Технология AptX: что это и как работает? Что такое aptX HD

Производители смартфонов постепенно отказываются от отдельного разъема под наушники. Пока это происходит вяло, но очевидно, что скоро мини-джеков совсем не будет. Его уже нет в iPhone 7 и 7 Plus – а если Apple что-то делает, то это становится стандартом.

Музыку без отдельного разъема под наушники можно слушать двумя способами: через USB (Lightning) или через Bluetooth. Первый вариант выглядит как временные «костыли», пока не у всех еще есть беспроводные наушники. Будущее за вторым методом.

«Bluetooth-наушники удобные, но звучат посредственно» – это стереотип.

Существуют технологии, которые передают по «беспроводу» качественный и приятный для обычного человеческого уха звук. В этой статье мы расскажем о протоколе AptX , широко используемом сейчас, и о его улучшенной версии , которую уже потихоньку внедряют.

Почему Bluetooth-наушники плохо звучали?

Стереотип о плохом звучании беспроводных наушников появился не просто так. Они могли быть сколько угодно продвинутыми в «железном» плане, но ограничения Bluetooth превращали качественный звук в «коричневый».

«Синий зуб» – это универсальная, распространенная и экономичная технология, но канал передачи данных у нее очень узкий. Поэтому нельзя просто пустить Lossless в наушники – нужно его сжимать.

Самый распространенный профиль сжатия, который используется во всех смартфонах, – A2DP. Его базовый кодек называется SBC. Он сильно уменьшает объем передаваемых данных, но и звук становится посредственным. Например, для упрощения вычислений (и, следовательно, увеличения скорости обработки информации) попросту обрезаются все частоты выше 14 кГц. Из-за этого даже при одинаковом битрейте качество хуже, чем в MP3. А и это формат далеко не эталонный.

Кодек AAC жмет не так варварски – качество звучания уже лучше, чем в MP3, но всё равно хуже, чем в CD.

AptX звучит почти как CD

Вот мы и подошли к технологии, ради которой собрались. AptX передает звук по Bluetooth с битрейтом 352 кБ/с и не обрезает диапазон – он составляет 10 Гц — 22 кГц. Получается это за счет сложных алгоритмов, поэтому для работы кодека требуется в три раза более производительный процессор по сравнению с SBC. Для современных смартфонов это уже давно не проблема, так что AptX работает на всех Android-девайсах.

Однако требуется, чтобы технологию поддерживал и смартфон, и наушники.

Иначе сжатие будет производиться через базовый кодек.

AptX действительно сравним с качеством CD-дисков, но все же уступает ему. Применяется компрессия 4:1. То есть, диапазон сужается в четыре раза по сравнению с оригиналом, теряются высокие и низкие частоты. На официальном сайте вы найдете только формулировку «near-CD quality» – «близкое к CD качество». Близкое, но не такое же.

До и после компрессии

Тем не менее, оглянитесь вокруг – большинство слушает музыку во «ВКонтакте» через комплектные или дешевые наушники, не обращая внимания на тонкости. Им и с AptX жилось бы вполне себе хорошо.

AptX HD звучит лучше CD

Для тех, кому все же нужен более качественный звук, придумали кодек AptX HD . Сейчас разберёмся, что это такое . Звуковой поток тоже сжимается в четыре раза, но битрейт при этом вырос с 352 до 576 кБ/с. Официальный сайт обещает нам «качество лучше, чем CD».

Правда, технология пока распространена очень слабо. Так же, как и в случае с AptX, нужно, чтобы кодек был и на смартфоне, и на наушниках. Список телефонов с поддержкой AptX HD скуден:

• Vertu Constellation Octane
• Luna TG-L900S (слышали вообще про такой?)

LG Tone Active+ – одни из немногих наушников с поддержкой AptX HD

Навряд ли вы купите какой-то из последних двух смартфонов. В пару к флагманам LG нужно будет еще приобрести одни из четырех доступных наушников от все той же LG и Audio-Technica. Недавно мы делали обзор одной из таких гарнитур – .

Что все это значит?

То, что проводные наушники скоро канут в лету. Конечно, не в ближайший год или два, но в обозримом будущем. Это во многом зависит от того, как скоро технология придет на компьютеры. Музыку ведь слушают не только со смартфонов.

