Aptx bluetooth — что это? Какие устройства поддерживает и как работает?

AptX Bluetooth — что это за технология? Её суть и способ активации – это то, с чем мы хотим сегодня познакомить читателя.

Приставку aptX к традиционному слову Блютуз стали добавлять уже давно, но и по сей день немногие пользователи знают, что она собой представляет. На самом деле это полезная функция, которую особенно оценят меломаны.

Вот только встроенную поддержку кодека сегодня сложно найти даже на флагманских телефонах. Часто приходится её включать самостоятельно.

Технология aptX:

На сегодняшний день в технологии AptX уже есть серьёзные сдвиги. После модернизации кодека появилась версия AptX HD и масса других модификаций. Подробнее о технологиях читайте дальше.

Беспроводные наушники для ТВ – ТОП моделей 2020

Что это?

Если говорить просто, AptX является Bluetooth-кодеком, который улучшает качество передачи звукового сигнала. Если смартфон и наушники с AptX, мы можем слышать лучший звук в качестве 16 бит/44.1 кГц, а уровень сжатия составляет 4:1. С данным кодеком Bluetooth получает способность передавать данные на скорости 352 кбит/сек.

На практике кодек AptX позволяет смартфону или другому устройству транслировать звук в качестве, приближённому к CD. Самое главное отличие «близкого» CD-качества от настоящего заключается в компрессии всех передаваемых данных. Это характерная черта всех Bluetooth-кодеков, является обязательной для устранения задержек при трансляции и кодировании звука.

Таким образом адаптер aptX сжимает данные на этапе подготовки к пересылке. Приёмник (обычно им являются наушники) во время проигрывания композиции возвращают данные к первоначальному состоянию. Это неизбежно приводит к задержке.

Чтобы снизить разрыв между видео и звуком разработана модификация технологии — aptX LL, аббревиатура LL обозначает «короткую задержку». Она сокращается до 32 мс. С технической точки зрения такой показатель далёк от идеала, но человек уже не замечает задержку. Технология часто присутствует в игровых гарнитурах, где минимальная задержка выходит на первый план.

Как подключить Bluetooth наушники к компьютеру?

Отличия aptX и aptX HD

Есть модификация кодека с приставкой HD – aptX HD. Она усовершенствована и способна выдавать лучшее качество аудиосигнала (24 бит/48 кГц). Работает с тем же уровнем сжатия, но отличается большей скоростью передачи 576 кбит/сек.

На практике это значит, что поддержка технологии AptX улучшает качество звука, а aptX HD делает его ещё лучше. Меньшая задержка и лучшее качество – это главные отличия HD-версии от обычной.

Формат 24 бит/48 кГц является полноценным HD-звуком, который ценится в кругу меломанов. Именно за него многие и покупают дорогие наушники. В нём минимальное количество фоновых шумов и отлично слышны все детали.

Улучшение качества происходит из-за использования более «мягкого» режима сжатия, который меньше искажает звук.

Как узнать, поддерживает ли устройство технологию?

На сегодняшний день не все смартфоны поддерживают aptX. Это технология, разрабатываемая Qualcomm, соответственно, она поддерживается исключительно на оборудовании и в ПО данного производителя. Нужным функционалом обладает процессор для обработки звуков CSR8675 с Bluetooth 5. Им могут быть оборудованы Xiaomi, Samsung, iPhone и ряд других смартфонов.

Как определить AptX какие смартфоны поддерживают, а какие – нет:

1. Качаем на компьютере бесплатную программу Wireshark.
2. Синхронизируем смартфон с наушниками через Bluetooth и выключаем функцию беспроводной связи.
3. Открываем приложение «Настройки» на смартфоне, переходим в раздел «О телефоне».                                                                                                                                                       
4. Ищем строку «Номер сборки» и 7 раз быстро жмём по данной записи в быстром темпе. Об успешном завершении процедуры свидетельствует сообщение о включении режима разработчика.
5. Открываем раздел «Параметры разработчика» и активируем «Журнал отслеживания Bluetooth HCI».                                                                                                                                             
6. Запускаем Bluetooth и наушники, а затем включаем музыку. Ждём пару секунд и выключаем функцию, включенную в прошлом пункте.
7. Спариваем ПК с телефоном и извлекаем из памяти телефона файл /sdcard/Android/data/btsnoop_hci.log.                                                                                                 
8. Открываем файл через WireShark. Здесь видим следующие записи Audio non-A2DP APTX, Audio SBC – это значит, что присутствует поддержка APT-X и SBC. Команда SetConfiguration — APT-X означает, что для передачи звука используется технология APT-X.

