Kodeki audio w smartfonach. Wszystko, co powinieneś wiedzieć o SBC, AAC, aptX, aptx HD i LDAC

Wiekiem powoli zbliżam się do czterdziestki, co oznacza, że miałem okazję korzystać z nośników audio uważanych powszechnie za archaiczne. Kasety magnetofonowe wyparły płyty winylowe, choć te do dziś mają swoich zwolenników. Rewolucję przyniosły płyty CD, natomiast nie oferowały tak dużej swobody jak – niestety ograniczony – cyfrowy format MP3. Niemniej, to właśnie od „empetrójek” zaczęła się współczesna historia odtwarzania muzyki. Dziś, również one uważane są relikt przeszłości. Gdzie więc udajemy się, chcąc posłuchać ulubionych utworów? Odpowiedź w większości przypadków będzie podobna. Swoje kroki skierujemy w stronę serwisów streamingowych, takich jak Spotify, Tidal, Apple Music, a nawet YouTube Music. Katalogi poszczególnych usług różnią się, podobnie jak obsługiwane przez nie technologie audio. Również model smartfona warunkuje jakość utworu, który zamierzamy odsłuchać. Wszystko rozbija się o kodeki i typy plików audio. Omówmy je.

Autor: Marcin Karbowiak

Jeszcze kilka lat temu większość użytkowników smartfonów korzystała z przewodowych słuchawek. Najczęściej było to akcesorium dodawane do zestawu sprzedażowego. Jednakże osoby oczekujące „czegoś więcej” chętnie sięgały po modele z wyższej lub średniej półki, oferujące wysoką jakość dźwięku, atrakcyjną stylistykę, udogodnienia konstrukcyjne oraz satysfakcjonujące wykonanie. Z czasem jednak przewodowe słuchawki ustępowały miejsca rozwiązaniu bezprzewodowemu opartemu na technologii Bluetooth. Aktualnie, tak zwane TWS (True Wireless) występują zarówno w formie niedrogich pchełek, jak i kosztownych słuchawek zapewniających dostęp do najnowszych zdobyczy segmentu. Osoby wyczulone na jakość dźwięku muszą jednak zdawać sobie sprawę ze spraw, od których zależy ta kwestia.

Oznaczenia SBC, AAC, aptX, aptx HD czy LDAC mówią Wam niewiele? Specjalnie dla Was odszyfrowujemy nazwy kodeków oraz technologii audio wykorzystywanych w smartfonach.

Test Razer Kraken V3 Hypersense - Co potrafią słuchawki dla graczy z THX Spatial Audio i haptycznym feedbackiem

W niniejszej publikacji zajmiemy się profilami Bluetooth, kodekami oraz typami plików audio. Nie wszyscy wiedzą, co kryje się za tymi pojęciami, wobec czego spieszę z krótkim wyjaśnieniem. Profil Bluetooth odnosi się do rodzaju danych transmitowanych pomiędzy dwoma urządzeniami. Aby sprzęty były kompatybilne, konieczna jest obsługa tego samego profilu w obydwu. Kodek to nic innego, jak oprogramowanie odpowiadające za kodowanie i dekodowanie danych cyfrowych (dźwięku) w celu jego transmisji. Istotne są również informacje o formacie plików dźwiękowych, które służą do przechowywania cyfrowego sygnału audio. Skoro mamy już za sobą podstawę, możemy przejść do poszczególnych zagadnień. Na pierwszy ogień pójdą kodeki z pominięciem kodeków firmy Qualcomm. Tymi zajmiemy się oddzielnie. Do rzeczy.

Kodeki SBC i AAC

Zaznaczam, że omówimy tu jedynie najpopularniejsze, najważniejsze przy wyborze urządzenia lub usługi, kodeki. Rozwiązań jest oczywiście więcej, natomiast my celujemy w SBC, AAC, LDAC i kilka iteracji aptX. SBC (Subband Coding) to bazowy kodek, z którego korzystają niemal wszystkie urządzenia ze wsparciem Bluetooth. Sprawdzi się przy słabszej jakości streamingu w Spotify i przy formacie MP3, natomiast daleko mu do zapewnienia idealnego brzmienia. W kwestii technicznej możemy liczyć na prędkość 320 kbps, 16-bitową głębie oraz próbkowanie z częstotliwością 48 kHz. Kolejne rozwiązanie jest blisko związane z Apple. AAC (Advanced Audio Codec) znajdziemy we wszystkich sprzętach producenta z Cupertino. To  właśnie jemu było dedykowane rozwiązanie o podobnych parametrach co SBC. Różnica to wyższe próbkowanie (96 kHz). Oczywiście, z SBC skorzystamy również na lwiej części smartfonów innych producentów.

