битрейт), aptX HD (Qualcomm, появился пару лет как), Samsung Scalable Codec. Посмотрите на битрейты распространенных кодеков.

Маркетинг правит миром, и достаточно быстро пользователи стали знать, что aptX HD — это качественный звук, в то время как ААС такого звука не обеспечивает. Поэтому на рынке можно видеть счастливчиков, кто покупает наушники с поддержкой aptX HD, хвалится невообразимым звучанием в них, но по факту его не получает, так как их смартфон не поддерживает этот кодек! Это всегда так забавно, что люди выбирают лучшее, не понимая, как это “лучшее” работает в принципе. Это мне напоминает покупку телефонов Nokia с поддержкой EDGE во времена, когда в России не было EDGE-сетей. Попытки продавцов объяснить, что это бессмысленно и бесполезно, были бесплодны, покупатели точно знали, что от них прячут самое лучшее. И, более того, они потом утверждали, что их мобильный интернет с EGDE вне существования таких сетей был быстрее. Сила воображения такова, что ее победить невозможно.

В Qualcomm вложили в маркетинг aptX HD не так много сил, просто в 2016 году, когда начался бум беспроводных наушников, не было других свежих стандартов, открытых для рынка. Тот же LDAC также привлекает своих последователей, и он действительно дает хорошее качество звучания. И в головах у людей эти стандарты означают некий уровень звука.

Но наушники нужно куда-то подключать, и тут возникает сакраментальный вопрос, а какие кодеки поддерживает ваша техника, думаю, что для большинства это будет смартфон. В Android из коробки большинство производителей поддерживают SBC (это стандартный кодек A2DP-профиля), AAC, aptX, LDAC (начиная с Android 9 также стоит везде). Большинство кодеков не являются бесплатными, производители их продают, а лицензии стоят вовсе не так дешево, как можно было предположить. Например, стоимость создания продукта с поддержкой aptX составляет доллар за штуку при условии выпуска до 10 000 единиц, разовый платеж — 6 000 долларов. При большем объеме производства есть скидки, но они не слишком заметные. Стоимость aptX HD примерно в два раза больше, то есть вы отдадите 2 доллара за ваше устройство. Стоимость кодека ААС примерно на том же уровне, 0.98 доллара за штуку за объем до 500 000 устройств, затем скидки. Разовый платеж — 15 000 долларов.

Стоимость лицензирования кодеков объясняет, почему многие небольшие производители отказались от этих кодеков или не поддерживают их все, экономически это нецелесообразно. При оптовой стоимости беспроводной гарнитуры в 10 долларов стоимость лицензии составила бы около 10-15%, что можно считать гигантской суммой. Поддержка разнообразных кодеков — это удел наушников стоимостью от 200 долларов и выше, именно там возникает целесообразность такого подхода. И то большинство производителей стараются ориентироваться на собственные разработки.

Теперь надо уделить внимание тому, почему в Android есть поддержка разнообразных кодеков и почему это не стоит Google ни копейки. Причина в том, что создатели кодека не могут, как раньше, собирать деньги со всех, еще десять лет назад они взимали плату как с производителей софта, так и с производителей железа. Иногда производители софта и железа были одной и той же компанией, в качестве примера можно назвать Apple. Сегодня необходимо, чтобы кодек поддерживался на максимальном числе устройств, тогда производитель железки может рассмотреть его как одну из возможностей, это облегчает создание устройств. По этой причине Android бесплатно получил поддержку AAC, aptX и того же LDAC на уровне системы. Интересно, что тот же ААС-кодек при этом может использоваться для подключенных устройств, но не используется, например, при декодировании звуковых дорожек в видео, это разные лицензии. Отдельно купить LDAC-лицензию для создания своей гарнитуры достаточно затратно, она будет стоить от 2.5 до 5 долларов, во всяком случае, именно такие цены были около года назад, когда мы интересовались этим вопросом.

Список кодеков на Galaxy Note10+

Крупные производители отказываются от сторонних кодеков, так как это означает оплату чужой интеллектуальной собственности, они вполне способны создавать свои решения. Так, в Samsung создали свой UHQ-BT кодек, который позднее получил название Scalable Codec. Он является стандартным для всех смартфонов компании, равно как и для всех беспроводных гарнитур. По независимым оценкам, он находится над SBC Max, aptX и немного уступает тому же aptX HD. Это вполне осознанный выбор инженеров, так как подобный кодек работает на огромном многообразии гарнитур и наушников, он универсален. Все беспроводные гарнитуры AKG переводятся на этот кодек.

Усилия Qualcomm по продвижению aptX HD оказались не очень успешными, в 2018-2019 годах число продуктов с поддержкой этого кодека сократилось, слишком давят лицензионные отчисления, а преимуществ при реализации наушников это не дает. В узкой прослойке “ценителей” данный кодек высоко котируется, но рынок все расставил по своим местам.

При покупке наушников вам нужно думать о том, с каким устройством вы собираетесь их использовать. Например, покупая наушники Samsung/AKG/Harman, стоит ориентироваться на продукцию Samsung, приобретая наушники от Apple — на технику компании, и так далее. Исключением становятся компании, что не производят смартфоны или сильно просели на этом рынке, например, Sony — у них универсальные решения.

То, что рынок повернулся к беспроводным решениям, которые по качеству явно хуже обычного провода, а альтернатива в виде разъема 3.5 мм постепенно исчезает, означает, что не за горами новая гонка в области кодеков, а также решений, что позволят кардинально улучшить звук при беспроводном подключении. И это не вопрос только битрейта, это целый комплекс разных решений, в ближайшие десять лет мы увидим заметный прогресс в этом направлении. Но повторюсь, что универсальных решений все равно не появится, как и сейчас, это будут наушники для разных ситуаций и различного применения.

Давайте вернемся к Sony WF-1000XM3, так как это хороший пример наушников, что являются первыми в своем классе. Аналогов с шумоподавлением нет, но в комментариях с упорством их пытались сравнить с огромным числом True Wireless моделей. Для меня это остается тайной, но примерно то же самое было, когда вышли большие наушники от Sony с шумоподавлением и их сравнивали с чем угодно, но крайне редко — с аналогичными от Bose. Качество звука этих Sony явно проиграет многим дорогим TW-наушникам, это вполне себе вероятно. Но ни одни из этих наушников не дадут вам активного шумоподавления, это просто другой сценарий применения, и только. Для меня остается загадкой, зачем сравнивать наушники с отдельной функцией шумоподавления с моделями без таковой, у них совсем разное применение. Например, эти наушники не являются моделью для спорта и, в частности, для бега. В них можно бегать, но качество крепления, его надежность при резких движениях оставляет много вопросов. Равно как и долговечность после пота. Плюс я никогда не поверю, что во время бега кого-то волнует качество звука, в спортивных наушниках ему уделяют не так много внимания, и это также факт. Это отдельная ниша на рынке, которая имеет совсем иные подходы, чем наушники универсальные, тут иные задачи. И ровно так же можно разобрать другие типы наушников, они все имеют свои слабые и сильные стороны, но ориентированы они на разное применение. И это отражение того, что мы все устроены очень различно, слышим звуки по-разному. Тот широкий спектр устройств, что есть на рынке, — отражение именно этого факта.

Следующий момент, который в комментариях меня удивил. По мнению читателей, кодек ААС в Xiaomi и в Sony (тут можно подставить разные бренды) — это уже некая гарантия некого качества звука и они практически не отличаются. Но это, мягко говоря, не так исходя из того, что не только кодек определяет звучание. Те же AirPods плохо играют по причине выбранного типа конструкции, почти нет пассивной изоляции, звук идет наружу, равно как и оттуда проникают шумы, что вынуждает выкручивать их на максимум. Кодек — это одна из составляющих наушников, но вовсе не определяющая, их можно испортить множеством других решений, начиная с конструкции и заканчивая динамиками или устройством Bluetooth-антенны. Но рассматривать продукт в комплексе — это всегда тяжело и не нужно, не так ли? Проще сказать, что тут есть ААС-кодек, наушники стоят пару тысяч рублей и, значит, они лучше. Серьезно?

Я называю это оценкой бумажных характеристик, ведь наушники — вещь индивидуальная, и их нужно слушать, никак иначе найти свои наушники не удастся. Только так и никак иначе. И никакой предыдущий опыт с другими моделями вам не поможет, вам нужно слушать наушники, иного варианта просто нет. В идеале слушать на той технике, с которой вы планируете их использовать.

Теперь несколько слов о презентации Sony и о том, как меня в очередной раз выводили на чистую воду. Один из читателей резонно заявил, что не просто так одновременно появились обзоры этой беспроводной гарнитуры, значит, тут постаралась компания Sony. И это правильное размышление, так как именно Sony разослала образцы до российской презентации и установила эмбарго на публикации. Но никакого влияния на эти публикации компания не оказывала, так как никто не видел тексты, видео и все остальное. Именно так всегда работает медийный рынок: компании, что хотят получить публикации в момент анонса, предоставляют свои образцы заранее. Это норма для рынка, так работают Huawei/Honor/Samsung и многие другие. Срок, за который издание получает образцы, и то, как это происходит, зависит от компании и/или продукта. У меня уже несколько месяцев есть целый ряд гарнитур, которые анонсируют на iFA, одна из них получила награду за дизайн этого года. И что?

К сожалению, то, что люди называют “здравым смыслом”, тут не работает. Люди сегодня четко разделились на два больших лагеря: тех, кто добывает информацию в обзорах и текстах, сравнивает и пытается оценить разные данные, и тех, кто априори знает, что все, что они читают, — скрытая реклама и ничего иного не дано. Зачем вторые что-то читают, для меня остается тайной, ведь это изначально глупо, если они точно знают, что их обманывают. Логика тут хромает, но зато эти современные Дон Кихоты имеют возможность пронзать своими копьями виртуальные мельницы и чувствовать свою полезность.