Как выбрать блютуз адаптер для компьютера?

Активация поддержки кодека aptX

Если удалось установить, что смартфон поддерживает технологию, но она не используется по умолчанию, кодек нужно установить.

Как включить aptX:

1. Загружаем файл aptх.zip.
2. Создаём бекап всех данных на смартфоне. Это нужно, чтобы предотвратить потерю данных телефона, если что-то пойдёт не так.
3. Выключаем гаджет и запускаем его в режиме «recovery» (зажимаем кнопку включения и качельку увеличения громкости на 7-10 секунд).
4. Выбираем «Install» или активируем «Install Zip».                                                                             
5. Выбираем только что загруженный файл и запускаем установку.
6. После перезагрузки телефона завершится процедура установки.
7. Чтобы проверить, что всё заработало, можем использовать приложение CatLog. Подключаем наушники, включаем музыку и ищем по запросу aptX. Должна быть запись a2dp_encoder_init, где указывается selected codec aptX.

Если у вас Айфон, Самсунг или любой другой смартфон с поддержкой aptX – рекомендуем использовать её. Вы сразу заметите разницу в качестве звучания, особенно при использовании aptX HD. Хотите больше информации по aptX? Пишите в х!

Bluetooth 5.0 и другие: разбираемся с новыми стандартами aptX HD, Adaptive и Low Latency

О технологии Bluetooth, в частности, в аудиоприменениях более или менее обстоятельно мы писали: общие сведения и профили HSP, HFP и A2DP и уже более аудиофильский aptX HD.

Немало гораздо более громких проектов в области потребительской электроники за это время, вспыхнув ярким маркетингом, канули в Лету. А Bluetooth — жив и процветает! Технология, развиваясь с далекого 1993 года, берет новые вершины.

Пора бы посмотреть, каковы ее последние достижения.

Один из секретов популярности Bluetooth (а к следующему году в мире прогнозируется наличие 14 миллиардов устройств с этой технологией) — в обратной совместимости. То есть если ваш смартфон поддерживает, скажем, Bluetooth 5.0, а наушники — только Bluetooth 4.2, это значит, что в случае их взаимодействия все будет работать.

Правда, в рамках младшей из двух возможных версий Bluetooth. И это не может не радовать. Ведь зачастую выход новой версии чего-либо полностью исключал совместимость со всем, что выпускалось раньше, как бы намекая: вот этот рабочий и практически новый девайс теперь пора выбросить.

Такое происходит, например, со многими интерфейсами кабельного подключения.

Bluetooth, уже во многом сумевший заменить кабель, оказался гораздо более лоялен к пользователям. При этом обновления происходят с похвальной регулярностью. За время, прошедшее с нашей публикации, появился Bluetooth 4.2, отличавшийся от принятого в конце 2013 года Bluetooth 4.

1 повышенной конфиденциальностью и увеличением скорости передачи данных. И вот уже больше трех лет мир наслаждается Bluetooth 5.0. Радиус действия и скорость передачи данных увеличились в разы. К этому добавилась улучшенная помехозащищенность.

Все вместе дало возможность обновить технологии передачи аудиосигнала.

Меньше тока, больше метров

Прежде всего, отметим развитие спецификации Bluetooth Low Energy. Начиная с пятой версии, она наконец-то может использоваться аудиоустройствами. Это значит, что ваши новые наушники и подключенный к ним смартфон могут дольше работать по Bluetooth от одной зарядки аккумулятора.

Кроме того, функция Dual Audio, реализованная в Bluetooth 5.0, позволила воспроизводить звук на двух подключенных устройствах одновременно. Например, слушать один и тот же трек вдвоем с одного смартфона — так гораздо романтичнее.

Мало того, на два разных устройства, в принципе, можно даже передавать два разных сигнала с одного гаджета.

Другое дело, реализованы ли эти возможности (и если реализованы — то как) в каждом конкретном случае. Ведь для этого, кроме готовности встроенного Bluetooth-модуля, необходимо аппаратное и программное соответствие остальных систем гаджета, где он установлен.

Отдельная тема — задокументированная возможность Bluetooth 5.0 работать на дистанциях до 240 метров. Эти возможности уже понемногу начинают использоваться. Правда, о задокументированной функции разработчики говорят, как о достижении, возможном «после многолетних исследований и повторных тестов» — но это останется уже на их совести.

