Co je AAC (Bluetooth kodek) - srovnání AAC na iOS a Android (Užitečné informace (informace)) | Tipy pro výběr nejlepších produktů a služeb.

Kodek AAC (Advanced Audio Coding) byl vytvořen již v roce 1997 jako lepší kodek pro kompresi zvuku než mp3. A v některých ohledech je to opravdu lepší, například: jsou k dispozici vyšší vzorkovací frekvence (až 96 kHz) a algoritmus sám používá psychoakustické funkce lidského sluchu.

AAC je nyní hlavním zvukovým kodekem pro ztrátovou kompresi ekosystému Apple. Je také hlavním na YouTube a dokonce ruském televizním vysílání. 😀 Ale máme zájem o její bezdrátovou implementaci. Ve všech zařízeních iPhone a na mnoha zařízeních Android je přenos hudby přes Bluetooth k dispozici převodem s tímto kodekem.

Sennheiser Momentum True Wireless podporuje mimo jiné AAC

Protože přenosové parametry Bluetooth nestačí pro vysílání bezeztrátové hudby (bezeztrátové), používají se kodeky: algoritmy, které rozdělují přenášený signál na části a odesílají ho „vzduchem“ do sluchátek. A tam, na druhé straně, stejným kodekem dochází k „rozbalení“ a digitálně-analogové přeměně signálu na hudbu. Myslím, že všichni přenosní audio nadšenci vědí o těchto obvodech zhruba. 😎

Obsah:

Frekvenční rozsah AAC;
Hladina hluku pozadí AAC;
Důvody špatné kvality AAC v systému Android;
Funkce AAC;
Shrnutí.

Jak povolit AAC?

1. Chcete-li povolit AAC a jakýkoli jiný kodek, musíte aktivovat „nabídku vývojáře“.

Nabídka vývojáře, můžete ji aktivovat takto:

2. Poté, v nabídce vývojáře, musíte najít „Audio kodek pro přenos přes Bluetooth“ a vyberte požadovaný kodek:

Vyberte správný kodek - LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.

Hlavní kodeky pro přenos zvuku přes Bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX s nízkou latencí, aptX HD, LDAC. Kromě toho byl relativně nedávno zaveden další kodek Qualcomm: aptX Adaptive, ale zařízení s ním se právě očekávají. Který kodek je lepší, je bod. Pokud vezmeme pouze datový tok, pak AAC je pozadu. Uší se však jeho dobrá implementace (na iPhone) příliš neliší od aptX.

Maximální přenosová rychlost kodeků Bluetooth

Porovnání práce AAC ve dvou hlavních mobilních operačních systémech je zajímavé v tom, že je jediným kodekem, s výjimkou „starověké“ SBC, která se používá v obou. Apple tvrdohlavě odmítá platit Qualcomm za licenci aptX. Zjevně se řídí zásadou: pokud neslyšíte rozdíl, proč platit více? 😀

10 oblíbených modelů sluchátek s podporou AAC

Audio-Technica ATH-M50xBT (311 $) - Bezdrátová uzavřená sluchátka v plné velikosti. Legendární basový zvuk Bluetooth M50.
Beyerdynamic Aventho Wireless (560 $) - režijní bezdrátová sluchátka. Skvělý design + zvuk Beyerdynamic podpisu.
Náhlavní souprava Bluetooth Xiaomi Mi Collar ($ 59) - Bezdrátová hybridní sluchátka do uší s krkem. Autonomie až 8 hodin, vhodná pro sportovní i každodenní použití.
Sony WF-SP700N (202 $) - plně bezdrátová sportovní vakuová sluchátka. K dispozici je ochrana IPX4 a aktivní redukce šumu.
Sennheiser Momentum True Wireless (356 $) - plně bezdrátová sluchátka do uší. Jeden z nejlépe znějících modelů v segmentu + firemní design Sennheiser.
Bowers & Wilkins PX (420 $) - Bezdrátová sluchátka s aktivním šumem v plné velikosti. Stylový vzhled a vysoce kvalitní zvuk, skvělé pro elektronickou hudbu.
Bang & Olufsen Beoplay H9i (544 $) - bezdrátová sluchátka přes ucho. Aktivní redukce šumu, vynikající zvuk a ovládání dotykem jsou doplněny vysoce kvalitním hlasovým přenosem v režimu náhlavní soupravy.
Marshall Monitor Bluetooth (166 $) - bezdrátová sluchátka plné velikosti. Marshallův podpisový vzhled + zajímavý silný zvuk pro energetické styly.
Bezdrátová sluchátka Earn Ear Sennheiser Momentum (M2 AEBT) (290 $) - bezdrátová sluchátka plné velikosti. Milováno mnoha krásným designem a výkonným basovým zvukem Momentum ve verzi Bluetooth.
Sony WH-1000XM3 (465 $) - bezdrátová sluchátka plné velikosti s aktivním potlačením šumu. Jedna z nejlepších možností ANC na trhu + spousta špičkových „čipů“ od společnosti Sony.

