Stan dźwięku w smartfonie: dac, kodeki i inne terminy, które musisz znać

To niesamowite, że dźwięk ze smartfona zaczyna zwracać na siebie uwagę. Firmy takie jak LG i HTC przyspieszają i wprowadzają do swoich telefonów specjalistyczne komponenty audio, Sony wciąż optymalizuje oprogramowanie, a nowe kodeki Bluetooth o wysokiej rozdzielczości mają upartych audiofilów, takich jak ja, zainteresowanych tym, co mogą zrobić. Jest to również ważne, ponieważ sposób, w jaki słuchamy naszej muzyki, ostatecznie się zmieni, ponieważ niezawodne gniazdo słuchawkowe 3, 5 mm powoli, ale z pewnością należy do przeszłości.

Ale nie wszyscy interesują się dźwiękiem i pojawia się tak wiele dziwnie brzmiących słów, skrótów i tajnych kodów. Nie musisz wiedzieć, co to znaczy cieszyć się muzyką, ale wszyscy chcemy wiedzieć, co czytamy lub słyszymy. Zobaczmy więc, co naprawdę oznaczają niektóre z najczęstszych rzeczy, które usłyszysz!

Ogólne warunki, które musisz znać

Jest kilka terminów, które zobaczysz w każdej dyskusji audio. I jak każdy inny termin audio, tak naprawdę nie mają na myśli tego, co wydaje się, że powinny czasem oznaczać. Oto podstawowe informacje na początek, dzięki którym możesz nadążyć za każdą rozmową audio.

• Szybkość transmisji to liczba bitów danych przetwarzanych w jednostce czasu. Mówiąc o dźwięku, ten czas jest zwykle mierzony w sekundach jako bps (bitów na sekundę). Obowiązują standardowe prefiksy SI (nie prefiksy binarne), więc kbps (kilobity na sekundę) = 1000 bps, Mbps (megabity na sekundę) = 1000 kbps i Gbps (gigabity na sekundę) = 1000 Mbps. Wyższa liczba oznacza, że ​​więcej danych jest przetwarzanych, więc dźwięk będzie brzmiał lepiej.
• -bit to sposób zapisywania głębokości bitów audio. Głębia bitowa to liczba bitów informacji zawartych w każdej pojedynczej próbce (patrz Hz poniżej). Dźwięk CD używa 16 bitów na próbkę, podczas gdy dźwięk DVD używa 24 bitów na próbkę. Odtwarzacze audio o wysokiej rozdzielczości będą również mogły odtwarzać dźwięk 32-bitowy, w tym niektóre telefony, takie jak LG V30.
• Kontener Kontener jest formatem metapliku, który kontroluje i opisuje, jak wiele typów danych istnieje w jednym pliku komputerowym. Dobrym przykładem tego trudnego pomysłu jest plik MP4. Plik MP4 może przechowywać zakodowane audio, zakodowane wideo, metadane, takie jak napisy lub teksty piosenek i okładki albumów, w dowolnej kombinacji. Kontener nie decyduje o sposobie kodowania jego danych, więc możesz być w stanie otworzyć plik MP4 i nie być w stanie odtworzyć żadnych danych bez odpowiednich kodeków. Tak, to rodzaj bałaganu i niemożliwy do opisania bez użycia komputera. Wszystko, co musisz wiedzieć, to że kontenery audio przechowują zakodowane pliki i będziesz musiał zainstalować odpowiedni kodek, aby odtworzyć dowolny z nich.
• Kodek Kodek to oprogramowanie (pozostawiamy kodeki sprzętowe na inny dzień) używane do kodowania i dekodowania danych cyfrowych. Kodek jest skrótem od kodera-dekodera. Koder koduje dane i przygotowuje je do pewnego rodzaju transmisji, a na drugim końcu dekoder odwraca kodowanie. MP3 to popularny kodek audio. Aplikacje takie jak Audacity mogą używać kodera MP3 do kodowania muzyki do pliku.mp3, a twój ulubiony odtwarzacz audio korzysta z dekodera MP3, aby przywrócić go do poprzedniego stanu i odtworzyć.

• Kompresja Popularne kodeki kompresują plik audio podczas kodowania, aby zmniejszyć i ułatwić przesyłanie. Jest to ta sama koncepcja, której używa plik.zip do usuwania zawartości folderu. Idealnie byłoby, gdyby nieskompresowany plik był krok po kroku kopią oryginału, ale większość algorytmów kompresji odrzuca dane, które nie zmieniają drastycznie brzmienia dźwięku. A przynajmniej próbują.
• DAC DAC to przetwornik cyfrowo-analogowy, który zamienia bity komputera (cyfrowe) w dźwięki (analogowe), które mogą przechodzić przez parę słuchawek. Każde urządzenie, które może odtwarzać cyfrową muzykę, ma przetwornik cyfrowo-analogowy, podobnie jak każda para słuchawek Bluetooth. Niektóre mają po prostu lepszy przetwornik cyfrowo-analogowy niż inne i są w stanie wytworzyć czystszy dźwięk analogowy ze źródła cyfrowego.