Важнейшее преимущество Bluetooth 5.0 — возможность использовать скорость передачи данных до 2 Мбит/с, а это вдвое больше, чем поддерживает Bluetooth 4.2.

Какие реальные улучшения следуют из этого? Самый простой ответ напрашивается сразу: возможность слушать некомпрессированный Hi-Res! Ведь на скорости 1 Мбит/с, доступной с Bluetooth 4.

2, уже был реализован стандарт сжатия aptX, обеспечивший передачу цифрового аудио практически в качестве CD.

Семейство aptX: Adaptive, Low Latency и аудиофильский HD

И вот с этого места — литавры и фанфары (естественно, в НD-качестве) — на сцену выходит Qualcomm aptX HD, специально разработанный для удовлетворения растущего спроса на аудио высокого разрешения.

Этот расширенный кодек поддерживает 24-битное качество музыки по Bluetooth на частоте до 48 кГц.

И еще одно достижение — соотношение сигнал-шум, достигающее 129 дБ, а это уже величина, доступная не на всех современных ЦАПах референсного уровня.

На сайте разработчика приводится цитата из результатов независимых тестов Солфордского университета: «Из анализа результатов 24 человек, проходивших тест, сделан вывод о том, что участники не смогли последовательно обнаружить разницу между звуком 24 бит/96 кГц и кодированным и декодированным звуком 24 бит/48 кГц aptX HD».

Разберем пример реализации aptX HD на аудиочипсете Qualcomm SOC CSR8675.

Он не только может обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает более глубокую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники.

Понижение соотношения сигнал/шум достигается, в частности, благодаря последовательному кодированию и декодированию при передаче/приеме. Также заявлено уменьшение искажений — особенно в диапазоне 10–20 кГц.

Чипсет работает под управлением программируемого 80-МГц RISC-процессора. Аудиосигнал обрабатывает встроенный 24-битный процессор Kalimba DSP. На борту, между прочим, стерео 24-битный АЦП с частотой дискретизации до 96 кГц, а встроенный стерео 24-битный ЦАП реализует частоту дискретизации до 192 кГц — параметры заданы с запасом.

На этом разработчики из Qualcomm не остановились, предложив кодек aptX Adaptive Audio.

При низкой задержке в динамическом режиме, что отлично подойдет для геймерских гарнитур, он обеспечивает адаптивный битрейт, регулируя скорость передачи данных для бесперебойной связи.

В своем релизе Qualcomm говорит о aptX Adaptive Audio, как о динамически настраиваемом аудиокодеке нового поколения, обратно совместимом с aptX и aptX HD.

Компания заявляет, что кодек спроектирован так, чтобы «автоматически настраиваться для обеспечения оптимального качества звука или задержки в зависимости от того, какой контент воспроизводится на устройстве, а также с учетом внешней радиочастотной среды, для обеспечения надежности». aptX Adaptive может работать на двух битрейтах: 276 и 420 Кбит/сек. Во втором варианте, благодаря более совершенным алгоритмам кодирования, по некоторым параметрам вроде сигнал-шум он даже превосходит aptX HD, хотя и не намного.

И еще один кодек от Qualcomm — aptX Low Latency, использующий скорость Bluetooth 5.0 для передачи аудио с низкой задержкой. Технология обеспечивает сквозную задержку при передаче по Bluetooth не более 32 мс. Задержка стандартного стерео Bluetooth сильно варьируется в зависимости от реализации системы и буферизации, но обычно она на порядок выше. И это ощутимо.

В частности, применение устройств Bluetooth для реализации беспроводных наушников к телевизору было практически невозможно. Ведь рекомендуемая задержка для синхронизации аудио и видео в вещательном телевидении составляет от +40 мс до -60 мс.

Лучшие технические решения (концертные и студийные мониторные системы) должны соответствовать уровню 20–30 мс. aptX Low Latency приближается к ним, обеспечивая новые возможности, в частности, для игровых приложений.

Задержку в 32 мс мы уже не можем заметить (или, скажем так, можем и не заметить).

Видео и MIDI

Таким образом, возможности Bluetooth 5.0 в еще большей степени, чем раньше, стали достоянием любителей качественного аудио. И это не значит, что развитие Bluetooth не проникает в другие направления мультимедийных развлечений.

Если заглянуть в раздел существующих спецификаций на сайте организации Bluetooth SIG, занимающейся развитием технологии, то, кроме расширенного профиля распространения аудио A2DP версии 1.3.

2, можно найти профиль дистанционного управления A/V – AVRCP, общий профиль распределения аудио/видео GAVDP (существующий, кстати, с 2012 года), HID, профиль устройства интерфейса пользователя и другие перспективные возможности.