Главное, что необходимая технология для отказа от проводов уже есть. Сложно представить себе человека, которому нужно качество еще лучше или который считает проводные наушники удобнее беспроводных.

Конечно, всегда будут аудиофилы, которые будут слушать винил и пользоваться аудиосистемами за огромные деньги. AptX HD – не для них. Это именно массовая технология, которая наверняка станет общеиспользуемой.

Как известно, со штатным комплектом ПО многие Android-смартфоны и планшеты, в том числе флагманские (и в том числе даже Pixel, OnePlus 3, Xiaomi Mi5 и Samsung Galaxy Note Pro 12.2) не поддерживают кодек aptX, благодаря которому музыку в потоковом режиме слушать можно через внешние Bluetooth-девайсы с очень и очень приличным качеством.

Дело в тут сугубо в нежелании производителей платить деньги (и немалые) за соответствующую лицензию, которые так или иначе потом придется включать в стоимость той или иной модели.

С точки зрения конечного юзера, то есть нас с вами, это как бы не совсем хорошо. Всё-таки музыку со смартфона послушать мы все любим. Но без aptX даже к новому и дорогому флагману подключать приходится зачастую только проводные «уши» и/или спикер, иначе потоковый звук будет, как говорится, не тот.

С другой стороны, флагман — это не только «плюс» к имиджу, но и кое-какие дополнительные технические возможности, которые позволяют владельцу некоторые проблемки решать не дожидаясь милостей от производителя.

При желании, конечно, и при наличии хотя бы базового опыта и кое-каких знаний в области установки на мобильные Android-устройства так называемого кастомного программного обеспечения.

К примеру, чипсет Qualcomm, на котором как раз и работают многие нынешние смартфоны топового уровня, работать с aptX может, не смотря на то, что официально этот кодек в этих смартфонах и не поддерживается. Разумеется, для этого требуются правильные драйверы, которые не всегда просто найти. Но так уж получилось, что в этот раз нужный софт грамотные товарищи (наше им спасибо) не только написали, но и оформили в виде файла, который скачать и установить может даже не самый искушенный в этом деле пользователь.

В этой связи, расскажем мы о том, как активировать поддержку кодека aptX в смартфонах и планшетах с Xiaomi, Google Pixel, Nexus, OnePlus и др.

Итак, по порядку:

ШАГ #1. Проводим блиц-проверку имеющегося девайса на предмет соответствия его аппаратной базы техническим требованиям технологии aptX.

С этим не просто. Однако для начала отметим, что прежде, чем качать и ставить ПО на смартфон (или планшет), необходимо:

• иметь под рукой наушники (гарнитуру) или внешний спикер, которые поддерживают aptX;

• уметь устанавливать zip-файл с помощью специальной утилиты восстановления системы (т.н. рекавери);

• и уже иметь на смартфоне правильно установленную и настроенную кастомную (т.е. неофициальную) прошивку CM14.x ROM (или OOS 4.0).

Что касается, аппаратной совместимости самого смартфона (или планшета), то на момент публикации этого поста, список мобильных устройств, которые гарантированно поддерживают кодек aptX (после установки драйвера), следующий:

• OnePlus 3T, 3, X, 2 и One;

• Google Pixel XL, Nexus 6P и Nexus 6;

• Ксиоми Mi5, Redmi Note 3, Mi4i и Redmi 2;

• Samsung Galaxy Note Pro 12.2.

Если вы пользуетесь смартфоном (или планшетом) другой модели, то расстраиваться пока не стоит. Проверьте спецификацию аппарата. Если он оснащается процессором Snapdragon 821, 820, 810, 805, 801, 800, 650, 615 или 410 , вы можете установить (или уже установили) на него прошивку CyanogenMod 14 и готовы слегка поэкспериментировать, то можете переходить к следующему этапу нашего мероприятия.

ШАГ #2. Качаем aptx.zip

На смартфон скачиваем файл aptх.zip (ссылка на сайт XDA Developers). Желательно так, чтобы его не нужно было потом долго искать.

ШАГ #3. Делаем бэкап данных

в обязательном порядке создаем резервную копию всех важных файлов, которые хранятся в памяти вашего смарфона или планшета, а также копии всех настроек смартфона. Во избежание потери чего-то нужного, если в процессе или по факту установки нового софта возникнут какие-либо непредвиденные проблемы.

