Андрей Коротков
aptX — это технология аудиокодирования, созданная ещё 80-х годах прошлого века, популярная у киностудий и радиостанций. В наши дни aptX неотделим от протокола Bluetooth, который вы найдете в множестве компьютеров, смартфонов, AV-ресиверов, наушников и многих других товаров потребительской электроники.
С точки зрения программного обеспечения — это кодек, который определяет, как Bluetooth передает данные от источника к вашим наушникам. Он кодирует и декодирует цифровые аудиоданные в определенный формат. Разрабатывается и поддерживается компанией Qualcomm.
Что хорошего в aptX? Его фишка — это способность передавать музыку с полной полосой пропускания в 16-бит/44,1 кГц как на CD. Это не CD-качество в полной мере, потому что aptX использует сжатие, что помогает уменьшить задержки кодирования звука. Он также разработан, чтобы превзойти SBC — базовый Bluetooth кодек. Стандартный aptX имеет степень сжатия 4:1 и скорость передачи данных 352 кбит/с.
Что такое aptX HD?
aptX HD — это, по сути, обновленный и улучшенный aptX Classic с возможностью передачи звука лучшего качества.
aptX HD был выпущен в ответ на растущую популярность Hi-Res audio и поддерживает звук в 24-бит/48 кГц. Степень сжатия осталась 4:1, но битрейт вырос до 576 кбит/с.
Как и aptX, версия HD основана на технологии адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ADPCM) с разделением частот. Также обеспечивается дополнительная битовая глубина и, следовательно, лучшие шумовые характеристики в каждом из поддиапазонов.
В отличие от традиционного PCM, ADPCM кодирует только разность амплитуд между выборками, чтобы сэкономить на размере файла.
ADPCM отличается от PCM (импульсно-кодовой модуляции) тем, что не кодирует каждую выборку с определенной амплитудой, а вместо этого кодирует разницу между выборками. То есть для каждой выборки необходимо отправлять меньше данных, что позволяет вписать звук более высокого качества в небольшой пакет данных. Поэтому битрейты обычного PCM и ADPCM кодека на самом деле не сопоставимы.
Кроме того, в реализации Qualcomm с разделением частот используются разные битрейты (уровни точности) по разным полосам частот. Оптимизируя эти полосы с учетом чувствительности человеческого слуха и типичных частотных составляющих музыки, Qualcomm может сэкономить на дополнительных данных без существенного влияния на качество.
По сравнению со стандартным aptX, версия HD увеличивает битовую глубину частотных диапазонов на 2 дополнительных бита. Таким образом, наивысшая точность сохраняется на низких частотах, где присутствуют большинство звуков и гармоник инструментов в музыке и фильмах.
Проще говоря, это умный кодек, который не только звучит лучше, чем обычный SBC, но и последовательно внедряется в совместимые продукты.
Одним словом, aptX HD передает больше данных, чем aptX, SBC и другие A2DP профили Bluetooth. Это обеспечивает более точное воспроизведение аудиофайлов высокого качества. Однако для того, чтобы максимально использовать эти возможности, нужны и исходные файлы хорошего качества.
Что нужно для того, чтобы слушать через aptX HD?
Для использования aptX HD есть требования. Для начала необходимо подходящее оборудование. В частности, речь об аудио системе на чипе (SoC) CSR8675 Bluetooth.
Чипсет может не только обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает бо̀льшую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Qualcomm обещает более низкое отношение сигнал/шум, благодаря кодированию и декодированию, а также меньшее количество искажений, особенно в диапазоне 10-20 кГц.
Требование к чипсету означает, что aptX HD будет работать только на определённых устройствах. Нет возможности включить aptX HD только с помощью программного обеспечения. Кроме того, отсутствуют возможности для какого-либо «апскейлинга» звука.
Но вам не нужно беспокоиться об обратной/будущей совместимости. Устройства aptX HD будут совместимы с «классическими» наушниками и колонками с aptX.
Какие устройства поддерживают aptX HD?