Напоследок, раз речь зашла про аудиокодеки, хочу рассказать о новом формате, который появился в Британии, но адаптируется в Китае компанией Xiaomi. Формат MQA создан для современных стриминговых сервисов, он обеспечивает различный инструментарий на уровне студии, что позволяет учесть в последующем то, как будет проигрываться файл. Создатели утверждают, что мр3 файл содержит только 10% информации о музыке, они же дают большую часть того, что слышно в студии.

Еще в январе 2017 года на CES мне удалось послушать MQA в сервисе Tidal, затем слушал его несколько раз в разных условиях. Мне не показалось, что этот формат дает что-то новое по сравнению с другими Hi-Res разрешениями, исключение только в том, что это стриминговый сервис. В России он недоступен, но можно зарегистрироваться через прокси и получить 30 дней бесплатно, оценить музыку вы сможете.

В Китае потоковый сервис Xiami (дочка Alibaba) запустил MQA для своих премиум-подписчиков, это уже четвертый рынок (на трех других присутствует тот самый Tidal). К сожалению, пока MQA не может похвастать большой базой подписчиков, партнеров и широким распространением. Но то, что в Xiaomi заявили, что будут поддерживать этот формат в своих флагманских смартфонах, дает определенную надежду, что он получит какое-то проникновение на рынке. В данный момент только флагман от LG поддерживает этот формат, но кому он нужен? Судить о том, как будет развиваться это направление и какой кусок рынка сможет получить MQA, не берусь. Этот формат может умереть с появлением 5G-сетей, где можно будет передавать звук фактически без особой компрессии, это вопрос стоимости, и только.

Раз уж мы заговорили про звук, то не могу не отметить, что развитие DSP для аудио в смартфонах вовсе не замерло, а разъем 3.5 мм не отжил своего. Та же Qualcomm выпустила Aqstic WCD9370/9375, что испытаны экспертами из сообщества “Золотые уши”. Это люди, что оценивают качество звучания не по техническим характеристикам, а на слух, то есть привносят свои ощущения от музыки и звучания. Это отличная демонстрация того, насколько субъективное в музыке и звуке превалирует. И то, что оценки Aqstic последнего поколения были высоки, также подтверждается и технической составляющей, посмотрите сами на характеристики.

Вот так обычный анонс от Sony пробудил множество мыслей про звук и то, как он создается сегодня производителями. Думаю, что часть про лицензирование кодеков никогда вам не приходила на ум. Тема интересная, но сугубо субъективная, ведь нет абсолютного качества звука, и то, что хорошо одному, совсем не понравится другому. И если один человек готов платить за комфорт, а также качество звучания 30-40 тысяч рублей, а то и больше, то другой считает, что достигает этого, купив наушники за тысячу рублей. Тут нет единого рецепта, и правы как первые, так и вторые, это все сугубо индивидуально.

Запрет на полеты с MacBook Pro 15 дюймов и другие новости Apple

Ирония нашей жизни заключается в том, что фанаты Apple отпускали относительно Note7 тонны огненных шуток, но сейчас вынуждены молчать, так как их герой попал ровно в ту же самую историю. Напомню, что в Apple официально признали, что MacBook Pro 15 дюймов, выпущенные с сентября 2015 по февраль 2017 года, подвержены возгоранию батарей и ими нельзя пользоваться. В сервисных центрах Apple бесплатно заменят батарею, если ваш ноутбук попадает под программу.

Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) официально вынесло запрет на перевозку как в ручной клади, так и в багаже таких ноутбуков. Никаких компенсаций владельцам не полагается, они должны сами осознавать, что везут опасную технику. Для меня остается вопросом, как можно проверять ноутбуки в аэропорту, так как, кроме просмотра номера модели в настройках, это сделать никак нельзя. Так как запрет только вступил в силу, мы еще не слышали душераздирающих историй от пассажиров, но все еще впереди. Замена батареи в сервисном центре — хороший выход, но тогда вам придется возить с собой все документы, что вы осуществили такую замену. В целом, ситуация понятная, но ответственность лежит на пассажирах, ведь если они нарушат запрет, то все расходы за аварийную ситуацию на борту самолета придется нести им. А это зачастую даже не десятки тысяч долларов, а большие суммы — экстренная посадка и тому подобные удовольствия.

Как горят ноутбуки от Apple? Да ровно так же, как любая электроника с бракованными батареями. У нас есть возможность увидеть это воочию, например, Стив Ганье (Steve Gagne) показал последствия возгорания, ноутбук просто лежал на столе и не был подключен к источнику питания.

В 2017 году модель 2015 года загорелась во время работы у Даниэля Дувариса (Daniel Dourvaris), вначале ноутбук выключался, затем зашипел, и повалил белый дым. Результат печальный — сильные ожоги рук, хотя Даниэль успел скинуть ноутбук со стола на пол. Посмотрите, как выглядит этот ноутбук после возгорания.

Таких случаев достаточное количество, но в Apple их признают только в моменты, когда давление становится заметным, и всегда после того, как модели уходят из продажи. Так было и в этот раз, компания признала проблемы только спустя годы. Это фирменный стиль Apple, который ведет к последствиям, как на фотографиях выше. От подобных случаев не застрахован ни один производитель, но почему-то вокруг Apple не возникает всемирной истории о том, что такое огромное количество ноутбуков содержит столь опасный брак. По разным оценкам, это до миллиона ноутбуков из группы риска. Серьезно? Не то слово. И пыхнуть ноутбук может намного ярче, чем любой смартфон. Как батарея прожигает алюминий, вы видели, это страшно.

Другая новость, что отлично демонстрирует то, как в Apple привыкли работать на рынке, и она забавна. Израильская компания Corephotonics обратилась в суд из-за нарушения патентов. В 2012 году инженеры Apple рассматривали возможность работы с компанией и получили доступ ко всем разработкам, прототипам и тому подобному. Также в 2014 году компания предоставила Apple доступ к средствам разработки. В 2016 году, когда появился первый iPhone с двумя камерами, израильские инженеры изучили устройство и пришли к выводу, что в нем использовались их технологии. Первый иск против Apple был подан в ноябре 2017 года, второй иск — весной 2018 года. На данный момент иски от Corephotonics предъявлены всем iPhone, в которых используется две камеры.

Особую пикантность ситуации придает то, что в конце 2018 года Samsung приобрела за 150 млн долларов компанию Corephotonics, но нигде публично об этом не было сказано. Это выглядит как атака на Apple, которая имеет высокие шансы на успех. Если Corephotonics выиграет иски, то в Apple будут вынуждены не только оплатить штрафы, но лицензировать технологии, что даст постоянный и гарантированный доход как для Corephotonics, так и для Samsung. И это, видимо, не единственная сделка Samsung такого рода, атака на Apple разворачивается постепенно и во многих направлениях. При этом мы знаем, что юридически Apple очень слаба, она проиграла большую патентную войну Qualcomm и вынуждена была согласиться на все условия этой компании. Мнимая сила юристов Apple — это часть облика компании, тем более что во времена Стива Джобса в ДНК компании было прочно внесено его видение: “Мы никогда не стыдились воровать великие идеи” (в оригинале «We have always been shameless about stealing great ideas»). И если харизма Джобса останавливала многих от того, чтобы судиться с Apple, то Тим Кук никого не пугает, у него нет ярости, у него нет характера для этого. И то, что Apple последовательно проигрывает суды, дает зеленый свет всем, кто до этого сомневался в своих шансах. Атака на Apple в правовом поле только будет набирать обороты. И то, что мы видим, это только начало. Системный кризис внутри Apple проявляется разнообразно, это одно из таких проявлений. Вести бизнес как раньше в Apple не могут, и это факт.

Для меня остается вопросом, как будет происходить начало продаж новых iPhone в России. На Тверской под этот запуск ремонтируют CStore, он должен стать красивым и новым. Видимо, очереди будут собирать в этом месте, но не получится ли как год назад, когда вся очередь в Re:Store состояла исключительно из желающих продать место, а первый “покупатель” быль немного подшофе и не имел денег на телефон. Это было очень иронично и смешно, икона Apple сильно потускнела после этих событий. В этом году российский офис хочет взять реванш и пустить пыль в глаза. Но заранее могу предсказать провал этой идеи, от нее лучше отказаться заранее. Сосредоточиться лучше на друзьях Apple, что должны славить новое поколение и необходимость его покупки. Интересно, как они смогут объяснить 64 ГБ памяти во флагмане 2019-2020 года? Вот вы как можете объяснить такой объем памяти, что обсуждается для базовых вариантов iPhone этого года? Для меня это какой-то провал, иначе назвать не могу. Особенно на фоне конкурентов, где базовый вариант идет на 128 или даже 256 ГБ. Вангую, что продажи новых iPhone установят новый антирекорд, что логично при таком подходе.

5G в России отменило одно издание, а все поверили — дежавю

Без всяких сомнений тема 5G является ключевой для рынка, и в медийном, публичном поле она одна из самых обсуждаемых, про пятое поколение связи говорят все кому не лень. И это нормально, так как тема горячая. На прошедшей неделе газета “Ведомости” вышла с передовицей, в которой утверждается, что 5G на частотах, что нужны в России, не будет, так как они заняты Министерством обороны и спецслужбами.