ШАГ №4. Перезагружаем девайс в режим рекавери

Загружаемся в recovery-режиме (это может быть TWRP, CWM и пр.), тапаем кнопку «Install» (или «Install Zip»), находим и выделяем наш файл aptx.zip и запускаем установку (кнопка «Swipe to confirm flash» внизу экрана). В процессе на экране смартфона появятся несколько строчек текста, и потом девайс автоматически перезагрузится. Перезагрузка должна ознаменовать успешное завершение мероприятия.

ШАГ #4. Тестируем aptX

Чтобы окончательно удостоверится в том, что поддержка кодека aptX на устройстве активирована, проверяем logcat (можно с помощью приложения CatLog или любого другого с функцией поиска). Для этого подключаем свои Bluetooth-наушники (или спикер) и включаем плеер. Если все работает, как надо, то в logcat по запросу «aptX» в строке a2dp_encoder_init вы найдете «selected codec aptX».

Первая попытка получить качественный вывод звука без проводов. Без DIY. Подробности под катом.

Задался я недавно целью проигрывать музыку в авто с телефона через головное устройство. Предполагается, что ГУ имеет вход Aux и питание где-то поблизости. У меня оба порта есть в подлокотнике. Использовать проводное соединение уже некомильфо: куча проводов и ограничение на размещение телефона. Обычный bluetooth тоже «не катит»: качество звука как из соседской кухни через вентилляционную отдушину. Более детальный поиск в интернете выявил первого потенциального претендента. Bluetooth с поддержкой aptx. Aptx использует кодек SBC, который весьма неплох по своей сути.
Основное устройство, с кот. я собирался вещать музыку - это мой телефон note 3. Версии со Snapdargon процессором как раз поддерживают Aptx. Осталось сделать выбор в пользу конкретной модели коробочки. Выбор в китайских магазинах весьма велик, но в конечном итоге все сводится к 2-3 базовым моделям 1-2 производетелей. Я решил выбрать небрендированную модель с Spdif выводом. О встроенном цапе не было известно ничего и поэтому я предположил альтернативное использование данной коробочки: выводить дома звук через ресивер, используя spdif.

Подход был верный, но, как оказалось, я все равно недооценил качество «обвязки» и самих компонентов из-за чего звук не оправдал ожиданий. Подробности далее.

Aptx Bluetooth 4.0 music receiver

Начнем с того, что коробочка пришла ко мне мертвой. На что я стянул с производителя полцены.
Дальнейший трабшутинг выявил, что дохлым оказался только БП.
Комплектные аудио провода - на выброс. Ими только воблу подвязывать для сушки, хуже чем на продуктовых фотографиях ниже.

Завелось устройство с полпинка, но сразу же выяснилось первое ограничение. Вопреки заявлениям продавца/производителя устройство поддерживает одновременно только одно подключение. Заявленный AVRCP здесь тоже без смысла: кнопок на устройстве нет и поэтому управлять нечем.

Теперь о звуке. Здесь-то и раскрылся потенциал устройства. Наконец зазвучало лучше чем из бачка унитаза, но все равно хуже чем даже радио на моем ГУ.
Я спервая погрешил на встроенный ЦАП, и поэтому при второй попытке подключил коробочку дома через spdif к проверенному ресиверу. Но увы, звук такой же паршивый. Оставался только один непроверенный компонент собственно телефон. Сложность с проверкой заключается еще и в том, что станадрнтыми программными методами нельзя никак определить какой кодек используется. Единственная возможность - это смореть logcat. Попробовал. В логе пусто. Начал копать и пришел к выводу, что в моем кастомном ядре (Ultimate kernel v70) лог просто отключен. Поставил альтернативное кастомное ядро (AEL Kernel v7.12). Смотрю логи - aptx инициализируется.

12-31 13:46:07.165 D/CODEC_IF(10758): codec_if_open: opening libbt-codec_aptx.so... 12-31 13:46:23.515 D/CODEC_IF(10758): codec_if_open: opening libbt-codec_aptx.so...