Смартфоны и планшеты на базе Android были одними из первых продуктов, в которые внедрили aptX HD. Первым смартфоном с поддержкой этого кодека стал LG G5. Вскоре последовали другие телефоны LG, в том числе флагман 2019 года — G8 ThinQ. Сейчас поддержка aptX HD довольно распространена среди последних смартфонов от Sony, OnePlus, Huawei и Google (Xperia 1 III, OnePlus 9 Pro, Pixel 6).
Примечательно, что iPhone всё ещё не поддерживает кодек aptX. А его главный конкурент Samsung в последнем поколении устройств Galaxy и Note (включая новые телефоны Galaxy S22) поддерживают aptX, но не aptX HD.
Если говорить о портативных музыкальных плеерах, то Astell & Kern является наиболее заметным сторонником aptX HD наряду с Sony Walkman (несмотря на то, что у Sony есть свой HD кодек — LDAC). Например, Astell & Kern A&norma SR25 (также MKII версия), A&norma SR15 и A&ultima SP1000M, Sony Walkman ZX300 и NW-A100 — совместимы с кодеком.
Полный список устройств, совместимых с aptX, можно посмотреть здесь.
Что насчёт aptX Adaptive?
На этом история не заканчивается: в 2018 Qualcomm запустила новое поколение Bluetooth-кодека — aptX Adaptive.
Со временем aptX Adaptive заменит aptX HD — он по сути объединяет текущие кодеки aptX HD и aptX Low Latency (направленный на улучшение синхронизации аудио и видео контента).
aptX Adaptive достигает заявленного качества потоковой передачи в 24-бит/48 кГц, используя удивительно низкую скорость передачи данных от 279 кбит/с до 420 кбит/с. Это намного ниже фактических 2304 кбит/с собственных файлов 24/48.
Новый кодек учитывает внешнюю радиочастотную среду вокруг устройства с aptX Adaptive, поэтому при извлечении телефона из кармана или сумки вы не испытаете никаких исчезновений сигнала. Он автоматически оптимизирует звук, в зависимости от того делаете вы звонки или слушаете музыку.
Но что более интересно, aptX Adaptive способен передавать файлы с частотой 96 кГц без проводов, даже если кодек будет поддерживать только 48 кГц. Это может сделать беспроводную потоковую передачу высокого разрешения между мобильными устройствами реальностью в будущем, при условии достаточно надежного соединения.
Прорывной aptX Lossless
aptX Lossless — это первый и пока единственный Bluetooth кодек, способный без потерь (что важно) передавать потоковое аудио CD-качества. Он является частью пакета аудиотехнологий Qualcomm под названием Snapdragon Sound, который будет использоваться в ряде телефонов на Android, беспроводных наушниках и колонках.
aptX Lossless был анонсирован в сентябре 2021 года и только начинает появляться c первой серией устройств, в 2023 году ожидается больше.
Итак, что же такого хорошего в aptX Lossless?
Новейший aptX является первым кодеком, который, как утверждается, передает музыку CD-качества без потерь, без использования метода сжатия.
Другие Bluetooth кодеки также «поддерживают» звук CD-качества и даже hi-res, но они всё же сжимают его с потерями таким образом, что это отрицательно сказывается на качестве звука. Сжатие, присущее передаче звука по Bluetooth, с годами стало более эффективным, и в теории aptX Lossless на сегодняшний день — кульминация прогресса Qualcomm в этой области.
По словам компании, CD-качество (16-bit/44.1kHz) в aptX Lossless достигается при битрейте в диапазоне от 1,1 Мбит / с до 1,2 Мбит/с (1100-1200 Кбит/с). Напомним, что максимальный битрейт aptX Adaptive составляет 420 Кбит/с, aptX HD может передавать со скоростью 576 Кбит/с, а LDAC — 990 Кбит/с. Аудиофайл CD имеет скорость 1411 кбит/с, так что какие-то потери есть, хотя заявленные показатели aptX Lossless приближаются к этой скорости. Qualcomm заявляет, что «при кодировании и декодировании звука с помощью aptX Lossless данные не теряются».
