Kvalita zvuku na prvním místě aneb Jaké jsou a co umí Bluetooth kodeky?
Marek Houser
Bluetooth zařízeními a signály jsme v dnešní době obklopeni na každém kroku. Potkáte je snad i tam, kde není ani WiFi nebo mobilní signál. Velkou část BT přenosů přitom tvoří hlavně vysílání hudby či zvuku obecně do reproduktorů či sluchátek. Stejně jako u jakéhokoli jiného přenášení dat je dobré se ptát: Jak kvalitní je a může být? V případě Bluetooth se v tomto ohledu dostávají ke slovu takzvané kodeky. Tedy algoritmy, které se starají o zakódování informace u vysílajícího zařízení a dekódování u zařízení přijímacího. Existuje několik druhů a my se pokusíme jednoduše vysvětlit jejich výhody a nevýhody. Jak to tak chodí, ne každý má jen samé výhody.
- Základní pojmy
- SBC
- aptX
- AAC
- LDAC
- LHDC a LLAC
- LC3
- Samsung škálovatelný kodek
- Má smysl se tím zabývat?
Bluetooth kodeky a jejich vlastnosti
Než se pustíme do jednotlivých kodeků, vysvětleme si několik základních pojmů, které se týkají přenosů zvuku. A to jak v bezdrátové variantě, tak i při běžném kabelovém zapojení. Prvním pojmem je vzorkovací frekvence udávaná v Hz, která určuje, kolik vzorků hudební stopy se vejde do jedné sekundy. Měla by být minimálně dvakrát vyšší než je slyšitelná frekvence lidským uchem (20 000 Hz neboli 20 kHz). Za vysoké a kvalitní vzorkovací frekvence se považují ty, které překračují 96 kHz. Další položkou je bitová hloubka, která zase říká, kolik bitů (jednotek informace) je v jednom vzorku. Opět platí, že vyšší číslo značí vyšší kvalitu. Například CD mají 16bitové stopy, u DVD jsou 24bitové atd. Při různých druzích přenosu pak mohou data putovat různými rychlostmi. Ty zase udáváme v kilobitech nebo megabitech za sekundu (kbps nebo mbps). Tolik z základním jednotkám.
SBC (sub-band codec)
Jde o základní kodek, který je uznávaný jako nejnižší možný level pro přenos zvuku přes Bluetooth. Žádný výrobce se jím tedy pravděpodobně chlubit nebude. Snaží se na to jít “silou”, což není úplně dobře. Účelem je totiž dostat z jednoho zařízení do druhého co největší množství signálu, nicméně za cenu pomalejší rychlosti. Ta se pohybuje variabilně od 192 do 320 kbps, což není úplně málo, nicméně v kombinaci se ztrátami dat při přenosu, citlivostí na rušení a dlouhou latencí jde o nejslabší možnost. Jako základ to stačí, ale zákazníci určitě chtějí víc.
Libor Foltýnek
aptX
Tento pojem momentálně zastřešuje čtyři různé generace tohoto Bluetooth kodeku. Jde o aptX, aptX HD, aptX LL a aptX Adaptive. Na světlo světa se dostaly přesně v tomto pořadí, přičemž ten první už před několika desítkami let a vývoj posledního byl oznámen v roce 2020. Kodek aptX je momentálně nejpoužívanější ve světě lepších Android zařízení a Bluetooth příslušenství. Je to částečně dáno i tím, že aptX “rodina” je momentálně vlastněna a vyvíjena firmou Qualcomm. S jejími procesory tedy rovnou do mobilů a tabletů putuje i tento kodek. U klasického aptX se bavíme o hodnotách 48 kHz/16-bit s přenosovou rychlostí 352 kbps, vyspělejší aptX HD zvládá 48 kHz/24-bit při rychlosti 576 kbps. Speciální aptX LL přebírá vlastnosti HD varianty a přitom se zaměřuje na nízkou odezvu neboli latenci (low latency), kterou umí srazit pod 40 milisekund.
Latence
Latence neboli rychlost odezvy nebo zpoždění udává, za jak dlouho po odeslání instrukce (třeba kliknutí na tlačítko) se akce projeví i na výstupu. U Bluetooth kodeků je běžná v hodnotách kolem 150 – 200 milisekund. Stále je ale samozřejmě snaha ji snižovat na minimum.
Moderní aptX Adaptive by měl v budoucnu kompletně nahradit LL verzi a celkově zastínit všechny své předchůdce. Jak název napovídá, bude toho schopný díky adaptivním hodnotám. S podporou 16-24bitové hloubky a vzorkovacích frekvencí od 44.1 do 48 kHz bude schopný přenosu o rychlostech 279 až 420 kbps. Na první pohled jsou to srovnatelné hodnoty se staršími verzemi, ale Qualcomm slibuje opravdu velké vylepšení efektivity. Úžasná má být také latence, kterou se prý podaří dostat na hranici dvou milisekund. To ocení hlavně hráči, kteří potřebují okamžitou reakci všech přístrojů. Co je také důležité, kodek aptX má být zpětně kompatibilní.