На следующий день выходит колонка, которая уже политически освещает этот вопрос, что государство выбирает вовсе не народ, а поддержку силовиков, и далее заезженная до дыр пластинка. Для чего «Ведомости» создают такой информационный повод, по незнанию либо специально, я не знаю. Но могу точно утверждать, что за прошедшие годы в России ничто не изменилось, и все эти спекуляции вокруг 5G ничем не отличаются от таковых для 3G или 4G.

Например, мы можем вспомнить, как девять лет назад стоял вопрос о развитии сетей 4G в России, их тогда не существовало. Частоты, нужные для развития 4G, на тот момент принадлежали военным, а также ФСО, конверсия частот многим казалась делом невозможным. На уровне “здравого смысла” обывателя представить, что Министерство обороны или спецслужбы отдадут что-то свое частным компаниям, было невозможно. Попытки апеллировать к ситуации с 3G, что была полностью аналогичной, натыкались на неприятие, мол, там все было совсем не так, а вот нынче все иначе. Почему иначе? Как иначе? Ответа на эти вопросы не было.

Дальше — больше. Для 4G конверсия частот прошла успешно, танцы вокруг частот, стоимости конверсии заняли в общей сложности несколько лет. Но настоящая расчистка частот началась только в момент, когда операторы реально были готовы строить сети и развивать их. Заранее никто частоты не отдавал, это было нелогично.

Можно не помнить того, как это происходило тогда. Такое возможно. Можно предполагать, что правительство, которое сделало в России ставку на развитие телекома, вдруг начало менять свои же решения, хотя последние двадцать лет идет ровно по одному курсу, никуда не сворачивая, в аспекте телеком-рынка. Все это можно предположить? Но тогда нужно еще поверить в марсиан, что работают в соседнем магазинчике продавцами и постепенно зомбируют публику.

В данный момент операторы не готовы строить 5G, хотя на словах они просто рвутся на этот рынок. Для 5G пока нет экономических сценариев, никто в мире не знает, как заработать на таких сетях, и существующие сети это только доказывают на практике. Стремиться запустить 5G сети любой ценой нелогично. Равно как и нет потребности расчистить частоты сегодня, их никто не будет использовать. Это прагматичный подход, который мы видели при запуске 4G в России. Как можно об этом забыть, я не знаю. Дутая сенсация, которую запустили «Ведомости», плоха тем, что она рисует эту историю совсем в другом свете, чем есть на самом деле.

Приведу такую аналогию — вы затеяли строительство дома, на вашем участке есть чужой сарай, его нужно снести. Вы будете строить дом только года через два, но уже хотите, чтобы этот сарай был снесен, так как он вам не нужен. Зачем? Не знаю. Просто хотите. А его текущий владелец резонно говорит о том, что с удовольствием это сделает, но только в момент, когда вы будете готовы к стройке и вам реально понадобится это место. Вот так же с операторами, они в реальности не готовы строить массово 5G, а значит, и частоты им пока не нужны.

Торговая война США — день Х для Huawei настал

Торговая война США против Китая не останавливается, администрация Трампа готова к введению новых тарифов на товары из Китая, они должны начать действовать 1 сентября и затрагивать товары на сумму в 300 млрд долларов. Но неожиданно оказалось, что потери от этих тарифов ударят по американским потребителям (вот неожиданно, не находите?), и идя навстречу им, в Белом доме отменили повышение тарифов на ряд товаров — мебель, роутеры, модемы, сотовые телефоны. То есть до 15 декабря они из этого списка выпадают, являются исключениями. В то же время умные колонки, часы и другая электроника, например, наушники попадают под рост тарифов на 10%. Производители электроники, включая Apple, вряд ли смогут полностью компенсировать рост тарифов, поэтому можно ждать роста цен в диапазоне от 2 до 10%. Тут все зависит от того, как производитель видит свои возможности, насколько он готов компенсировать цены для покупателя из своей маржи.

Напомню, что в мае 2019 года были введены санкции против Huawei, работать с этим производителем американские компании, включая Google, не смогли. В выходные должен состояться разговор Дональда Трампа с его китайским визави, они должны обсудить в том числе и этот вопрос. Но уже известно, что Торговая комиссия США продлит для американских поставщиков компонентов разрешение на 90 дней. Это означает, что Huawei сможет покупать компоненты от американских компаний, а это примерно 11 млрд из 70 млрд закупок в течение прошлого года.

Но никаких изменений не наступило в поставках того же Google Android, сертификация устройств отсутствует, то есть пока у Google нет разрешения работать с компанией вновь. И это грустно, так как означает, что ситуация осталась патовой. Улучшений пока ждать не стоит, для этого нет никаких предпосылок. В целом, можно говорить о том, что торговая война больно бьет по всем странам мира, стоимость товаров растет. Производство в Китае падает, равно как и экономика США начинает терпеть убытки, ровно то же самое происходит в Европе. Рецессия становится официально признанным явлением, хотя она началась уже несколько лет назад, но за счет полировки отчетности страны избегали этого термина. Сейчас падение во всех сферах таково, что скрывать это уже невозможно.

Некоторые мысли про Galaxy Note10+ — про камеры, алгоритмы, экран

Ловлю себя на мысли, что то, что написал про звук и многогранность тех или иных оценок, когда нужно оценивать разные факторы, характеристики, применимо почти везде. Недавно упомянул, что многие люди начинают хвалить качество моих снимков в Instagram и подозревают, что у меня сменился телефон, в тот момент, когда у них появляется новое устройство. Качество экранов год к году растет, и ту картинку, что видит человек, нельзя сравнить с тем, что было. Но возникает ошибочное ощущение, что это вопрос не дисплея, а изменившегося качества снимка. Безусловно, камера играет в качестве снимка не последнюю роль, но учитывая, что большинство смотрит снимки на экране смартфонов, последний также определяет то, что мы видим. И не только сам экран, но и настроенная яркость, условия просмотра и многое другое. Один и тот же снимок, сделанный одной и той же камерой, будет восприниматься на разных дисплеях совсем различно. И это причина, по которой производители сегодня так бьются над одинаковой цветопередачей в своих дисплеях, они хотят нивелировать этот момент.

На этой неделе планирую выпустить несколько обзоров ключевых устройств этого года, это будет планшет Tab S6 (видео про него вышли в конце той недели), а также Galaxy Note10+, это уже коммерческое устройство. Вы могли прочитать десять причин покупать или не покупать этот флагман, они получились емкими.

В десяти причинах против Note10+ упомянул, что физически матрица камеры (основного модуля) не менялась порядка четырех лет, из этого железа производитель выжал все, что только возможно. И при этом камера или, точнее, уже камеры во флагманах Samsung остаются лучшими на рынке по совокупности характеристик. Мне абсолютно не нравится DXO Mark, считаю этот рейтинг маркетинговым и не показывающим почти ничего. Тем не менее, в нем собачьи бега производителей в области камер показывают тенденцию, и тот же Note10 получил максимальную оценку. Найти тест можно вот тут.

У нас выйдет отдельный материал по камере Note10+, но тут хочу остановиться на аспекте, который мне показался важным, насколько изменилось или не изменилось качество фотографии за прошедшие годы. Для примера взял Galaxy S8+, где единственная камера имеет те же характеристики, что основной модуль в Note10+. Никакие дополнительные режимы не использовал, интеллектуальный режим в Note отключил и сделал несколько снимков.

Если рассматривать снимки на экране смартфона, то разница не покажется очень заметной, особенно если не вглядываться в них. Тем не менее, на компьютере видно, что резкость кадра на Note выше, цвета более естественные, хорошо проработан весь кадр. По краям снимка все резко, а вот у S8+ это не так.

На снимке травы видно, что цветопередача значительно лучше, также проработаны детали в кадре, хорошо видны травинки, алгоритм лучше справился с отдельными росинками. Выигрыш снова на стороне Note, причем он очень заметен.

Но вовсе не на всех снимках мы видим такую разницу, где-то Note выигрывает в балансе белого (например, фото цветка), но это не значит, что снимок на S8+ плох, он просто воспринимается иначе, и многие любят эту теплоту и уход в теплые тона. Это, наверное, вопрос вкуса, но сказать, что камера с одним и тем же модулем работает одинаково, осталась ровно той же, нельзя. Снимки принципиально отличаются по многим параметрам, а если вспомнить наличие оптического зума, широкоугольной камеры, то выходит, что Note10+ сильно ушел вперед в области фотографии.

Пользуясь случаем, хотел бы узнать, в каких устройствах вы знаете о поддержке USB PD 3.0. Нужно для обзора, можно вспоминать не о смартфонах, с ними примерно все понятно. Заранее спасибо. Обзор Note10+ выйдет во второй половине недели, так что если есть вопросы, то задавайте. До этого момента постараюсь сделать еще материал-сравнение обычного Note и старшей модели.

Как выбрать беспроводные наушники

В последние годы ситуация на рынке складывается таким образом, что очень часто покупатели по умолчанию подразумевают под словом «наушники» исключительно беспроводные модели. Многие из них даже убеждены, в силу неясных причин, что лишенные проводов головные телефоны звучат лучше, чем традиционные модели, подразумевающие физическое соединение с источником сигнала. Это совсем не так.

В данной статье мы рассмотрим основные категории беспроводных наушников, их функциональное оснащение, а также объясним, на какой уровень звучания стоит рассчитывать при покупке.

Полноразмерные или охватывающие

Традиционный формат беспроводных головных телефонов, обеспечивающий потенциально само высокое качество звучания и пассивной изоляции. Обычно они построены по динамическому принципу, то есть их акустическая часть сделана на основе драйверов с магнитной системой, приводящей в движение купольную мембрану с закрепленной на ней катушкой. В последние годы в этой категории стали встречаться и изодинамические модели, в которых плоская диафрагма с нанесенной на нее катушкой колеблется между двумя фигурными магнитами.