Ceny populárních sluchátek s podporou kodeku AAC:

1. Frekvenční rozsah AAC

AAC komprimuje zvuk se ztrátami: „extra“ frekvence jsou přerušeny, signál je vyrovnán (jsou přidány „překrývající se“ bloky informací), opraveny chyby. Přibližně stejný princip funguje se všemi ztrátovými kodeky (kodeky pro ztrátovou kompresi).

Ztráty se vyjadřují hlavně v redukovaném frekvenčním rozsahu: obvykle horní mez HF. Kromě toho lze kvůli vyrovnávání signálu přidat zkreslení (a nejčastěji), které může být v kterékoli oblasti rozsahu.

Podívejme se, jak funguje AAC (zdroj - bezeztrátový zvukový soubor) ve srovnání se SBC na některých chytrých telefonech s Androidem a iPhone:

Plný frekvenční rozsah pomocí kodeků AAC a SBC

Závažné rozdíly v implementaci AAC na různých smartphonech jsou okamžitě viditelné. Stojí za zvážení několik bodů:

člověk může teoreticky slyšet zvuky v oblasti 20 Hz - 20 kHz;
většina „materiálu“ v hudbě je pod 16-18 kHz;
s věkem vnímáme HF horší (do 16-17 kHz v průměru po 30 letech)

Zvažte okraj RF dosahu větší:

Jak vidíte, AAC na Huawei P20 Pro „odřízne“ RF velmi brzy: asi 14 kHz. Dokonce i lidé středního věku slyší tyto frekvence, pokud nebyly problémy se sluchem. Samsung Galaxy Note 8 (přes AAC) omezuje horní práh na 17 kHz. Ale iPhone 7 si vede lépe: asi 19 kHz.

Tento rozptyl výsledků je obzvláště zajímavý ve srovnání s prací kodeku SBC na stejných chytrých telefonech Android. Horní hranice rozsahu u všech „experimentálních“ jsou vyšší, i když s větším zkreslením. Ale hlavní věc je, že jsou velmi podobné: to znamená, že kodek SBC funguje na různých telefonech víceméně stejně.

2. Hladina hluku pozadí AAC

Úroveň šumu v pozadí ukazuje hranici, po které se šum z algoritmů komprimace kodeku (obecně z jakéhokoli reprodukčního zařízení) stává nerozeznatelným od užitečného signálu - hudby. Čím nižší a stabilnější je tato úroveň v celém frekvenčním rozsahu, tím tichší zvuky slyšíme (pokud jsou na záznamu).

Nejlepší je navigovat z nejvyššího vrcholu, může utopit tišší zvuky. Proto v těchto grafech není důležitá pouze úroveň, ale jak jsou hladké („husté“)..

Úroveň hluku na pozadí AAC (zdroj - bezeztrátový soubor)

Graf jasně ukazuje, že úroveň hluku pozadí při použití AAC v Huawei P20 Pro a Galaxy Note 8 je výrazně vyšší než v iPhone 7. V intervalech mezi vrcholy (testovací signály) je vidět, že AAC filtruje místa, kde nejsou dobře „zvukové informace“.

Tento graf také ukazuje, že algoritmy používané v AAC zohledňují psychoakustiku.. Nejhlasitější je zkušební zvuk při 1 kHz (v tomto rozsahu je náš sluch nejcitlivější) a hluk kolem něj je také nejvyšší. Ukazuje se, že tichý zvuk „maskuje“ kodek AAC za stejné frekvence pod hlasitějšími: čím hlasitější je zvuk, tím vyšší je šum na pozadí.

Přesně to funguje náš sluch: mozek maskuje tiché zvuky, pokud jsou hlasitější. Orchestrální hudbu vnímáme jako celek „plátno“, nikoli jako individuální signály (i když nástroje sdílíme). Stejný princip: Je například obtížné slyšet něco tichého například prostřednictvím hluku vysavače.

Kvalita CD znamená úroveň šumu pozadí -96 dB. Samozřejmě v případě AAC tato kvalita není dosažena, i když na iPhone při 1 kHz vidíme šum -91 dB, což je obecně dobré. Na telefonech se systémem Android se však vrcholy blíží k -50 dB: úroveň, kdy je šum pozadí jasně rozpoznatelný.

3. Důvody nízké kvality kodeku AAC v systému Android

Hlavní důvody rozdílu v kvalitě AAC v systému Android a iOS jsou dva:

stanovení priorit energeticky náročných procesů v systému Android;
různý software pro kódování AAC;

Xiaomi Mi AirDots Pro a Apple AirPods podporují kodek AAC

Andriod má algoritmy Energy Aware Scheduling (EAS). Tento systém mění priority procesů podle jejich energetické náročnosti.. To znamená, že výběr, které úlohy bude přiděleno více výkonu procesoru (a procesor v smartphonech vykonává velké množství úkolů současně), se může lišit.

