Звук по кабелю или по блютузу

Bluetooth-наушники звучат хуже, чем проводные — но не всегда [перевод]

Не все Bluetooth-наушники созданы одинаковыми: есть и такие, что способны порадовать ваши уши.

Я считаю себя аудиофилом, а это значит, что я испытываю нездоровую любовь к наушникам. Пару лет назад я бы никогда не воспользовался Bluetooth-наушниками из-за жутких потерь в качестве по сравнению с проводным вариантом подключения — слишком значительных, на мой взгляд. Bluetooth-наушники никогда не будут звучать так же хорошо, как наилучшие проводные модели, но ситуация настолько сильно изменилась, что сейчас у меня все же имеется несколько пар беспроводных наушников.

Есть две причины, по которым беспроводные наушники могут звучать хорошо, и обе они важны — а друг без друга почти бесполезны. Эти причины: встроенный ЦАП с усилителем и аудиокодек. Серьезные изменения в обеих этих областях и привели к улучшениям.

ЦАП — это железо

Динамики — даже те крошечные, что стоят в наушниках — не могут создать из цифрового сигнала звуковую волну, которую воспринимают наши уши. А большая часть музыки хранится именно в цифровом виде, так что требуется что-нибудь, что переведет ее в аналоговый формат. Встречайте — ЦАП.

У телефона есть ЦАП и усилитель, но они не работают с наушниками, подключенными по Bluetooth, потому как телефон передает в наушники информацию в цифровом виде — поэтому у самих наушников внутри тоже есть ЦАП и усилитель. У любого беспроводного аудиодевайса они есть: хоть у наушников, хоть у колонки, хоть у Amazon Echo.

Ранее в беспроводные наушники ставили самые дешевые ЦАПы и усилители, да и никаких мер по изолированию схемы от наводок других элементов инженеры не предпринимали. А это важно, поскольку схема питания, например, генерирует слышимый электрический шум — тот самый гул, который есть в дешевых аудиоустройствах. Ужасный.

Схемотехника очень важна, если целью является высококачественное аудио. ЦАП, преобразовав сигнал из цифры в аналог, отправляет его в усилитель, потому что сам по себе сигнал недостаточно силен для того, чтобы расшевелить динамик. Из-за стесненных габаритов каких-то сложных решений в наушниках нет — просто транзисторная схема на плате. Для того, чтобы избежать искажений и клиппинга, усилитель должен быть спроектирован так, чтобы входная амплитуда сигнала соответствовала выходному уровню. А после этого схему нужно электрически изолировать.

Это технически сложно, но все, что надо знать — это то, что производители беспроводных наушников потратили немало времени на разработку и использовали высококачественные компоненты, а также продуманную инженерию, стремясь сделать звук Bluetooth-наушников хорошим.

Кодеки важны

С профилями и кодеками у Bluetooth все сложно. К счастью, дни гарнитур, подходящих только для звонков, сочтены, и теперь во всех моделях производители используют необходимые для стереозвука технологии. И хоть нам не нужно больше выискивать наушники с поддержкой профилей A2DP и AVRCP (я же говорил — все сложно), для наилучшего звучания придется выбирать ушки с поддержкой HD-кодеков.

Кодек — это кодер и декодер. Техника взяла мастер-запись и сконвертировала ее в цифровой формат, используя кодер, а железо внутри беспроводных наушников перегоняет цифровую запись в звук, который можно слышать, с помощью ЦАПа и усилителя, о которых я говорил ранее. Но у Bluetooth не самая широкая полоса пропускания, поэтому в источнике файлы сжимаются еще сильнее и распаковываются уже силами самих наушников. ПО, которое заправляет этим процессом, и называется кодеком.

Существуют четыре кодека, на которые стоит обратить внимание при выборе будущих наушников — и источник тоже должен их поддерживать. Это aptX, aptX LL, aptX HD и LDAC.

aptX — проприетарный аудиокодек, разработанный в 2010 году только потому, что стандартный Bluetooth-аудиокодек был ужасен. С помощью aptX можно передавать по Bluetooth аудиосигнал в CD-качестве (16 бит/44,1 кГц).

aptX LL — версия aptX с меньшей задержкой. Для достижения задержки минимум в 32 мс он немного жертвует качеством — зато звук вообще не запаздывает по ощущениям. Полезен в играх, где приходится ориентироваться по звуку.

aptX HD — более современная версия aptX, использующая новый, более суровый алгоритм сжатия и поддерживающая высокое качество передачи аудиоданных (24 бит/48 кГц), из-за чего звук практически настолько же хорош, как и в недешевых проводных наушниках. Большинство и не заметит дальнейшего прироста в качестве звучания, поэтому хорошо спроектированные наушники с этим кодеком будут звучать идеально.