Какие устройства поддерживают aptX Lossless?
aptX Lossless это часть платформы Qualcomm Snapdragon Sound, которая доступна в телефонах, наушниках и колонках, использующих чип Snapdragon 8 Gen 1 и аудиочипы S3 и S5. Также в 2023 году будет доступен на устройствах с только что анонсированным Gen 2 версией этих чипов. Примерами устройств первого поколения на рынке можно назвать телефон ASUS Zenfone 9 и беспроводные наушники Nura NuraTrue Pro.
Однако сейчас не так много устройств поддерживают aptX Lossless. Кроме того, это комплексное решение — и ваш телефон, и наушники должны поддерживать aptX Lossless, чтобы было можно в полной мере воспользоваться им. (Как и в случае с Sony LDAC; вам нужно, чтобы и телефон и наушники поддерживали LDAC.)
В следующем году может быть другая история — на рынок выйдет больше устройств с поддержкой aptX Lossless, хотя внедрение новой технологии часто занимает два-три года. Qualcomm заявляет, что не планирует лицензировать aptX Lossless отдельно от Snapdragon Sound.
Какие ещё возможности у устройств с aptX Lossless?
Поскольку aptX Lossless выходит как часть пакета, будущие устройства, вероятно, не обойдутся без других аудиотехнологий Snapdragon Sound. Одна из них — динамический пространственный звук, который предлагает 360-градусный звуковой ландшафт, в который помещаются эффекты, и который может «отслеживать» и адаптировать звуковое поле по мере того, как вы двигаете головой. Аналогично тому, как пространственный звук Apple работает между совместимыми устройствами iOS и AirPods.
Телефоны и наушники, выпущенные с новыми чипами Qualcomm S2, также будут поддерживать стандарт LE Audio Bluetooth (1-е поколение поддерживает только классический Bluetooth). LE Audio — это «новый прорыв» от Bluetooth SIG , которая обещает более эффективную передачу данных с низким энергопотреблением. Также будет доступна технология Auracast, позволяющая осуществлять широковещательные передачи «один ко многим» и «многие к одному», несколькими приемникам из одного источника или одному приемнику для нескольких источников.
Qualcomm также сократила задержку передачи Bluetooth-сигнала примерно на 50 процентов до 48 миллисекунд, так что задержка между просмотром картинкой на (совместимом) телефоне и прослушиванием через (совместимые) наушники будет практически незаметным.
И, наконец, активное шумоподавление претерпевает изменения. Улучшиться подавление шума ветра, а эффект шумоподавления станет более естественным.
aptX TWS+ для по-настоящему беспроводных
aptX TWS+ (True Wireless Stereo Plus) является оптимизированной версией кодека aptX для беспроводных наушников True Wireless Earbuds. Кодек aptX TWS+ предназначен для оптимизации качества звука и минимизации задержки между беспроводными наушниками. Он использует те же алгоритмы сжатия аудио и технологии кодирования, что и aptX Classic и aptX HD, но с добавлением улучшений для TW-беспроводных наушников.
Одной из ключевых особенностей кодека aptX TWS+ является поддержка 24-битного звука. Это позволяет кодеку обеспечивать гораздо более широкий динамический диапазон и более высокую разрядность, чем у других Bluetooth-кодеков, что и приводит к более качественному воспроизведению звука.
Кроме того, aptX TWS + разработан для обеспечения высокого уровня согласованности звука, гарантируя, что звук, передаваемый на наушники, останется стабильным даже в сложных беспроводных средах.
Ещё одна важная особенность aptX TWS — поддержка технологии Advanced Audio Coding (AAC), которая является стандартом кодирования аудио в Apple устройствах. Это позволяет кодеку беспрепятственно работать с широким спектром гаджетов.
В целом, aptX TWS+ является одним из наиболее продвинутых кодеков, подходящим для беспроводных наушников и обеспечивает высокое качество звука и минимальную задержку. В данный момент используется во многих беспроводных наушниках от различных производителей, которые поддерживают технологию Qualcomm TrueWireless Stereo Plus, таких как Sennheiser Momentum True Wireless 2, Sony WF-1000XM4, и другие.