Отдельно стоит обратить внимание на технологию BLE MIDI (также называемую Bluetooth SMART), распространяемую для MIDI-сообщества, к которому имеют отношение не только профессиональные музыканты.

Речь идет о воспроизведении по Bluetooth MIDI-записей или формируемых интерфейсами MIDI-последовательностей (даже рост растений). Эти Bluetooth-технологии создают новую свободу для творчества и получения новых впечатлений.

Что дальше предоставит нам Bluetooth в своем развитии — станет известно очень скоро. Выход новой версии прогнозируется в ближайшее время.

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

This article is also available in English

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.

TL;DR:

• 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

Зачем вообще нужны кодеки, спросите вы, когда в Bluetooth есть EDR, что позволяет передавать данные на скорости 2 и 3 мбит/с, а для несжатого двухканального 16-битного PCM достаточно 1.4 мбит/с?

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.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.

SBC

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

У кодека много настроек, позволяющих управлять алгоритмической задержкой, количеством семплов в блоке, алгоритмом распределения битов, но почти повсеместно используются одни и те же рекомендованные в спецификации параметры: Joint Stereo, 8 частотных полос, 16 блоков в аудиофрейме, способ распределения бит Loudness.

SBC поддерживает динамическое изменение параметра Bitpool, который напрямую влияет на битрейт. Если радиоэфир забит, пакеты теряются, или устройства находятся на большом расстоянии, источник аудио может уменьшать Bitpool, пока связь не нормализуется. 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.Your browser does not support HTML5 video.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).Your browser does not support HTML5 video.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:* 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. * 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).

Что такое AptX и зачем он в наушниках?

Одна из технологий, используемых в беспроводных наушниках, называется aptX. Чтобы объяснить, почему важно обратить на неё внимание (особенно если вы цените качество звука), нам нужно углубиться в основы того, как работает большинство беспроводных наушников. В этой статье мы хотели бы подробнее рассказать о технологии беспроводной передачи звука, чтобы помочь вам принять наиболее обоснованное решение о покупке беспроводных наушников.

Что такое Bluetooth

В наши дни технология Bluetooth явно доминирует на рынке беспроводных наушников, но так было не всегда. На самом деле Bluetooth изначально не был предназначен для музыки. Когда он был представлен в 1990-х годах, он был задуман как беспроводная замена последовательным портам, используемым для подключения принтеров, мышей и других периферийных устройств к персональным компьютерам. К счастью, Bluetooth с самого начала был разработан для развития и расширения благодаря добавлению так называемых профилей. Профили – это своеобразный набор инструкций и спецификаций, которые позволяют устройствам Bluetooth взаимодействовать друг с другом для определенных целей.

Когда вы смотрите на спецификации Bluetooth для нового смартфона, вы часто видите что-то вроде «v4.2, A2DP, AVRCP, DI, HFP, HID, HOGP, HSP, MAP, OPP, PAN, PBAP или aptX». Нет, это не список дроидов в следующем фильме «Звездные войны».

Большинство этих сокращений относятся к различным профилям Bluetooth, и они охватывают всё, от возможности магнитолы в автомобиле получать доступ к вашей телефонной книге, до синхронизации громкости вашего смартфона и подключённых аудиоустройств Bluetooth.

Что такое A2DP

Давайте подробнее рассмотрим одну аббревиатуру, а именно профиль A2DP, потому что без него стереонаушники с беспроводной связью Bluetooth не существовали бы.

A2DP расшифровывается как Advanced Audio Distribution Profile, и его введение в середине-конце 2000-х годов практически создало индустрию портативных беспроводных наушников. После добавления протокола A2DP Bluetooth стал крупным игроком на музыкальном рынке. Но практически сразу все пользователи начали жаловаться на то, как ужасно звучит Bluetooth.

Дело в том, что A2DP работает, используя большой кусок полосы пропускания, обычно выделяемый для двусторонней связи в соединении Bluetooth, и превращая его в односторонний профиль для музыки. Этот более ёмкий профиль позволяет воспроизводить звук в наушниках более высокого качества.

Но то, что полоса пропускания больше, не означает, что она бесконечна. В конце концов, чем больше данных вы отправляете через соединение Bluetooth, тем больше заряда батареи требуется как на отправляющей, так и на принимающей стороне.

И весь смысл работы Bluetooth состоит в том, чтобы использовать как можно меньшую полосу пропускания и мощность для выполнения задач.