LDAC — кодек, разработанный Sony с целью передачи «настоящего хайрезного аудио» по Bluetooth. Но передает сигнал в качестве 24 бит/96 кГц на 990 кбит/сек. У Android есть встроенная поддержка LDAC, но мало в каких наушниках, кроме Sony, используется этот кодек.

Забудем про aptX LL, поскольку его основное преимущество — это минус пара миллисекунд к задержке, что важно для игр, но не имеет особого значения для прослушивания музыки. Остальные три кодека в плане качества идут в таком порядке:

aptX звучит очень даже хорошо для большинства и значительно лучше, чем стандартный Bluetooth-кодек;

aptX HD звучит еще лучше, и большинство даже не заметит разницы с более высоким качеством;

LDAC способен передавать больше данных в единицу времени и потому способен работать с более высоким качеством аудиосигнала, чем остальные кодеки. Его поддерживает масса телефонов, но для того, чтобы им насладиться, придется брать наушники от Sony.

Для большинства любой из этих трех кодеков будет звучать хорошо — даже aptX с наименее качественным среди них звучанием. А вот для аудиофильского уровня необходимы уже aptX HD или LDAC. И помните, что поддерживать кодек должны и источник (телефон), и наушники. Информацию о поддерживаемых кодеках пишут в характеристиках устройств.

Что действительно важно

Хорошие новости: большинство высококачественных беспроводных наушников (и даже некоторые дешевые!) поддерживают aptX, а aptX HD набирает популярность. С телефонами та же история: если ему всего пару лет, то скорее всего в нем есть поддержка aptX и даже aptX HD. Можно обвешаться техникой Sony, только нужен телефон с Android 8 или новее — тогда поддержка будет и у источника, и у наушников.

Инновации в схемотехнике ЦАПа и усилителя привели к тому, что большинство наушников по своей натуре стремятся выжать максимум из попадающего в них аудиосигнала. Даже дешевая пара затычек имеет встроенные ЦАП с усилителем, которые превосходят все, что существовало на этом рынке лет пять назад.

Единственное, на что стоит обратить внимание — это на поддержку правильных кодеков как на телефоне, так и на наушниках — плюс нужно найти источник с качественным аудиосигналом. И тогда, скорее всего, звуком вы будете наслаждаться!

Источник

Почему проводные наушники лучше по качеству звучания, чем любые беспроводные наушники

Содержание:

Bluetooth наушники – это удобно, их можно сравнить с кофемашиной, где достаточно подставить кружку, нажать кнопку и получить отличного качества кофе. Однако, не всё так радужно, и если современные беспроводные наушники удобны в обращении и использовании, то качество их звучания вызывает сомнения и вопросы.

Не поймите меня неправильно, я сам часто пользуюсь беспроводными наушниками, когда выхожу из дома, потому что это действительно удобно, однако, если сравнивать качество звука, то даже не слух можно заметить, что проводные наушники выигрывают, а если сделать замеры на специальном оборудовании, то тогда всё становится очевидным.

Итак, в этой статье я покажу вам в чём именно Bluetooth проигрывает проводам по качеству передачи звука и, главное, почему это происходит.

Как мы тестировали

Мы использовали Bluetooth интерфейс с выходом S/PDIF для того, чтобы записать сигнал, который мы получаем от сотового телефона. Т.е. мы подключили интерфейс к компьютеру по S/PDIF, а к нему по Bluetooth подключали три модели телефонов, с помощью которых воспроизводили музыку и тестовые сигналы: Huawei P20 Pro, LG V30 и Samsung Galaxy Note 8.

Таким образом, мы имели возможность сравнить образец (музыка или тестовый сигнал) с тем, что мы получим после прохождения его через Bluetooth. Были использованы как высококачественные записи с параметрами 96 кГц/24 бит, так и обычные 44.1 кГц/16 бит. Мы хотели увидеть, как кодеки Bluetooth влияют на эти параметры, т.е. как сильно они их ухудшают и что мы на самом деле услышим в беспроводных наушниках.

После проведения тестов, на основании полученных данных, мы построили графики для наглядности.