Pokud je systém nakonfigurován tak, aby šetřil energii baterie, jako je Huawei P20 Pro, bude při provádění složité úlohy pro procesor dána přednost optimalizaci spotřeby energie. Jak je ukázáno výše, AAC používá pro kódování psychoakustické algoritmy, a to je poměrně velké zatížení procesoru. V souladu s tím bude tento úkol prováděn s nižší bitovou rychlostí a celkovou kvalitou pro optimalizaci nákladů na energii..

Sony WF-SP700N - plně bezdrátová sluchátka s podporou AAC

Pokud by EAS dala procesu kódování AAC vysokou prioritu, výrazně by vyčerpala baterii, i když by se kvalita zlepšila. Prioritou je však přesně poplatek, kvalita EAS v tomto případě oběti.

Druhým hlavním důvodem - různé „kodéry“, kódovací software AAC. IOS používá Apple AAC, který je považován za nejvyšší kvalitu stávajících. A v Androidu, ve výchozím nastavení - Fraunhofer FDK AAC, je to o něco horší „vyrovnat se s povinnostmi“.

Apple AAC samozřejmě neexistuje „pod“ Linuxem, takže instalace na smartphonu Android selže. A na iPhone, jak víte, je obecně lepší neinstalovat nic jiného. 😉

Bowers a Wilkins PX s podporou AAC

Kromě toho je v softwarovém prostředí Android na rozdíl od iOS podporováno mnoho zvukových formátů na hardwarové úrovni. Nezapomeňte na zvukové tunely, které fungují s verzí 4.4 systému Android. Jedná se o přenos kódování / dekódování zvuku do vyhrazené části obecné čipové sady - DSP (procesor digitálního signálu) - procesor digitálního signálu.

IPhone používá víceméně stejné procesory a na chytrých telefonech Android se mohou výrazně lišit, proto různé zvukové tunely a rozdíl ve finálním kódování AAC, například.

4. Vlastnosti AAC

Dalším zajímavým bodem je, že i soubory, které jsou již zakódovány v AAC, se při přenosu přes bluetooth verzi tohoto kodeku změní. To je znovu zakódováno. Předtím byly testovací soubory v nekomprimovaném formátu.

Horní okraj frekvenčního rozsahu. Zdroj - soubor AAC

Obecně se obrázek opakuje. Pokles iPhonu je mnohem pozdější a na rozdíl od telefonů se systémem Android se blíží horní linii slyšení.

Úroveň hluku na pozadí (soubor AAC)

Z grafu úrovně hluku na pozadí je jasně vidět, že i v iPhone je soubor AAC překódován, když je přenášen přes Bluetooth AAC: je přidáno asi 15 dB šumu. Obecný trend se nezměnil: jak u bezeztrátových, tak u souborů AAC při přenosu „vzduchem“ přes kodek se stejným názvem, iPhone vypadá lépe: překódování přidává zde menší zkreslení.

Nakonec můžeme říci, že AAC je velmi zajímavý kodek.. Jeho kvalitu nelze posoudit pouhým začátkem od úrovně šumu v pozadí a kmitočtového rozsahu, jako je tomu u jiných kodeků. AAC ve svých algoritmech zohledňuje psychoakustiku, sluchové maskování - nelze zde měřit kvalitu čísel.

AirPods 2 přirozeně podporuje AAC

5. Shrnutí

Vzhledem k výše uvedenému je zřejmé, že vysoce kvalitní implementace AAC (na iPhone) poskytuje velmi dobrý konečný výsledek, špatně rozlišitelný podle ucha od „vysoce kvalitních“ kodeků, například aptX. Pokud se však kódování vyskytuje při nižší bitové rychlosti, jako u testovaných chytrých telefonů s Androidem, kvalita velmi trpí.

Nejdůležitější věcí jsou rozdíly v práci AAC na různých smartphonech. Například stejná SBC ukazuje stabilnější výsledky z modelu na model. Pokud váš telefon používá Android, nemusí být AAC nutně lepší než SBC, jak se často zvažuje.

Apple AirPods spárovaný s iPhone na AAC zvuk docela dobrý

U některých modelů může mít SBC lepší výkon než AAC. A to nejen v číslech, ale také podle ucha. Proto, pokud jste si zakoupili sluchátka s podporou AAC, ale nemáte rádi zvuk ve spojení s telefonem, zkuste přejít na SBC, možná je to horší v modelu AAC.

Implementace AAC na iPhone je lepší - zvuk je velmi silný (pro ztrátovou kompresi) blízko kvality CD. V systému Android funguje AAC horší, nejčastěji při nižším datovém toku, a tím i další zkreslení a ztráta komprese. Současně se na různých telefonech může konečný výsledek výrazně lišit.