Зачем нужны и на что влияют аудиокодеки?

Перед покупкой наушников стоит изучить их совместимость со смартфоном. Важно, чтобы они поддерживали один и тот же кодек. Для лучшего звучания подойдет AptX HD или LHDC, а для игр — AptX LL с низкой задержкой.

Расскажу подробнее, что такое беспроводной аудиокодек, для чего он нужен и как выбрать правильный.

Чтобы избежать путаницы, сразу оговорюсь: кодеки нужны не только для сжатия аудио, но и для работы с другими данными, например фото и видео. Т⁠—⁠Ж рассказывал об этом в статье «Что такое кодеки и контейнеры: как правильно смотреть фильмы из интернета».

Любой звук — это волна, которая проходит через воздух. По пути к слушателю она теряет часть информации. Аналоговым способом — без цифровых технологий — это было бы проблематично исправить, но для цифровых устройств придумали кодеки. Это особые инструкции, которые помогают отправляющей и принимающей стороне расшифровывать сигналы друг друга.

Задача кодека — уменьшить объем без критической потери качества, чтобы данные можно было эффективно передавать через Bluetooth и сохранять на устройствах с ограниченным объемом хранилища.

Для передачи звука со смартфона на беспроводные наушники используют разные кодеки. Например, на устройствах и аксессуарах Apple применяют AAC, а другие устройства работают через aptX, LDAC и другие.

SBC, или Subband Coding, — базовый звуковой кодек, обязательный для bluetooth-устройств. Его поддерживают все беспроводные наушники и смартфоны: он работает по умолчанию, если другие кодеки не подходят. В теории SBC обеспечивает битрейт до 1500 кбит/с, но в реальности он эффективно передает музыку с битрейтом до 328 кбит/с.

Кодек слабо нагружает процессор, но отличается высокой задержкой, из-за чего в фильмах звук может отставать от картинки. Так что SBC чаще используют для бюджетных наушников и колонок, а также на старых устройствах.

AAC, или Advanced Audio Coding, оптимизирован для устройств Apple и всей фирменной экосистемы. Для сжатия здесь используют особый алгоритм, который учитывает параметры входного сигнала и подстраивается под психоакустические особенности восприятия звука человеком.

Другими словами, AAC не просто сжимает сигнал, а делает это динамически — так, чтобы гасить лишние звуки и сохранять полезные, которые человек воспринимает лучше всего. Для этого энкодер, сжимающий звук, и декодер, принимающий его, работают в двустороннем режиме — «общаются» между собой для лучшего звучания.

Максимальный битрейт у AAC — всего 250 кбит/с, но качество звука, как уверяют разработчики, сопоставимо с Lossless. На устройствах Apple кодек AAC работает наиболее эффективно, а на смартфонах и компьютерах других производителей добиться такого же уровня качества не получится из-за отсутствия умных чипов, которые адаптируются под сигнал.

AptX LL, или Low Latency, — звуковой кодек, призванный снизить задержку для синхронизации звука и изображения. Его максимальный битрейт — 352 кбит/с, а качество звучания невысокое, похоже на SBC. Но его задержка — до пяти раз ниже, чем у других кодеков с высоким качеством звучания, так что он отлично подходит для игр, фильмов или звонков, где важно получать сигнал как можно быстрее.

Кодеки семейства AptX поддерживаются в основном на смартфонах с процессорами Qualcomm Snapdragon и Mediatek, тогда как на смартфонах Samsung и Айфонах с чипами Apple эти технологии недоступны.

AptX HD — относительно новая технология сжатия, которая позволяет передавать звук в студийном качестве. Кодек способен обрабатывать 24-битный сигнал с высокой частотой дискретизации. Максимальный битрейт составляет 576 кбит/с, а задержка — чуть больше, чем у AAC. Этот кодек можно использовать для прослушивания музыки в высоком качестве, но он не подойдет для кино и игр из-за задержки.

LDAC разработан Sony для передачи звука с максимальным качеством. Его битрейт достигает 990 кбит/с, а частота дискретизации — 24 бита. При помощи этого кодека можно передавать по Bluetooth треки студийного качества, но для этого нужна аппаратная поддержка со стороны наушников и передатчика, например смартфона. В противном случае LDAC будет звучать даже хуже, чем простейший SBC.

В основном LDAC поддерживают смартфоны Sony, а также фирменные наушники премиального уровня. Базовая поддержка встречается и у других брендов вроде Samsung, Xiaomi и Oppo, но может быть ограничена битрейтом — например, на уровне 330 кбит/с. В таком случае качество звучания будет ниже, чем у других кодеков.

LHDC — относительно новый кодек высокого разрешения. По качеству он соответствует LDAC, но отвязан от Sony и выдает меньшую задержку. Его максимальный битрейт — 900 кбит/с.

Кодек LHDC широко поддерживают современные смартфоны, особенно китайских брендов: Huawei, Xiaomi и других.

SSC — фирменный аудиокодек Samsung, который поддерживают только смартфоны и наушники корейской компании. По качеству сравним с AptX HD и отличается минимальной задержкой звука.

Качество передачи звука через Bluetooth или другим беспроводным способом зависит не только от кодека и силы сжатия исходного сигнала. Чтобы получить максимальное качество, нужно учитывать и другие факторы.

Качество исходного сигнала. Если музыку изначально сохранили в плохом качестве, сделать из нее конфетку не получится, даже если включить все самые лучшие кодеки с высоким битрейтом и максимальной частотой дискретизации.

Так что в первую очередь старайтесь использовать качественный источник звука. Например, загружайте треки в форматах FLAC или WAV: они хранят максимум несжатой информации, поэтому будут звучать лучше, чем MP3 или стандартный онлайн-поток из «Яндекс Музыки» и других стриминговых платформ.

Качество наушников. Если наушники сделаны из компонентов низкого качества, даже при хорошем источнике сигнала звук может превратиться в кашу из низких и высоких частот. Поэтому важно выбирать наушники с хорошими динамиками, а также мощным встроенным усилителем и качественным ЦАП — цифро-аналоговым преобразователем, который возвращает нулям и единицам привычный аналоговый вид звуковой волны.

Версия Bluetooth. Чем новее беспроводной модуль в наушниках и смартфоне, тем быстрее он может принимать и передавать данные большого объема. Для прослушивания музыки в максимальном качестве подходит Bluetooth 5.0 и новее. Он работает быстрее и стабильнее, более устойчив к помехам, а еще меньше расходует аккумуляторы гаджетов.

Совместимость. Всегда проверяйте, чтобы смартфон и наушники поддерживали один и тот же кодек. В противном случае они будут включать универсальный SBC с низким качеством звучания — даже если это флагманский смартфон и очень дорогие наушники.

Помехи. Звук между смартфоном и наушниками передается в цифровом формате, но переносит их обычный радиосигнал. Он подвержен помехам, так что может конфликтовать с вайфаем, микроволновками и другими источниками мощных волн.

При сильной зашумленности эфира устройства могут переходить на низкий битрейт, чтобы увеличить стабильность соединения. Это напрямую ухудшает звучание.