Что мы обнаружили после замеров передачи сигнала по Bluetooth с разными вариациями кодеков?

LDAC 330	LDAC 660	LDAC 990	AAC (APPLE)	AAC (ANDROID)	SBC	APTX	APTX HD
Сохранение звука на частотах выше 20 кГц	нет	да	да	нет	нет	да	нет	нет
Динамический диапазон 16 бит	нет	да	да	да	нет	нет	нет	да
Динамический диапазон 24 бита	нет	нет	нет	нет	нет	нет	нет	нет

Каждый из протестированных кодеков имел свои недостатки, но главное – ни один из них не смог обеспечить качество передачи музыки сравнимое с проводным. Да, один кодек был лучше другого, однако, с проводом они тягаться не могут до сих пор. И хоть Bluetooth прошёл долгий путь развития, и сегодня это совсем не то, что было даже 5 лет назад, тем не менее, это всё ещё компромисс и вы должны это всегда иметь ввиду при выборе наушников.

Если быть точнее, только 2 кодека смогли обеспечить качество звука, которые бы можно было сравнить с CD качеством – это aptX HD и LDAC 990 кб/с. Однако, даже эти кодеки не смогли сравниться с CD, они лишь ближе других подошли к нему.

Справедливости ради добавлю, что если вы старше 24 лет, то, скорее всего, вы не заметите серьёзной разницы в звучании, т.к. ваш слух уже потерял необходимый уровень чувствительности для этого. Именно по этой причине, не связанной с техническими характеристиками кодеков, мы рекомендуем хорошие Bluetooth наушники для тех, кто старше 24 лет, особенно, если вы собираетесь слушать наушники вне дома: на прогулке, во время поездки или перелёта. В этих случаях окружающий шум замаскируют недостатки Bluetooth и качество музыку будет казаться вам хорошим.

Если вы большую часть времени слушаете музыку дома, в тишине, тогда мы всё ещё рекомендуем вам проводные наушники, они обеспечат гораздо более высокое качество звучания.

Ниже я приведу в пример несколько графиков, один из которых покажет уровень шума, который генерирует кодеки Bluetooth, а другой покажет уровень урезания воспроизведения частотных характеристик звука, т.к. как сильно тот или иной кодек обрезает звук при обработке.

Кодек AAC имеет ограниченную полосу пропускания

Хоть кодек AAC и является более сложным и продвинутым по сравнению с SBC, тем не менее, он довольно агрессивно обрабатывает музыку для её дальнейшей передачи на наушники. Это происходит благодаря психоакустической модели, которая является ядром кодека, при этом она настраиваема, т.к. производитель может выбрать уровень агрессивности кодирования и по этой причине разные телефоны использую кодек AAC могут работать по-разному и звук будет иным.

По результатам наших тестов лучшим телефоном, который эффективнее всего использует кодек AAC является iPhone, музыка претерпела минимальное количество искажений, однако, даже в этом случае качество падает достаточно для того, чтобы это можно было заметить невооружённым ухом.

Кодек AAC, при определённых недостатках, имеет существенное преимущество – низкие задержки при обработке, таким образом, он пригоден для просмотра фильмов и компьютерных игр при использовании беспроводных наушников.

Что касается качество передачи музыкального материала, то на графиках видно, что он добавляет определённый уровень шума, а также довольно агрессивно вырезает из музыки высокочастотные звуки. И то и другое легко могут заметить люди, которые младше 24 лет и у которых имеются достаточно хорошие наушники с поддержкой кодека AAC. Людям постарше эти недостатки не будут явно мешать слушать музыку из-за снижения чувствительности слуха, однако, даже для них, в некоторых случаях, это будет весьма заметно.

Результат работы кодека AAC значительно меняется при переходе от одного устройства к другому

Границы среза частот музыки, записанной в формате AAC и обработанной кодеком AAC

Однако, из-за того, что мы не можем узнать причину этого, можно сделать лишь предположение о том, что кодек AAC имеет собственные настройки, которыми могут манипулировать те, кто пишет прошивки телефонов. Добавим к этому ещё одно наше предположение о том, что ОС Android по-другому управляет загрузкой центрального процессора и имеет иные приоритеты, в отличие от iOS, таким образом, iPhone более эффективно использует свои аппаратные возможности при кодировании звука, в то время как телефона на Android делают это с меньшим приоритетом, экономя заряд аккумулятора.