Накладные

Тип головных телефонов, в которых чашки с динамическими драйверами также закреплены на оголовье, но которые не закрывают полностью ушные раковины, а только прижимаются к ним. Как правило, в них используются динамики с меньшим размером диафрагмы, и они обещают чуть худшее качество звукоизоляции.

Внутриканальные

К этой категории относятся все виды наушников, которые требуют погружения в слуховой канал. Они могут быть как динамическими, так и арматурными, или сочетать в себе несколько видов излучателей. Однако среди беспроводных моделей абсолютное большинство используют традиционные динамики. Они подразделяются на несколько дополнительных категорий:

TWS-наушники

Самая популярная сегодня разновидность отличается тем, что между двумя наушниками отсутствует физическая связь. Возможно это за счет использования технологии True Wireless Stereo (TWS), которая позволяет отправлять отдельно сигнал для каждого канала на свой наушник. Однако далеко не все наушники на рынке работают таким образом, несмотря на одинаковое обозначение. Обычно такое соединение характерно для построенных на чипах Qualcomm моделей, в то время как другие производители используют последовательную передачу данных через один наушник. При этом в каждом отдельном корпусе находится приемопередающий модуль Bluetooth, усилитель и аккумуляторная батарея.

Наушники с шейным ободом

В данной категории все модели имеют физическую проводную связь между двумя наушниками, а электроника, включая батарею, усилитель и модуль Bluetooth, располагается в закрепленном на ободе корпусе. Сегодня популярность таких моделей сходит на нет, хотя именно такой форм-фактор теоретически позволяет использовать комплектующие максимально возможного качества.

Наушники с оголовьем

Этот традиционный форм-фактор не получил широкого развития в сегменте беспроводных внутриканальных наушников, прежде всего, из-за сложностей с размещением электроники. Изначальное отсутствие больших чашек вынуждает наращивать размеры оголовья, а поместить все батареи и электронные модули в оголовье не позволяет как высокий центр тяжести, так и просто соображения эстетики.

Функции

Поддержка кодеков Bluetooth

Стандартными кодеками, необходимыми для работы с беспроводными источниками, являются SBC и AAC (для девайсов Apple). Распространенные аббревиатуры aptX, aptX HD, LDAC, HWA относятся к кодекам, позволяющим передавать по Bluetooth сигналы Hi-Res с минимальной степенью сжатия, однако для правильной их работы необходимо, чтобы используемый смартфон также их поддерживал. Само наличие поддержки данных кодеков наушниками обычно означает, что разработчики сделали определенный акцент на качестве звука, хотя гарантией хорошего звучания они не являются.

Системы шумоподавления

Популярная в последние годы функция активного шумоподавления не имеет прямого отношения к качеству звучания. Она удобна в тех случаях, когда пассивной шумоизоляции не хватает для блокирования внешних шумов, а также тогда, когда пользователю нужно слышать происходящее вокруг. Поскольку обычно подобные системы работают за счет генерации собственного сигнала в противофазе, накладывающегося на выделяемые микрофонами частоты с окружающим шумом, то подобное вмешательство может вносить дополнительные фазовые и временные искажения в аудиосигнал.

Поддержка мобильных приложений

Многие производители наушников предлагают сегодня пользоваться собственными или внешними мобильными приложениями для управления функциями или настройки звучания модели по своему вкусу. Наличие такой поддержки означает обычно возможность воспользоваться параметрическим эквалайзером, что иногда бывает весьма полезно.

Защита

Многие из наушников сегодня выпускаются с учетом эксплуатации в ходе занятий спортом или в неблагоприятных погодных условиях, поэтому производители предусматривают защиту корпусов от пыли и влаги, обычно по стандартам IPX4 и IPX5. Обычно на качество звука отрицательно такая защита не влияет.

Качество звучания

Итак, после описания основных типов и функциональных особенностей беспроводных наушников, перейдем к качеству их звучания. Главным фактором, влияющим на него, во всех случаях является передача сжатого аудиосигнала по протоколу Bluetooth. К большому сожалению, пока полностью исключить его негативное воздействие на результат невозможно, сколь бы дорогими ни были наушники и какие бы экзотические материалы ни использовались в их производстве.

Также следует учитывать стоимость входящей в конструкцию электроники, и в итоге окажется, что акустическая часть полноразмерных беспроводных наушников за 30 000 рублей аналогична той же, что используется в обычных проводных головных телефонах стоимостью 10 000 рублей. Кстати, в ассортименте некоторых крупных производителей есть прямые аналоги среди беспроводных и обычных моделей, и разница в цене получается именно такой. А с учетом деградации сигнала при передаче по Bluetooth выходит, что получить от беспроводных головных телефонов звук аудиофильского качества просто не представляется возможным.

Тем не менее, не все так грустно. Во-первых, далеко не всем слушателям нужен максимально качественный звук, многим из них достаточно просто хорошего. И услышать вносимые Bluetooth искажения способны не все и не сразу. Во-вторых, за счет применения улучшенных кодеков, качественных усилителей, цифроаналоговых преобразователей и динамиков, а также специальной настройки некоторые производители добиваются от своих беспроводных моделей более чем удовлетворительного звучания.

Кстати, есть бренды, которые снабжают свои наушники USB-C донглами, обеспечивающими связь с источником сигнала по собственному протоколу без какого-либо сжатия. В частности, так поступает компания SteelSeries, специализирующаяся на игровых гарнитурах. Будем надеяться, что её примеру последуют и фирмы, выпускающие наушники для аудиофилов – использование специального протокола передачи данных без сжатия помогло бы избавить беспроводные наушники от их главного недостатка, а именно – протокола Bluetooth.

Аудио через Bluetooth: максимально подробно о профилях, кодеках и устройствах

Из-за массового выпуска смартфонов без аудиоразъема 3.5 мм беспроводные Bluetooth-наушники для многих стали основным способом прослушивания музыки и общения в режиме гарнитуры.
Производители беспроводных устройств не всегда пишут подробные характеристики товара, а статьи о Bluetooth-аудио в интернете противоречивы, местами некорректны, не рассказывают о всех особенностях, и часто копируют одну и ту же не соответствующую действительности информацию.
Попробуем разобраться с протоколом, возможностями Bluetooth-стеков ОС, наушников и колонок, Bluetooth-кодеков для музыки и речи, выясним, что влияет на качество передаваемого звука и задержку, научимся собирать и декодировать информацию о поддерживаемых кодеках и других возможностях устройств.

• SBC — нормальный кодек
• У наушников есть свой эквалайзер и пост-процессинг на каждый кодек отдельно
• aptX не настолько хорош, как о нём говорят рекламные анонсы
• LDAC — маркетинговое фуфло
• Качество звука в режиме разговора всё ещё низкое
• В браузер можно встроить аудиоэнкодеры на C, скомпилировав в WebAssembly через emscripten, и они не будут особо тормозить.

Музыка через Bluetooth

Функциональная составляющая Bluetooth задается профилями — спецификациями конкретных функций. Передача музыки в Bluetooth осуществляется с использованием профиля передачи высококачественного однонаправленного аудио A2DP. Стандарт A2DP был принят в 2003 году, и с тех пор кардинально не менялся.
В рамках профиля стандартизирован 1 обязательный кодек низкой вычислительной сложности SBC, созданный специально для Bluetooth, и 3 дополнительных. Также допускается использование недокументированных кодеков собственной реализации.

По состоянию на июнь 2019 года мы находимся в комиксе xkcd с 14 A2DP-кодеками:

• SBC ← стандартизирован в A2DP, поддерживается всеми устройствами
• MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← стандартизированы в A2DP: всем известный MP3, используемый в цифровом ТВ MP2, и неизвестный MP1
• MPEG-2/4 AAC ← стандартизирован в A2DP
• ATRAC ← старый кодек от Sony, стандартизирован в A2DP
• LDAC ← новый кодек от Sony
• aptX ← кодек из 1988 года
• aptX HD ← то же самое, что aptX, только с другими параметрами кодирования
• aptX Low Latency ← совсем другой кодек, нет софтовой реализации aptX с уменьшенным буфером
• aptX Adaptive ← еще один кодек от Qualcomm
• FastStream ← псевдокодек, двунаправленная модификация SBC
• HWA LHDC ← новый кодек от Huawei
• Samsung HD ← поддерживается 2 устройствами
• Samsung Scalable ← поддерживается 2 устройствами
• Samsung UHQ-BT ← поддерживается 3 устройствами

Передача данных через Bluetooth

В Bluetooth существует два типа передачи данных: Asynchronous Connection Less (ACL) для асинхронной передачи без установки соединения, и Synchronous Connection Oriented (SCO), для синхронной передачи с предварительным согласованием соединения.
Передача осуществляется с использованием схемы разделения времени и выбора канала передачи на каждый пакет отдельно (Frequency-Hop/Time-Division-Duplex, FH/TDD), для чего время делится на 625-микросекундные интервалы, называемые слотами (slot). Одно из устройств ведет передачу в чётных номерах слотов, другое — в нечётных. Передаваемый пакет может занимать 1, 3 или 5 слотов, в зависимости от размера данных и установленного типа передачи, в этом случае передача одним устройством ведётся в чётных и нечетных слотах до конца передачи. Всего в секунду можно принять и отправить до 1600 пакетов, если каждый из них занимает 1 слот, и оба устройства без остановки что-то передают и принимают.

2 и 3 мбит/с для EDR, которые можно встретить в анонсах и на сайте Bluetooth, являются максимальной канальной скоростью передачи всех данных суммарно (включая технические заголовки всех протоколов, в которые нужно инкапсулировать данные), в двух направлениях одновременно. Фактическая скорость передачи данных будет сильно отличаться.