AAC (advanced audio coding)
Jde o kodek, který je k nalezení hlavně v zařízeních firmy Apple, v nichž mu sekunduje pouze základní SBC. Ano, třeba takové iPhony skutečně mají pouze dva kodeky a jsou tímto dost uzavřené oproti zbytku “Bluetooth” světa. Maximální přenosová rychlost je 250 kbps a AAC je také dost náročné na energii, nicméně Apple se tohoto řešení stále drží. Dokáže totiž přenášet signál vysoké kvality. Souboj aptX vs. AAC patří k nekonečnému zástupu věcí, u kterých by se majitelé Android telefonu a iPhonu mohli hádat, co je lepší.
LDAC
Tento kodek si na vlastním písečku upeklo japonské Sony a chlubí se jím hlavně u svých špičkových sluchátek. Teoretická čísla jsou parádní, nicméně testu ukazují, že není až tak úplně o co stát. LDAC umí pracovat se třemi přenosovými rychlostmi – 990, 660 a 330 kbps. U dvou prvních, které na první pohled vypadají dobře, dochází ke ztrátě kvality u zvuku nad 20 Hz. Rychlost 330 kbps, kterou má v rámci LDAC podpory nastavenu většina mobilů, je pak vlastně srovnatelná s aptX nebo dokonce s SBC. nejzajímavější z této trojice je tedy první varianta s rychlostí 990 kbps, kterou ale rozhodně nezvládne každý telefon. LDAC kodek si Sony dlouhou dobu nechávalo pro sebe, ale nyní je pro výrobce a vývojáře dostupný skrze AOSP.
Změna kodeku v Androidu
Po připojení Bluetooth sluchátek nebo reproduktoru systém sám vybere, který kodek je podle něj nejvhodnější. Často ale nesáhne po maximálním dostupném. Pokud se chcete podívat, zda jich náhodou nemáte k dispozici víc, podívejte se do možností pro vývojáře.
LHDC / LLAC
Seznam zkratek pro Bluetooth kodeky zdaleka nekončí. Tyto pojmy spadají pod alianci HWA, ve které se angažuje hlavně čínská firma Huawei. LHDC je zkratka pro low-latency and high-definition audio codec a disponuje maximální rychlostí 900 kbps a vzorkovací frekvencí 96 kHz. LLAC je v podstatě LHDC LL, takže ještě o něco “rychlejší” varianta. Latenci se u ní daří držet pod hladinou 30 milisekund. Zbytek maximálních hodnot je 600 kbps, 48 kHz a 24 bitů.
Jana Skálová
LC3
Celý název zní Bluetooth LE Audio LC3 a tato novinka oznámená na veletrhu CES 2020 patří mezi kodeky, které jsou ve vývoji. Spousta specifikací zatím není známa, ale jedna skvělá vlastnost už byla potvrzena. V rámci tohoto řešení nebude problém, aby jeden zdroj posílal audio do více zařízení a aby jedno zařízení přijímalo signál z více zdrojů. Takové možnosti mají velký význam mimo jiné i pro výrobu kompenzačních pomůcek pro lidi se sluchovými obtížemi. Třeba taková bezdrátová TWS sluchátka ale najdou kreativní uplatnění i doma – s partnerem si můžete pustit stejný film, přičemž jeden z vás ho bude poslouchat v originále a druhý s dabingem.
Bluetooth LE Audio and the LC3 Audio Codec
Samsung škálovatelný kodek
I jihokorejský gigant má na svědomí vlastní Bluetooth kodek. Chlubí se hlavně tím, že dokáže reagovat na rušení (třeba od WiFi sítí) a zajišťovat tak stabilitu přenosu v libovolném prostředí. Škálovatelný kodek Samsungu (zkratku nemá, je to prostě Samsung Scalable Codec) disponuje maximálními parametry 24 bitů a 96 kHz. Rychlost se díky škálování pohybuje mezi hodnotami 88 a 512 kbps. A to právě z toho důvodu, aby bylo v případě problému kam klesnout a nedocházelo k úplným výpadkům.
Který a jak vybrat?
Vyznat se mezi Bluetooth kodeky není úplně snadné, nicméně snad vám tento článek alespoň trochu pomohl pochytit základy a hlavní charakteristiky jednotlivých možností. Když víte, co který umí, máte lepší šanci si správně vybrat. Je to jako s hledáním nového auta – předem byste měli vědět, co od toho očekáváte. U reproduktoru za pár stovek z Číny si můžete být v podstatě jistí, že se u něj budete muset spokojit jen s SBC. Kodekem aptX už se výrobci rádi pochlubí, takže jej u vyspělejších produktů celkem snadno odhalíte.
Pokud se ale rozhodnete vybírat mezi pokročilejšími možnostmi, nezapomeňte na důležitou věc – vysílací i přijímací přístroj musejí disponovat stejným kodekem a nejlépe stejnými maximálními hodnotami. Koupit si tedy prémiová sluchátka Sony kvůli jejich LDAC kodeku k lepšímu zážitku nepovede, pokud máte levnější telefon, který LDAC nedisponuje, případně jen v základní verzi. Jestli je pro vás kvalita zvuku přenášeného přes Bluetooth důležitá, je dobré na ni myslet hned při výběru mobilu.
Jak dobře se vyznáte mezi Bluetooth kodeky?
Zdroje: SoundGuys, AndroidAuthority
Adam Kurfürst
Komerční článek
Jakub Kárník
Komentáře (3)
Přidat komentář