Чтобы аккумулятор вашего смартфона и наушников не разряжался слишком быстро, музыка на вашем смартфоне или портативном медиаплеере сжимается перед отправкой по профилю A2DP. Это происходит, даже если файлы, хранящиеся на вашем устройстве, уже сжаты.

По умолчанию A2DP использует кодек (сокращение от coder-decoder), называемый SBC, или кодирование поддиапазонов низкой сложности, для сжатия музыки, доставляемой в ваши наушники. Все музыкальные устройства Bluetooth с A2DP должны его поддерживать. A2DP может поддерживать другие, более продвинутые кодеки для упаковки музыки на одном конце и распаковки на другом, включая aptX.

Другими словами, если ваш телефон или портативный медиаплеер может упаковывать вашу музыку в кодек SBC или AAC перед её передачей, а ваши наушники Bluetooth могут распаковывать только SBC или MP3, то SBC — единственный кодек, который они смогут использовать.

Обратной стороной SBC является то, что он может плохо звучать в устройствах с низкой пропускной способностью. Всё это объясняет репутацию Bluetooth как протокола с низким качеством звука. Но эта репутация действительно уходит в прошлое из-за aptX.

Технология aptX

Как упоминалось выше, aptX является одним из кодеков, поддерживаемых A2DP, что означает просто набор инструкций о том, как кодировать и декодировать данные, которые передаёт Bluetooth.

Удивительно, но aptX существует гораздо дольше, чем Bluetooth.

Он был создан и лицензирован компанией Qualcomm ещё в 1980-х годах и первоначально использовался в радиовещании и коммерческих кинотеатрах.

В наши дни aptX практически является синонимом высококачественного звука Bluetooth, и на это есть веские причины. Вот несколько из них:

• Во-первых, aptX работает иначе, чем другие кодеки, используемые Bluetooth A2DP. Вместо того, чтобы полагаться на «психоакустику» для удаления фрагментов вашей музыки, которые вы вряд ли услышите, aptX работает, измеряя различия между звуковым материалом в текущий момент времени и следующий, и передаёт эти различия на принимающее устройство.
• AptX лучше справляется со сжатием и распаковкой музыки и меньше расходует заряд батареи.
• AptX также обеспечивает меньшую задержку по сравнению с другими кодеками, что пригодится, если вы используете беспроводные наушники во время просмотра видео или игр на своём мобильном устройстве. При использовании других кодеков звук Bluetooth может не синхронизироваться с вашим видео на 800 мс (8/10 секунды) или более. AptX сокращает эту задержку до 60 мс (или 30 мс в версии с низкой задержкой). Это просто означает, что с aptX ваше видео и аудио будут более синхронизированы и будут меньше походить на плохо дублированный иностранный фильм. Конечно, как и в случае с любым другим кодеком, поддерживаемым A2DP, вам понадобится как передатчик (смартфон или другой медиаплеер), так и приемник (беспроводные наушники, беспроводной динамик или автомобильная стереосистема), которые поддерживают aptX, чтобы ощутить эти преимущества.
• Из этого следует ещё одно важное преимущество aptX: вам не придется копаться в окошках с тайными спецификациями или в подробном буквенно-цифровом списке, чтобы узнать, поддерживают ли его ваши устройства. Поскольку aptX является лицензированной технологией, производители обычно очень чётко указывают поддержку aptX на упаковке наушников.

Сейчас большинство телефонов Android поддерживают aptX, как и многие персональные медиаплееры. Вы также найдете поддержку aptX в ряде высококачественных наушников, например, TW-E3A от Yamaha. Просто убедитесь, что ваш плеер и наушники поддерживают Bluetooth с aptX, и вы можете быть уверены, что они будут прекрасно работать вместе на службе у высококачественного звука.

APTX на смартфонах: как установить и включить

Все чаще можно встретить упоминание технологии AptX, необходимой для качественного беспроводного звука, однако она все еще остается не самой распространенной и доступной.

Что такое AptX и AptX HD

Эти аббревиатуры обозначают различные кодеки Bluetooth, которые имеют разные характеристики передачи данных. Их отличие в технических параметрах: частоте дискретизации, глубине выборки и скорости передачи. Устройства, имеющие Android 8.0 и выше, полноценно поддерживают эти кодеки.

Кодек AptX позволяет передавать музыку беспроводным способом с параметрами, аналогичными параметрам считывания и воспроизведения CD. Он обеспечивает частоту дискретизации 48 кГц и глубину выборки 16 бит, но при этом максимальная скорость составляет всего 352 килобит в секунду, вследствие чего качество звука ухудшается.