Для передачи музыки используется асинхронный способ, почти всегда с помощью пакетов типа 2-DH5 и 3-DH5, которые несут максимальное количество данных в режиме EDR 2 мбит/с и 3 мбит/с соответственно, и занимают 5 слотов временного разделения эфира.

Схематичное представление передачи с использованием 5 слотов одним устройством и 1 слота другим (DH5/DH1):

Из-за принципа разделения эфира по времени мы вынуждены ждать 625-микросекундный тайм-слот после передачи пакета, если второе устройство нам ничего не будет передавать или передает маленький пакет, и большее количество времени, если второе устройство ведёт передачу большими пакетами. Если к телефону подключено больше одного устройства (например, наушники, часы и фитнес-браслет), то время передачи разделяется между ними всеми.

Необходимость инкапсуляции аудио в специальные транспортные протоколы L2CAP и AVDTP забирает 16 байт от возможного максимального количества передаваемой полезной аудионагрузки.

Тип пакета	Кол-во слотов	Макс. кол-во байт в пакете	Макс. кол-во байт полезной нагрузки A2DP	Макс. битрейт полезной нагрузки A2DP
2-DH3	3	367	351	936 кбит/с
3-DH3	3	552	536	1429 кбит/с
2-DH5	5	679	663	1414 кбит/с
3-DH5	5	1021	1005	2143 кбит/с

1414 и 1429 кбит/с точно недостаточно для передачи несжатого звука в реальных условиях, с зашумленным диапазоном 2.4 ГГц и необходимостью передачи служебных данных. EDR 3 мбит/с требователен к мощности передачи и шумам в эфире, поэтому, даже в режиме 3-DH5, комфортная передача PCM невозможна, постоянно будут кратковременные прерывания, и всё будет работать только на расстоянии в пару метров.
На практике, даже 990 кбит/с-аудиопоток (LDAC 990 kbit/s) передаётся с трудом.

Вернёмся к кодекам.

Кодек, обязательный для всех устройств, поддерживающих стандарт A2DP. Лучший и худший кодек одновременно.

Частота дискретизации	Разрядность	Битрейт	Поддержка кодирования	Поддержка декодирования
16, 32, 44.1, 48 кГц	16 бит	10-1500 кбит/с	Всеми устройствами	Всеми устройствами

SBC — простой и вычислительно быстрый кодек, с примитивной психоакустической моделью (применяется только маскировка тихих звуков), использующий адаптивную импульсно-кодовую модуляцию (APCM).
Спецификация A2DP рекомендует к использованию два профиля: Middle Quality и High Quality.

Производители большинства наушников устанавливают максимальное значение параметра Bitpool в 53, что ограничивает битрейт 328 килобитами в секунду при использовании рекомендованного профиля.
Даже если производитель наушников установил максимальное значение Bitpool выше 53 (такие модели встречаются, например: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, также бывает на некоторых ресиверах и автомобильных головных устройствах), то большинство ОС не позволят использовать повышенные битрейты из-за установленного внутреннего ограничения значения в Bluetooth-стеках.
Кроме того, некоторые производители задают низкое максимальное значение Bitpool для некоторых устройств. Например, у Bluedio T оно равно 39, у Samsung Gear IconX — 37, что даёт плохое качество звука.

Искусственные ограничения со стороны разработчиков Bluetooth-стеков, вероятнее всего, возникли вследствие несовместимости некоторых устройств с большими значениями Bitpool или нетипичными профилями, даже если они сообщали об их поддержке, и недостаточном количестве тестов при сертификации. Авторам Bluetooth-стеков проще было ограничиться согласованием рекомендованного профиля, а не создавать базы некорректных устройств (хотя сейчас они это делают для других некорректно работающих функций).

SBC динамически выделяет биты квантования для частотных полос, действуя по принципу от нижних к верхним, с разными весовыми коэффициентами. Если весь битрейт использовался на нижние и средние частоты, верхние частоты «обрежутся» (вместо них будет тишина).

Пример SBC 328 кбит/с. Вверху — оригинал, внизу — SBC, периодически происходит переключение между дорожками. Для аудио в видеофайле используется кодек сжатия без потерь FLAC. Использование FLAC в контейнере mp4 официально не стандартизировано, поэтому не факт, что ваш браузер воспроизведет его, но должно работать в последних версиях десктопных Chrome и Firefox. Если у вас нет звука, можете скачать файл и открыть в полноценном видеоплеере.

ZZ Top — Sharp Dressed Man

На спектрограмме виден момент переключения: SBC периодически режет тихие звуки выше 17.5 кГц, и совсем не выделяет битов для полосы выше 20 кГц. Полная спектрограмма доступна по клику (1.7 МБ).

Я не слышу разницы между оригиналом и SBC на этом треке.

Возьмём что-нибудь новее, и смоделируем аудио, которое бы получилось при использовании наушников Samsung Gear IconX с Bitpool 37 (вверху — исходный сигнал, внизу — SBC 239 кбит/с, звук во FLAC).

Mindless Self Indulgence — Witness

Я слышу треск, меньший стереоэффект и неприятное «цоканье» вокала в высоких частотах.

Хоть SBC и очень гибкий кодек, может быть настроен под низкие задержки, даёт отличное качество аудио на высоких битрейтах (452+ кбит/с) и вполне хорошее для большинства людей на стандартном High Quality (328 кбит/с), из-за того, что стандарт A2DP не задает фиксированных профилей (а даёт только рекомендации), разработчики стеков установили искусственные ограничения на Bitpool, параметры передаваемого аудио не отображаются в пользовательском интерфейсе, а производители наушников вольны выставлять свои настройки и никогда не указывают значение Bitpool в технических характеристиках товара, кодек прославился низким качеством звука, хоть это и не проблема кодека как такового.
Параметр Bitpool прямо влияет на битрейт только в рамках одного профиля. Одно и то же значение Bitpool 53 может давать как битрейт 328 кбит/с при рекомендованном профиле High Quality, так и 1212 кбит/с с Dual Channel и 4 частотными полосами, из-за чего авторы ОС, помимо ограничений на Bitpool, устанавливают ограничение еще и на Bitrate. Как мне видится, такая ситуация возникла из-за недоработки стандарта A2DP: нужно было согласовывать битрейт, а не Bitpool.

Таблица поддержки возможностей SBC в разных ОС:

ОС	Поддерживаемые частоты дискретизации	Ограничение макс. Bitpool	Ограничение макс. Bitrate	Типичный Bitrate	Динамическая подстройка Bitpool
Windows 10	44.1 кГц	53	512 кбит/с	328 кбит/с	✓*
Linux (BlueZ + PulseAudio)	16, 32, 44.1, 48 кГц	64 (при входящем подключении), 53 (при исходящем)	Нет ограничения	328 кбит/с	✓*
macOS High Sierra	44.1 кГц	64, по умолчанию 53***	Неизвестно	328 кбит/с	✗
Android 4.4-9	44.1/48 кГц**	53	328 кбит/с	328 кбит/с	✗
Android 4.1-4.3.1	44.1, 48 кГц**	53	229 кбит/с	229 кбит/с	✗
Blackberry OS 10	48 кГц	53	Нет ограничения	328 кбит/с	✗

* Bitpool только уменьшается, но не увеличивается автоматически, в случае улучшения условий передачи. Для восстановления Bitpool нужно остановить воспроизведение, подождать пару секунд и заново запустить аудио.
** Значение по умолчанию зависит от настроек стека, указанных при компиляции прошивки. В Android 8/8.1 частота только либо 44.1 кГц, либо 48 кГц, в зависимости от настроек при компиляции, в остальных версиях поддерживаются 44.1 кГц и 48 кГц одновременно.
*** Значение Bitpool можно поднять в программе Bluetooth Explorer.

aptX и aptX HD

aptX — простой и вычислительно быстрый кодек, без психоакустики, использующий адаптивную дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (ADPCM). Появился примерно в 1988 году (дата подачи патента датирована февралём 1988 г.), до Bluetooth использовался преимущественно в профессиональной беспроводной аудиоаппаратуре, ISDN , кинотеатрах. На данный момент принадлежит компании Qualcomm, требует лицензирования и лицензионных отчислений. По состоянию на 2014 год: $6000 единовременно и ≈$1 за каждое устройство, для партий до 10000 устройств (источник, стр. 16).
aptX и aptX HD — один и тот же кодек, с разными профилями кодирования.

У кодека есть только один параметр — выбор частоты дискретизации. Ещё есть, правда, выбор количества/режима каналов, но во всех известных мне устройствах (70+ штук) поддерживается исключительно Stereo.

Кодек	Частота дискретизации	Разрядность	Битрейт	Поддержка кодирования	Поддержка декодирования
aptX	16, 32, 44.1, 48 кГц	16 бит	128 / 256 / 352 / 384 кбит/с (в зависимости от частоты дискретизации)	Windows 10 (десктопная и мобильная), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10	Широким числом аудиоустройств (аппаратно)

* Версии до 7 требуют модификации Bluetooth-стека. Кодек поддерживается, только если производитель Android-устройства лицензировал использование кодека у Qualcomm (если в ОС есть библиотеки кодирования).

aptX разделяет аудио на 4 частотных полосы и квантует их одним и тем же количеством бит постоянно: 8 бит для 0-5.5 кГц, 4 бита для 5.5-11 кГц, 2 бита для 11-16.5 кГц, 2 бита для 16.5-22 кГц (цифры для частоты дискретизации 44.1 кГц).

Пример aptX-аудио (вверху — исходный сигнал, внизу — aptX, спектрограммы только левых каналов, звук во FLAC):

Верхние частоты стали немного краснее, но разницы не слышно.