Уровень фонового шума при воспроизведении музыки в формате AAC и обработанной кодеком AAC

Исходя из результатов измерений мы не может рекомендовать вам любые Bluetooth наушники, которые имеют на борту лишь кодеки SBC и AAC для работы в паре с Android телефонами. Да, некоторые такие наушники действительно будут звучать не плохо, но это не значит, что они будут звучать хорошо, и уж тем более не значит, что мы будем их рекомендовать к покупке. Однако, вы обладаете любым iPhone, то в этом случае наушники с кодеком AAC будут для вас подходящими.

Передача звука без потерь с помощью Bluetooth возможна лишь при помощи кодека LDAC 990 кб/сек, но с оговорками

Уровень качества стабильности подключения Bluetooth кодеков

Например, на телефонах Samsung Galaxy Note 8 и LG V30 кодек LDAC имеет базовую настройку на пропускную способность в 660 кб/сек, а на Google Pixel 3 это значение снижено до 330 кб/сек. Чем ниже пропускная способность, тем ниже качество звука и тем выше фоновый шум, который генерирует кодек. При этом, даже LDAC 990 кб/сек проигрывает проводным наушникам по параметру фонового шума.

Несмотря на то, что маркетологи не делают разницы между пропускной способностью кодека, которая весьма сильно влияет на качество звучания, кодек LDAC является единственным, который способен работать с Hi-Res музыкой. Это касается вариантов LDAC 660 кб/сек и LDAC 990 кб/сек, LDAC 330 кб/сек не может в полной мере передать музыку с высоким качеством, более того, именно этот вариант кодека генерирует много лишнего шума и при этом заметно сужает передаваемый частотный диапазон.

Почти все огрехи работы Bluetooth незаметны для слуха взрослого человека

Сравнение уровня шума между кодеком LDAC 990 и проводным подключением к телефону LG V30. Голубой — LDAC 990. Жёлтый — проводное подключение.

Однако, спешим вас успокоить, только молодой человек способен уловить эту разницу в звучании, если вы старше 24 лет, то, скорее всего, вы не заметите всей гаммы недостатков, которые привносят Bluetooth кодеки в музыку. Конечно, кроме весьма агрессивного варианта кодека AAC.

Да, ни один кодек не смог достичь по качеству уровня компакт-диска, однако, для многих это и не нужно, т.к. слух взрослого человека уже не способен так быстро и точно определить эту разницу.

Так что, если вы старше 24 лет и планируете слушать музыку на улице, в транспорте, офисе или в кафе – беспроводные наушники будут для вас хорошим выбором.

Возможно, кто-то может сказать, что кодек LDAC способен передавать звук с глубиной в 24 бита, обеспечивая тем самым, высочайшее качество звука, однако, это не так и на практике 24 бита являются явно избыточными даже при проводном подключении, не говоря уже о Bluetooth. 16 бит хватит всем.

Кодеки aptX и aptX HD близко подошли к качеству компакт-диска, но не совсем так, как об этом нам говорит реклама

Профиль уровня шума кодека aptx HD

Тем не менее, можно констатировать, что эти кодеки подойдут для ежедневного прослушивания, обеспечивая весьма высокое качество воспроизведения, которого будет абсолютно достаточно для прослушивания музыки из стриминговых сервисов.

Заключение

Bluetooth наушники могут быть, и есть, весьма хорошим выбором для большого количества людей, но не для всех и в этом заключается основная проблема. Хотя преимущества музыки, хранящийся с высоким битрейтом, не всегда очевидны, тем не менее, Bluetooth наушники явно проигрывают своим проводным собратьям по общему параметру качества передачи музыки, к тому же они более дорогие и требуют дополнительный уход. И не будем забывать, что аккумуляторы в активно используемых наушниках не смогут прожить дольше 5-ти лет, они будут весьма сильно терять свою ёмкость и через несколько лет ежедневного прослушивания вам придётся заменить наушники.

Сегодня уже анонсирован новый кодек aptX Adaptive, который должен дать ещё более высокое качество передачи музыки, чем текущие решения, но пока мы не услышим результат его работы своими ушами ничего сказать не можем.

Беспроводные наушники будут отличной покупкой если вы старше 24 лет и преимущественно слушаете музыку в шумных местах, таких как: улица, транспорт, спорт зал или самолёт. В этих случаях беспроводные наушники будут весьма удобны и полезны. В то время, как для домашнего прослушивания любимой музыки мы всё ещё рекомендуем хорошие проводные наушники.

Источник