Kodek LDAC

Kodek LDAC to technologia kodowania dźwięku, która zapewnia rekordową przepływowość na poziomie 990 kbps, natomiast rozdzielczość plików to 24-bit/96 kHz. Jakość zbliża się więc do tego, co oferują płyty CD. Wspomniany kodek został opracowany przez Sony i znajdziemy go w topowych produktach producenta. Rozwiązanie może być stosowane w smartfonach z Androidem od 2017 roku, natomiast wymaga to wniesienia opłaty na rzecz japońskiego producenta. Jeśli zależy Wam na możliwie bliskim idealnemu dźwiękowi po Bluetooth, LDAC będzie jak znalazł. Sprawdzi się na przykład w najwyższym planie subskrypcyjnym serwisu streamingowego Tidal. Rozwiązanie przewyższa zarówno SBC (Subband Coding) jak i AAC (Advanced Audio Codec). Przejdźmy do aptX, czyli kodeków od firmy Qualcomm.

Kodeki aptX, aptX HD, aptX Adaptive

Technologia aptX opracowana przez firmę Qualcomm, zadebiutowała w smartfonach w 2009 roku i zapewniała niskie opóźnienie, co znalazło przełożenie na popularność kodeku. Jego rozwinięciem jest aptX HD, który znajdziemy prawie w każdym modelu słuchawek bezprzewodowych o więcej niż podstawowej renomie. Zamiast prędkości 252 kbps i rozdzielczości 16-bit/44 kHz, otrzymujemy transmisję na poziomie 576 kbps i rozdzielczość 24-bit przy 48 kHz. Kolejnym wariantem aptX jest aptX Adaptive (420 kbps, 24-bit, 96 kHz). Kodek jest dedykowany graczom, dla których liczy się przede wszystkim niskie opóźnienie, warunkujące różnice pomiędzy obrazem a dźwiękiem. Co ważne, aptX Adaptive wykazuje stosunkowo dużą odporność na zakłócenia wywołane przez zagęszczenie fal radiowych. W teorii możemy liczyć na jakość zbliżoną do płyt CD.

Typy plików audio

Największa kompresja plików, w których odrzucana jest znaczna część informacji, dotyczy MP3, WMA i Ogg Vorbis. Formaty pozwalają upakować relatywnie wysoką liczbę utworów w ograniczonej pamięci, natomiast jest to stratny zapis plików dźwiękowych. Formaty bezstratne, czyli takie niepoddawane kompresji lub kompresji bezstratnej, zajmują znacznie więcej miejsca. Niemniej, oferują one jakość dźwięku bliską oryginałowi. Do najbardziej rozpoznawalnym możemy zaliczyć FLAC (Free Lossless Audio Codec) oraz WAV (waveform audio). Poza wspomnianymi, możemy spotkać jeszcze m4a (MPEG-4 Audio Layer), amr (leciwe 3gp) oraz aiff (Audio Interchange File Format). Zostało nam jeszcze omówienie profili Bluetooth. W zasadzie możemy dziś wyróżnić ich aż cztery... A2DP, AVRCP, HSP, HFP

Poznaj cechy poszczególnych kodeków audio i dowiedz się, który z nich może pochwalić się najwyższym bitrate, rozdzielczością oraz próbkowaniem. 

Bose QuietComfort 45, Sony WH-1000XM4 i Jabra Elite 85h – porównanie słuchawek z ANC. Które będą najlepsze dla Ciebie?

HSP (Headset Profile) odpowiada za podstawowe funkcje związane z komunikacją pomiędzy smartfonem a zestawem słuchawkowym. Możemy tu liczyć na dźwięk mono w jakości 64 kbps. HFP (Handsfree Profile) to usprawniona wersja, w przypadku której wykorzystywany jest kodek SBC w opcji mono. Kolejny profil to znany i powszechny A2DP (Advanced Audio Distribution Profile), który zapewnia dźwięk stereo o wyższej jakości, niż ma to miejsce w HSP i HFP. Co ważne, profil jest zgodny ze słuchawkami. AVRCP (Audio/Video Remote Controle Profile) odpowiada za transmitowanie poleceń do urządzenia docelowego, czyli smartfona, komputera lub innego odtwarzacza. Wspomniany standard jest używany wspólnie z A2DP. Poniżej znajdziecie tabelę z małą ściągawką określającą najważniejsze cechy kodeków.