Из-за фиксированного распределения битов квантования, кодек не может «перенести биты» на те частоты, которые больше всего в них нуждаются. В отличие от SBC, aptX не будет «обрезать» частоты, а будет добавлять в них шумы квантования, уменьшая динамический диапазон аудио.

Не следует считать, что использование, например, 2 бит для полосы уменьшает динамический диапазон до 12 дБ: ADPCM позволяет использовать до 96 дБ динамического диапазона даже при использовании 2 бит квантования, но только при определенном сигнале.
ADPCM хранит разницу числового представления между текущим и следующим отсчетом, вместо записи абсолютного значения, как в PCM. Это позволяет уменьшить требования к количеству бит, необходимых для хранения такой же (без потерь) или практически такой же (с относительно небольшой ошибкой округления) информации. Для уменьшения ошибок округления применяются таблицы коэффициентов.
При создании кодека, авторы рассчитывали коэффициенты ADPCM на наборе музыкальных аудиофайлов. Чем ближе аудиосигнал к тому набору музыки, на которых строились таблицы, тем меньше ошибок квантования (шумов) создает aptX.

Из-за этого синтетические тесты всегда будут давать результат хуже, чем музыка. Я сделал специальный синтетический пример, на котором aptX показывает плохие результаты — синусоида частотой 12.4 кГц (вверху — исходный сигнал, внизу — aptX. Звук во FLAC. Уменьшите громкость!):

График спектра:

Отчетливо слышны шумы.

Однако, если сгенерировать синусоиду с меньшей амплитудой, чтобы она была тише, шумы также станут тише, что говорит о широком динамическом диапазоне:

Чтобы услышать разницу между оригинальным музыкальным треком и сжатым, можно инвертировать один из сигналов и сложить треки поканально. Такой подход, в общем случае, некорректен, и не давал бы вменяемого результата с более сложными кодеками, но конкретно для ADPCM вполне подходит.
Разница между оригиналом и aptX
Среднее квадратическое разницы сигналов находится на уровне -37.4 дБ, что не много для такой компрессированной музыки.

aptX HD

aptX HD не является самостоятельным кодеком — это улучшенный профиль кодирования кодека aptX. Изменения коснулись количества бит, отведённых для кодирования частотных диапазонов: 10 бит для 0-5.5 кГц, 6 бит для 5.5-11 кГц, 4 бита для 11-16.5 кГц, 4 бита для 16.5-22 кГц (цифры для 44.1 кГц).

Кодек	Частота дискретизации	Разрядность	Битрейт	Поддержка кодирования	Поддержка декодирования
aptX HD	16, 32, 44.1, 48 кГц	24 бита	192 / 384 / 529 / 576 кбит/с (в зависимости от частоты дискретизации)	Android 8+*	Некоторыми аудиоустройствами (аппаратно)

* Версии до 7 требуют модификации Bluetooth-стека. Кодек поддерживается, только если производитель Android-устройства лицензировал использование кодека у Qualcomm (если в ОС есть библиотеки кодирования).

Менее распространён, чем aptX: по всей видимости, требует отдельного лицензирования у Qualcomm, и отдельных лицензионных отчислений.

Повторим пример с синусоидой на 12.4 кГц:

Гораздо лучше, чем с aptX, но всё равно шумновато.

aptX Low Latency

Low Latency-версия aptX не является самостоятельным кодеком, а отличается только настройками задержки и буферов, которые применяются на стороне аудиоустройства. В остальном это обычный aptX.
Кодек предназначен для интерактивной передачи аудио с низкой задержкой (фильмы, игры), там, где задержка звука не может подстраиваться программно. Софтовая реализация доступна в виде драйвера Dell для Bluetooth-чипов Intel. Также поддерживается трансмиттерами, ресиверами, наушниками и колонками, но не смартфонами.

Частота дискретизации	Битрейт	Поддержка кодирования	Поддержка декодирования
44.1 кГц	352 кбит/с	Windows 10 с драйвером Dell и некоторыми трансмиттерами (аппаратно)	Некоторыми аудиоустройствами (аппаратно)

AAC, или Advanced Audio Coding — вычислительно сложный кодек, с серьезной психоакустической моделью. Получил широкое распространение для аудио в интернете, второе по популярности после MP3. Требует лицензирования и лицензионных отчислений: $15000 единовременно (или $1000 для компаний с менее 15 работниками) + $0.98 за первые 500000 устройств (источник).
Кодек стандартизирован в рамках спецификаций MPEG-2 и MPEG-4, и вопреки частому заблуждению, не принадлежит Apple.

Частота дискретизации	Битрейт	Поддержка кодирования	Поддержка декодирования
8 — 96 кГц	8 — 576 кбит/с (для стерео), 256 — 320 кбит/с (типичный для Bluetooth)	macOS, Android 7+*, iOS	Широким числом аудиоустройств (аппаратно)

* только на устройствах, производители которых заплатили лицензионные отчисления

В iOS и macOS используется лучший на сегодняшний день кодировщик Apple AAC, обеспечивающий максимально возможное качество аудио. В Android используется второй по качеству кодировщик Fraunhofer FDK AAC, но могут использоваться различные аппаратные, встроенные в платформу (SoC), с неизвестным качеством кодирования. По недавним тестам сайта SoundGuys, качество кодирования AAC разными Android-телефонами сильно отличается:

У большинства беспроводных аудиоустройств для AAC установлен максимальный битрейт 320 кбит/с, некоторые поддерживают только 256 кбит\с. Остальные битрейты встречаются крайне редко.
AAC обеспечивает отличное качество на битрейтах 320 и 256 кбит/с, но подвержен потерям последовательного кодирования уже сжатого контента, однако, услышать какие-либо различия с оригиналом на iOS при битрейте 256 кбит/с сложно даже при при нескольких последовательных кодированиях, при одиночном кодировании, например, MP3 320 кбит/с в AAC 256 кбит/с потерями можно пренебречь.
Как и в случае с другими Bluetooth-кодеками, любая музыка сначала декодируется, затем кодируется кодеком. При прослушивании музыки в формате AAC она сначала декодируется средствами ОС, затем кодируется в AAC еще раз, для передачи по Bluetooth. Это необходимо для микширования нескольких аудиопотоков, например, музыки и уведомления о новом сообщении. iOS — не исключение. В интернете можно найти множество утверждений о том, что на iOS музыка в формате AAC не транскодируется при передаче через Bluetooth, что неверно.

В стандарте AAC есть множество расширений стандартного метода кодирования. Одно из них — Scalable To Lossless (SLS) — стандартизировано для Bluetooth и позволяет передавать аудио без потерь (lossless). Увы, на реальных устройствах поддержка расширения не встречается. Расширение для уменьшение задержки передачи AAC-LD (Low Delay) не стандартизировано для Bluetooth.

MP1/2/3

Кодеки семейства MPEG-1/2 Part 3 состоят из известного и широкоиспользуемого MP3, менее распространённого MP2 (применяется преимущественно в цифровом ТВ и радио), и совсем неизвестного MP1.

Старые кодеки MP1 и MP2 не поддерживаются совсем: мне не удалось найти ни одни наушники и ни один Bluetooth-стек, который бы кодировал или декодировал их.
Декодирование MP3 поддерживается некоторыми наушниками, но кодирование не поддерживается ни в одном стеке современных операционных систем. Вроде бы, сторонний стек BlueSoleil для Windows может кодировать в MP3, если вручную изменить файл конфигурации, но у меня его установка приводит к BSoD на Windows 10. Вывод — кодеком фактически нельзя пользоваться для Bluetooth-аудио.
Раньше, в 2006-2008 годах, до распространения стандарта A2DP в устройствах, люди слушали MP3-музыку на гарнитуре Nokia BH-501 через программу MSI BluePlayer, которая была доступна на Symbian и Windows Mobile. В то время архитектура ОС смартфонов позволяла получать доступ ко многим низкоуровневым функциям, а на Windows Mobile и вовсе можно было устанавливать сторонние Bluetooth-стеки.

Последний патент кодека MP3 истёк, использование кодека не требует лицензионных отчислений с 23 апреля 2017 года.

Частота дискретизации	Битрейт	Поддержка кодирования	Поддержка декодирования
16 — 48 кГц	8 — 320 кбит/с	Нигде не поддерживается	Некоторыми аудиоустройствами (аппаратно)

Новый и активно продвигаемый «Hi-Res»-кодек от Sony, поддерживающий частоты дискретизации до 96 кГц и 24-битовую разрядность, с битрейтом до 990 кбит/с. Рекламируется в качестве аудиофильского кодека, как замена существующим Bluetooth-кодекам. Имеет функцию адаптивной подстройки битрейта, в зависимости от условий радиоэфира.

Энкодер LDAC (libldac) входит в стандартную поставку Android, поэтому кодирование поддерживается на любом Android-смартфоне, начиная с 8 версии ОС. Программные декодеры в свободном доступе отсутствуют, спецификация кодека недоступна широкой публике, однако, по первому взгляду на энкодер, внутреннее устройство схоже с ATRAC9 — кодеком от Sony, используемом в PlayStation 4 и Vita: оба работают в частотном диапазоне, используют модифицированное дискретное косинус-преобразование (MDCT) и сжатие с применением алгоритма Хаффмана.
LDAC использует разделение на 12 или 16 частотных полос: 12 используется для 44.1 и 48 кГц, 16 — для 88.2 и 96 кГц.

Поддержка LDAC представлена практически только наушниками от Sony. Возможность декодирования LDAC иногда встречается на наушниках и ЦАП других производителей, но очень редко.