Напоследок решил еще раз включить коробочку. И о чудо! Она заиграла! Казалось бы, aptx - это только модули прошивки (aptx есть только в touchwiz-based ядрах. в CM,AOSP и проч. aptx не лицензирован) и от ядра ничего не должно зависеть. Но в моем случае весь подвох оказался именно в ядре.

Тестируем звук.

Здесь сперва надо сделать отступление. Выше, как отметили комментаторы, я неверно описал кодеки. SBC - это стандартный кодек для профиля A2DP, он обязателен к реализации во всех bluetooth устрофствах с A2DP. SBC - это кодиррование с потерями, максимальный битрейт 345kbps. Aptx - это фирменный кодек от CSR, но он тоже кодирует со сжатием. Битрейт лишь немного больше чем максимальный битрейт в SBC. Но здесь совсем другое кодирование. описаны все подробности. Самый главный вывод - это то, что наличие шильдика aptx гарантирует вам как минимум битрейт кодека не хуче чем mp3-320. CSR тоже может дать сравнимые параметры, но никто вам не гарантирует, что в вашем синезубое устройство поддерживает высокие битрейты. Проверка здесь будет еще более нетривиальная, нежели с aptx.
Вполне возможно, что как отметили некоторые комментаторы, достаточно купить лишь хороший брендовый bluetooth без aptx. Но это в итоге лотерея. У моих родителей микросистема samsung с bluetooth. Пытался играть музыку через свой еще старый SGS9000 - звук хуже чем из радо. К тому же понятие «хорошего» звука у всех разное, и единственным объективным параметром сравнения в данном случае может быть только фактический битрейт кодека.
Более того, мои первоначальные тесты, очевидно, проводились с кодеком SBC. Звук был ужасный и я никак не мог определить фактический битрейт. Хотя используется хороший модуль. И опять же неясно: то ли телефон не поддерживает высокий битрейт на SBC, то ли bluetooth ресивер.

Собтвенно, звук через aptx.

Во-первых, уровень выходного сигнала на aptx почему-то раза в 2 выше, чем без оного. Самое главное отличие кодека aptx от SBC - это широкий динамический дапазон. Т.е. высокие частоты хорошо различимы и муз инструменты лекго читаемы. Низкие - они во-первых, просто появились. А во-вторых, они глубокие и динамичные. Субъективно сравнивая в машине: звук стал не хуже чем радиостанции без динамического сжатия (Орфей, например). Звук неcколько хуже чем, mp3-320 через встроенное устройстов для чтения флешек: меньшая детальность и стерео-сцена. И звук все равно значительно хуже чем CD.
Есть еле слышимый фоновый шум на макс громкости. Он отстуствует вообще даже при проигрывании MP3. Следует заметить что у коробочки нет гальванической развязки по питанию и поэтому могут быть помехи. Я во время движения пока не пробовал и поэтому ничего не могу сказать.
Звук через spdif в ближайшее время протестить не смогу, т… к ресивер у меня на даче и доберусь туда нескоро.
И наконец по поводу медиа сигналов. Если приходит СМС на телефон, то звук через bluetooth приглушается, но звук само СМС не проходит.

Потроха

Теперь посмотрим на потроха этой коробочки. Октрывается все легко: достаточно поддеть днище, которое крепится только на защелках. И вот что предстает нашему взору.
Aptx действительно присутствует в виде чипа . Он вшит ввиде готового bluetooth модуля. Для справки, такие модули .
А, вот, ЦАП как я и предполагал оказался самым примитивным - это древний . В стороне от него самый большой чип - это трансивер для реализации spdif. Есть еще один загадочный чип (средний по величине), он никак не промаркирован. C обратной стороны плату снять не удалось, т.к. была слишком жестко посажена и я боялся разломить ее или перерубить bluetooth аненну (два толстых проводника с краю от модуля). Но зато выяснился OEM производитель подобных коробочек - это .

Покупать или нет - решать вам. На мой взгляд устройство однозначно стоит своих денег, но имеет один существенных недостаток - для хорошего звука вам нужен телефон с поддержкой APTX. А это только некоторые Sony, HTC и Samsung Galaxy.
Еще один недостаток - каждый раз надо подтвержждать подключение коробочки, т.к. ее питание отключается при отключении зажигания.