• AptX HD также имеет частоту дискретизации 48 кГц, но сохранение сигнала происходит с размером в 24 бита, благодаря чему увеличивается диапазон звуковых данных, и качество становится выше.
• Помимо этого, в данном кодеке используется линейная импульсно-кодовая модуляция, которая обеспечивает бесперебойную передачу данных от аналогового к цифровому сигналу.
• Это означает, что использование кодека AptX улучшает качество беспроводного звучания, а с AptX HD оно становится ещё лучше.
• Отличие HD-версии от обычной заключается в меньшей задержке и повышенном качестве, а сам формат высоко ценится меломанами, поскольку фоновые шумы сведены к минимуму, а все детали четко слышны.

Как включить AptX на вашем смартфоне

Если устройство имеет версию Android 8.0 и выше, то включить технологию можно через меню разработчика.

Чтобы его открыть, зайдите в настройки, выберите раздел «О телефоне», найдите строку «Номер сборки» и быстро нажмите 7 раз на эту строчку.

Далее зайдите в меню разработчика, найдите пункт «Аудиокодек для передачи через Bluetooth». На выбор представлены кодеки: LDAC, apt, aptX, AAC, SBC. Кликните aptX, после чего перезагрузите смартфон. Качество звука в беспроводных наушниках улучшится.

Какие устройства поддерживают AptX HD

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

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

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

Топ-5 наушников с AptX

Модели, выпущенные в 2018 году:

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

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

Смартфоны

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

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

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

Другие устройства с AptX HD

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

Установка поддержки AptX вручную на смартфон со Snapdragon (пошаговая инструкция)

Требования к смартфону

Поскольку этот кодек разработан компанией Qualcomm, то он может присутствовать только на оборудовании от этого производителя.

Поддержка AptX имеется в процессоре для обработки звуков CSR8675 с Bluetooth 5. Он может быть установлен на смартфонах Xiaomi, Samsung, и др.

Необязательно иметь 8 версию Android, чтобы активировать кодек, иногда он присутствует технически, но разработчики не предусмотрели возможность его включения.

Прежде всего нужно определить, поддерживает ли Ваш смартфон эту технологию, для чего следует сделать несколько шагов:

1. Скачать на компьютер бесплатную программу Wireshark (нужна для чтения журналов приложений).
2. Подключить смартфон к наушникам по Bluetooth и выключить беспроводную связь.
3. Открыть настройки на телефоне и зайти в меню разработчика.
4. Найти и включить пункт «Журнал отслеживания Bluetooth HCI».
5. Убедиться в работе Bluetooth и наушников, после чего включить музыку.
6. Подождать несколько секунд и выключить отслеживание.
7. Подсоединить телефон к компьютеру и найти в памяти файл по адресу файл /sdcard/Android/data/btsnoop_hci.log.
8. Этот файл следует открыть с помощью WireShark. Нужно найти записи Audio non-A2DP AptX, Audio SBC – это означает, что устройство поддерживает кодеки AptX и SBC. Команда SetConfiguration — AptX означает, что беспроводная передача звука осуществляется через AptX.

Скачиваем файл

Если при проверке оказалось, что устройство поддерживает кодек AptX, но он не используется для передачи звука, то его нужно активировать. В интернете можно найти специальный файл, с помощью которого производится активация кодека.

Установка через installZip

Чтобы осуществить активацию:

1. Загрузите файл aptх.zip.
2. Сделайте бекап всех данных на смартфоне, чтобы предотвратить их потерю в случае каких-то непредвиденных ошибок.
3. Выключите телефон и включите его в режиме «recovery» (нажмите одновременно кнопку включения и кнопку увеличения громкости, удерживая их около 10 секунд).
4. Выберите «Install» или активировать «Install Zip».
5. Найдите предварительно загруженный файл и запустите процедуру установки.
6. Затем телефон перезагрузится, и установка файла завершится.

Для проверки включенного кодека можно снова посмотреть журнал отслеживания через Wireshark, а можно воспользоваться приложением CatLog. Нужно подключить наушники, включить музыку и ввести запрос «aptX». Если все сделано правильно, то вы увидите строку a2dp_encoder_init, где указано selected codec aptX.

Если Вам нужен качественный беспроводной звук, то важно заранее интересоваться, поддерживают ли устройства необходимые кодеки. Порой их поддержка встречается на более старых моделях, но в таком случае для активации AptX нужно приложить некоторые усилия.