Частота дискретизации	Битрейт	Поддержка кодирования	Поддержка декодирования
44.1 — 96 кГц	303/606/909 кбит/с (для 44.1 и 88.2 кГц), 330/660/990 кбит/с (для 48 и 96 кГц)	Android 8+	Некоторыми наушниками Sony и единичными устройствами других производителей (аппаратно)

Маркетинг LDAC в качестве Hi-Res-кодека вредит его технической составляющей: глупо расходовать битрейт на передачу не слышимых человеческим ухом частот и повышенную разрядность, покуда его не хватает для передачи CD-качества (44.1/16) без потерь. К счастью, у кодека есть два режима работы: передача CD-аудио и передача Hi-Res-аудио. В первом случае по воздуху передаётся только 44.1 кГц/16 бит.

Так как программного декодера LDAC нет в свободном доступе, протестировать кодек без дополнительных устройств, раскодирующих LDAC, невозможно. По результатам теста LDAC на ЦАП с его поддержкой, который подключили инженеры сайта SoundGuys.com через цифровой выход и записали выдаваемый звук на тестовых сигналах, LDAC 660 и 990 кбит/с в режиме CD-качества обеспечивает соотношение сигнал/шум немногим лучше такового у aptX HD. Это хороший результат.

Источник: www.soundguys.com/ldac-ultimate-bluetooth-guide-20026

LDAC также поддерживает динамический битрейт вне установленных профилей — от 138 кбит/с до 990 кбит/с, но, насколько могу судить, в Android используются только стандартизированные профили 303/606/909 и 330/660/990 кбит/с.

Прочие кодеки

Другие A2DP-кодеки не получили широкого распространения. Их поддержка либо практически полностью отсутствует, либо имеется только на определенных моделях наушников и смартфонов.
Стандартизированный в A2DP кодек ATRAC ни разу не использовался в качестве Bluetooth-кодека даже самими Sony, кодеки Samsung HD, Samsung Scalable и Samsung UHQ-BT имеют очень ограниченную поддержку со стороны передающих и получающих устройств, а HWA LHDC — слишком новый, и поддерживается всего тремя(?) устройствами.

Поддержка кодеков аудиоустройствами

Не все производители публикуют точную информацию о кодеках, которые поддерживают те или иные беспроводные наушники, колонки, ресиверы или трансмиттеры. Иногда бывает так, что поддержка определённого кодека есть только на передачу, но не на приём (актуально для комбинированных трансмиттеров-ресиверов), хотя производитель заявляет просто о «поддержке», без примечаний (предполагаю, в этом виновато раздельное лицензирование энкодеров и декодеров некоторых кодеков). В самых дешевых устройствах можно вовсе не обнаружить заявленную поддержку aptX.

К сожалению, в интерфейсах большинства ОС нигде не отображается используемый кодек. Информация об этом есть только в Android, начиная с 8 версии, и macOS. Однако, даже в этих ОС будут отображаться только те кодеки, которые поддерживает как телефон/компьютер, так и наушники.

Как же узнать, какие кодеки поддерживает устройство? Самый надежный вариант — записать и проанализировать дамп трафика с параметрами согласования A2DP!
Сделать это можно в Linux, macOS и Android. В Linux можно воспользоваться Wireshark или hcidump, в macOS — Bluetooth Explorer, а в Android — штатной функцией сохранения Bluetooth HCI-дампа, которая доступна в инструментах разработчика. Вы получите дамп в формате btsnoop, который можно загрузить в анализатор Wireshark.
Обратите внимание: корректный дамп можно получить только подключившись с телефона/компьютера к наушникам/колонке (как бы курьёзно это ни звучало)! Наушники могут самостоятельно устанавливать соединение с телефоном, и в этом случае они будут запрашивать список кодеков у телефона, а не наоборот. Чтобы гарантированно записать корректный дамп, сначала разорвите сопряжение с устройством, а затем, во время записи дампа, сопрягите телефон с наушниками.

Используйте следующий фильтр отображения, чтобы отсеять нерелевантный трафик:

В результате вы должны увидеть что-то похожее:

На каждом пункте команды GetCapabilities можно нажать, и посмотреть подробные характеристики кодека.

Wireshark знает не все идентификаторы кодеков, поэтому часть кодеков придётся расшифровывать вручную, смотря в таблицу идентификаторов ниже:

Узнать, поддерживает ли ваше устройство скорости передачи EDR 3 мбит/с, можно фильтром:

Чтобы не анализировать дампы вручную, я сделал сервис, который проанализирует всё автоматически: btcodecs.valdikss.org.ru

Для Windows есть простая но полезная утилита Bluetooth Tweaker, которая, в числе прочего, показывает текущий и поддерживаемые кодеки.
В Linux также можно воспользоваться программой avinfo, входящей в состав BlueZ.

Сравнение кодеков. Какой кодек лучше?

У каждого кодека есть свои преимущества и недостатки.
aptX и aptX HD используют жестко заданные профили, которые нельзя изменить без модификации энкодера и декодера. Ни производитель телефона, ни производитель наушников не в силах изменить битрейт или коэффициенты кодирования aptX. Владелец кодека, Qualcomm, выдаёт референсный энкодер в виде библиотеки. Эти факты — сильная сторона aptX — вы наперед знаете, какого качества звук вы получите, без каких-либо «но».

SBC, напротив, имеет множество настраиваемых параметров, динамический битрейт (энкодер может уменьшать параметр bitpool, если радиоэфир загружен), и не имеет жестко заданных профилей, а только рекомендуемые «среднее качество» и «высокое качество», которые добавили в спецификацию A2DP в 2003 году. «Высокое качество» уже не такое высокое по современным меркам, а большинство Bluetooth-стеков не позволяют использовать параметры лучше, чем в профиле «высокое качество», хоть технические ограничения для этого отсутствуют.
Bluetooth SIG не имеет референсного энкодера SBC в виде библиотеки, и производители реализуют его самостоятельно.
Это — слабые стороны SBC — никогда наперед не ясно, какого качества звука ожидать от конкретного устройства. SBC может выдавать как низкое, так и очень высокое качество звука, но последнее недостижимо без отключения или обхода искуственных ограничений Bluetooth-стеков.

Ситуация с AAC неоднозначная: с одной стороны, теоретически кодек должен выдавать качество, неотличимое от оригинала, но практикой, судя по тестам лаборатории SoundGuys на разных Android-устройствах, это не подтверждается. Вероятнее всего, вина на низкокачественных аппаратных аудиоэнкодерах, встроенных в различные чипсеты телефонов. Имеет смысл использовать AAC только на устройствах Apple, а на Android ограничиться aptX и LDAC.

Аппаратура, поддерживающая альтернативные кодеки, как правило, более высокого качества, просто потому, что для совсем дешевых низкокачественных устройств не имеет смысла платить лицензионные отчисления для использования этих кодеков. По моим тестам, SBC звучит очень хорошо на качественной аппаратуре.

Я сделал веб-сервис, кодирующий аудио в SBC, aptX и aptX HD в реальном времени, прямо в браузере. С помощью него вы сможете тестировать эти аудиокодеки без фактической передачи аудио по Bluetooth, на любых проводных наушниках, колонках, и вашей любимой музыке, а также изменять параметры кодирования прямо во время воспроизведения аудио:
btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder
Сервис использует библиотеки кодирования SBC из проекта BlueZ и libopenaptx из ffmpeg, которые скомпилированы в WebAssembly и JavaScript из C, через emscripten, для выполнения в браузере. Кто мог мечтать о таком будущем!

Вот как это выглядит:

Обратите внимание, как меняется уровень шума после 20 кГц у разных кодеков. В оригинальном MP3-файле частоты выше 20 кГц отсутствуют.

Попробуйте попереключать кодеки и оценить, слышите ли вы разницу между оригиналом, SBC 53 Joint Stereo (стандартный и наиболее распространенный профиль), и aptX/aptX HD.

Я слышу разницу между кодеками в наушниках!

Люди, которые не слышат разницы между кодеками во время тестирования через веб-сервис, уверяют, что слышат её при прослушивании музыки в беспроводных наушниках. Увы, это не прикол и не эффект плацебо: разница действительно слышна, однако вызвана она не отличиями кодеков.

Конвеер обработки звука DSP Kalimba в чипах производства CSR/Qualcomm

Активация различных функций DSP для каждого кодека и выхода отдельно

Некоторые устройства премиального сегмента комплектуются программой, позволяющей настраивать параметры DSP, но большинство более дешевых наушников не имеют такой возможности, и пользователи не могут отключить пост-процессинг звука штатными средствами.

Функциональные особенности устройств

Современная версия стандарта A2DP имеет функцию «абсолютной регулировки громкости» — управление громкостью устройства специальными командами протокола AVRCP, которое регулирует усиление выходного каскада, вместо программного уменьшения громкости аудиопотока. Если при изменении громкости на наушниках, изменение не синхронизируется с громкостью на телефоне, то это означает, что ваши наушники или телефон не поддерживают эту функцию. В таком случае, имеет смысл слушать музыку всегда с максимальной громкостью на телефоне, регулируя фактическую громкость кнопками наушников — в этом случае соотношение сигнал/шум будет лучше, и качество аудио должно быть выше.
В реальности же бывают печальные ситуации. На моих наушниках RealForce OverDrive D1 для SBC включен сильный компандер, и увеличение громкости приводит к повышению уровня тихих звуков, а громкость громких звуков при этом не меняется (происходит компрессия сигнала). Из-за этого приходится устанавливать громкость на компьютере примерно в половину, в этом случае эффекта компрессии практически нет.
По моим наблюдениям, все наушники с дополнительными кодеками поддерживают функцию абсолютной регулировки громкости, видимо, это одно из требований для сертификации кодеков.

Некоторые наушники поддерживают подключение двух устройств одновременно. Это позволяет, например, слушать музыку с компьютера и принимать звонки с телефона. Однако следует знать, что в этом режиме отключаются альтернативные кодеки, и используется только SBC.

Функция AVDTP 1.3 Delay Reporting позволяет наушникам сообщать задержку передающему устройству, с которой фактически воспроизводится звук. Это позволяет подстраивать синхронизацию аудио с видео в время просмотра видеофайлов: при проблемах с передачей по радиоэфиру, аудио не будет отставать от видео, а наоборот, видео будет тормозиться видеоплеером, пока аудио и видео снова не синхронизируются.
Функция поддерживается многими наушниками, Android 9+ и Linux с PulseAudio 12.0+. О поддержке функции на других платформах мне неизвестно.

Двунаправленная связь через Bluetooth. Передача голоса.

Для передачи голоса в Bluetooth используется Synchronous Connection Oriented (SCO) и его улучшенная версия Enhanced Synchronous Connection Oriented (eSCO) — синхронная передача с предварительным согласованием соединения. Режим позволяет передавать звук и голос строго по порядку, с симметричной скоростью отправки и приёма, без ожидания подтверждения передачи и переотправки пакетов. Это понижает общую задержку передачи аудио через радиоканал, но накладывает серьёзные ограничения на количество передаваемых данных за единицу времени и отрицательно сказывается на качестве аудио.
Когда используется этот режим, и голос с микрофона, и аудио в наушники передаются с одинаковым качеством.
Передача самих данных стандаризирована профилем HSP, также описывающим дополнительные функции, вроде работы кнопок регулировки громкости, поднятия трубки и отбоя.
К сожалению, по состоянию на 2019 год, качество передачи речи через Bluetooth всё ещё низкое, и непонятно, почему Bluetooth SIG с этим ничего не делает.

Дополнительный кодек mSBC был стандартизирован в 2009 году, а в 2010 уже появились чипы, использующие его для передачи голоса. mSBC широко поддерживается различными устройствами.
Это не самостоятельный кодек, а обычный SBC из стандарта A2DP, с фиксированным профилем кодирования: 16 кГц, моно, bitpool 26.

Не блеск, но гораздо лучше, чем CVSD, однако всё ещё неприятно использовать его для общения через интернет, особенно, когда вы используете наушники для общении в игре — звук игры тоже будет передаваться с частотой дискретизации в 16 кГц.

FastStream

Компания CSR решила развить идею переиспользования SBC. Чтобы обойти ограничения протокола SCO и использовать более высокие битрейты, CSR пошли другим путём — внедрили поддержку двустороннего SBC-аудио в стандарт передачи одностороннего аудио A2DP, стандартизировали профили кодирования, и назвали это «FastStream».

FastStream передает в динамики стереозвук 44.1 или 48 кГц с битрейтом в 212 кбит/с, а для передачи аудио с микрофона используется моно, 16 кГц, с битрейтом 72 кбит/с (чуть лучше, чем у mSBC). Такие параметры гораздо лучше подходят для общения в онлайн-играх — звук игры и собеседников будет качественный.

Компания придумала интересный костыль, но из-за того, что он противоречит стандарту A2DP, его поддержка есть только в некоторых трансмиттерах компании (которые работают как USB-аудиокарта, а не Bluetooth-устройство), но поддержки в Bluetooth-стеках он не получил, хотя количество наушников с поддержкой FastStream не такое уж и малое.

На данный момент поддержка FastStream в ОС есть только в виде патча для Linux’ового PulseAudio от разработчика Pali Rohár, который не включён в основную ветку программы.

aptX Low Latency

К большому удивлению, aptX Low Latency тоже поддерживает двунаправленное аудио, реализуя такой же принцип, как у FastStream.
Использовать эту особенность кодека не получится нигде — поддержки декодирования Low Latency нет ни в одной ОС и ни в одном известном мне Bluetooth-стеке.

Bluetooth 5, Classic и Low Energy

Вокруг спецификаций и версий Bluetooth возникла большая путаница из-за наличия двух несовместимых стандартов под одним брендом, оба из которых широко применяются для разных целей.

Существует два разных, не совместимых между собой протокола Bluetooth: Bluetooth Classic и Bluetooth Low Energy (LE, он же Bluetooth Smart). Ещё есть третий протокол, Bluetooth High Speed, но он не распространён, и не используется в бытовых устройствах.

Начиная с Bluetooth 4.0, изменения в спецификации касались преимущественно Bluetooth Low Energy, а Classic-версия получала только незначительные улучшения.

Список изменений между Bluetooth 4.2 и Bluetooth 5:

9.1 NEW FEATURES

Several new features are introduced in the Bluetooth Core Specification 5.0 Release. The major areas of improvement are:
• Slot Availability Mask (SAM)
• 2 Msym/s PHY for LE
• LE Long Range
• High Duty Cycle Non-Connectable Advertising
• LE Advertising Extensions
• LE Channel Selection Algorithm #2
9.1.1 Features Added in CSA5 — Integrated in v5.0
• Higher Output Power

Только одно изменение коснулось Classic-версии в рамках спецификации Bluetooth 5: добавили поддержку технологии Slot Availability Mask (SAM), призванную улучшить разделение радиоэфира. Все остальные изменения затрагивают только Bluetooth LE (и Higher Output Power тоже).

Все аудиоустройства используют только Bluetooth Classic. Наушники и колонки подключить через Bluetooth Low Energy невозможно: не существует стандарта передачи аудио с использованием LE. Стандарт A2DP, применяемый для передачи высококачественного аудио, работает только через Bluetooth Classic, и аналога в LE ему не существует.

Вывод — приобретать аудиоустройства с Bluetooth 5 только из-за новой версии протокола бессмысленно. Bluetooth 4.0/4.1/4.2 в контексте передачи аудио будет работать точно так же.
Если анонс новых наушников упоминает удвоенный радиус работы и уменьшенное энергопотребление благодаря Bluetooth 5, то знайте — они либо сами не разбираются, либо вводят вас в заблуждение. Немудрено, ведь даже производители Bluetooth-чипов в своих анонсах путаются в отличиях новой версии стандарта, а некоторые Bluetooth 5-чипы поддерживают пятую версию только для LE, а для Classic используют 4.2.

Задержка передачи аудио

Величина задержки (запаздывания) аудио зависит от многих факторов: размера буфера в аудиостеке, в Bluetooth-стеке и в самом воспроизводящем беспроводном устройстве, алгоритмической задержки кодека.

Задержка простых кодеков, вроде SBC, aptX и aptX HD, совсем небольшая, и составляет 3-6 мс, чем можно пренебречь, но комплексные кодеки, вроде AAC и LDAC, могут давать ощутимое запаздывание. Алгоритмическая задержка AAC для 44.1 кГц составляет 60 мс. LDAC — около 30 мс (по грубому анализу исходного кода. Могу ошибаться, но не сильно.)

Итоговая задержка сильно зависит от воспроизводящего устройства, его чипсета и буфера. Во время тестов я получил разброс от 150 до 250 мс на разных устройствах (с кодеком SBC). Если предположить, что устройства с поддержкой дополнительных кодеков aptX, AAC и LDAC используют качественные компоненты и маленький размер буфера, то получим следующие типичные задержки:

SBC: 150-250 мс
aptX: 130-180 мс
AAC: 190-240 мс
LDAC: 160-210 мс

Напоминаю: aptX Low Latency не поддерживается в операционных системах, из-за чего меньшую задержку можно получить только связкой трансмиттер+ресивер или трансмиттер+наушники/колонка, причём все устройства должны поддерживать этот кодек.

Проблемы устройств, сертификации и логотипов Bluetooth

Как отличить качественное аудиоустройство от дешёвой поделки? По внешнему виду, прежде всего!

1. Отсутствует слово «Bluetooth» на коробке и устройстве, чаще всего используется «Wireless» и «BT»
2. Отсутствует логотип Bluetooth на коробке или устройстве
3. Нет синего мигающего светодиода

Рассмотрим несколько устройств и коробок от них:

Это всё — несертифицированные устройства. В инструкции может быть логотип и название технологии Bluetooth, но самое главное — чтобы они были на коробке и/или самом устройстве.

Если ваши наушники или колонка говорят «Ze bluetooth dewise is connecteda successfulle», это тоже не говорит об их качестве:

Заключение

Способен ли Bluetooth полностью заменить проводные наушники и гарнитуры? Способен, но ценой низкого качества в режиме разговора, увеличенной задержкой передачи звука, которая может раздражать в играх, и множества проприетарных кодеков, требующих лицензионных отчислений и увеличивающих конечную стоимость как смартфонов, так и наушников.

Маркетинг альтернативных кодеков очень сильный: aptX и LDAC представляют в виде долгожданной замены «устаревшего и плохого» SBC, который далеко не так плох, как о нём принято думать.

Как выяснилось, искусственные ограничения Bluetooth-стеков на битрейт SBC можно обойти, так, что SBC не будет уступать aptX HD. Я взял инициативу в свои руки и сделал патч для прошивки LineageOS: Модифицируем Bluetooth-стек для улучшения звука на наушниках без кодеков AAC, aptX и LDAC

Больше информации можно найти на сайтах SoundGuys и SoundExpert.

Бонус: референсный энкодер SBC, информация о битстриме A2DP и тестовые файлы. Этот файл раньше был выложен на сайте Bluetooth публично, но теперь он доступен только для вступивших в Bluetooth SIG.

Дополнительная статья: Bluetooth LC-SBC and SBC-HBR Explained от Ken Laberteaux.