Więcej: Co to jest przetwornik cyfrowo-analogowy i dlaczego powinienem dbać o dobry?

• Dolby Firma specjalizująca się w redukcji szumów i kodowaniu dźwięku. Dolby udziela licencji na swoją technologię kilku producentom telefonów.
• Hz lub kHz Hz jest skrótem dla herców. Mówiąc o dźwięku cyfrowym, zwykle widać, że jest mierzony w kHz (kilohercach) i określa częstotliwość próbkowania - liczbę próbkowania (analizy i nagrywania) dźwięku na sekundę. Telefon stacjonarny ma częstotliwość 8 kHz. Telefony VoIP mają 16 kHz. Płyty Audio CD mają 44, 1 kHz. To trwa aż do 5644, 8 kHz, który jest formatem Philips i Sony Double-Rate DSD (Direct Stream Digital) i absolutnie szalony. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa częstotliwość próbkowania, tym lepszy dźwięk będzie brzmiał, ale po przekroczeniu 192 kHz dochodzi do spadku, którego wiele osób nie będzie w stanie usłyszeć.
• Bezstratny Bezstratny to rodzaj kompresji dźwięku, który umożliwia utworzenie dokładnej kopii oryginału, gdy plik nie jest skompresowany. Pliki FLAC i ALAC są bezstratne.
• Lossy Lossy to rodzaj kompresji dźwięku, który odbudowuje „przybliżenie oryginalnych danych”, ale kompresuje dane do mniejszego pliku. Pliki MP3 są stratne.

Bluetooth

Bluetooth ma wiele terminów związanych z dźwiękiem i będą one ważniejsze, ponieważ widzimy coraz więcej telefonów bez gniazda słuchawkowego. Ma własną sekcję, dzięki czemu możemy rozbić kilka rzeczy.

Profile Bluetooth

Profile Bluetooth to zestaw specyfikacji, w których zarówno źródło (urządzenie wysyłające dźwięk jak twój telefon), jak i miejsce docelowe (urządzenie odbierające dźwięk jak twoje ulubione słuchawki) wiedzą, co mogą zrobić wzajemnie oraz jak współpracować i przesyłać strumieniowo dźwięk do twoich uszu. Nawet stara słuchawka Bluetooth wymaga profilu Bluetooth, aby się połączyć, i to jest jedyny sposób, aby wszystko działało.

• HSP (profil zestawu słuchawkowego) Profil HSP jest wymagany do podstawowej obsługi zestawu słuchawkowego. Ma bardzo ograniczone możliwości zdalnego sterowania, a jakość dźwięku to maksymalnie 64 kb / s (mono).
• HFP (profil zestawu głośnomówiącego) HFP to zaawansowana wersja HSP, zaprojektowana również dla zestawów słuchawkowych (nie słuchawek). Zapewnia ponowne wybieranie numeru i wybieranie głosowe za pomocą pilota. HFP w wersji 1.6 wykorzystuje konfigurację mono standardowego kodeka SBC. Szczegółowe informacje można znaleźć w sekcji kodeków poniżej.
• A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) Ten profil został zaprojektowany dla dźwięku stereo dla takich rzeczy jak multimedia. To jest profil, którego potrzebują Twoje słuchawki (nie zestaw słuchawkowy).
• AVRCP (profil zdalnego sterowania audio / wideo) AVRCP jest używany z A2DP w celu zapewnienia zdalnego sterowania takimi rzeczami, jak odtwarzanie / pauza lub pomijanie ścieżki. Wersje 1.4 pozwalają na pełną kontrolę głośności obu urządzeń, podczas gdy niższe wersje kontrolują tylko głośność zestawu słuchawkowego, a nie źródło.

Jeśli chcesz używać słuchawek Bluetooth itp. Do odbierania połączeń i nie zależy ci na innym dźwięku, potrzebujesz urządzenia korzystającego z HSP, ale potrzebujesz urządzenia korzystającego z HFP, aby mieć większą kontrolę.

Jeśli chcesz także słuchać muzyki przez stereofoniczne urządzenie Bluetooth - zestaw słuchawkowy, słuchawki, przenośny głośnik itp. - potrzebujesz zarówno A2DP, jak i AVRCP, aby uzyskać jak najlepsze wrażenia.

Kodeki audio Bluetooth

Kodeki audio Bluetooth nie muszą być tylko Bluetooth. Są to instrukcje kodowania i dekodowania, których właściwy koder i dekoder używają do pobierania surowego dźwięku, przekształcania go w coś lepszego do transmisji, a następnie przekształcania go z powrotem w surowy dźwięk po dotarciu do słuchawek. Nie można odtwarzać dźwięku bez odpowiedniego kodera i dekodera, więc obsługa kodeków audio jest bardzo ważna.

Informacje o kodekach, których para słuchawek może używać, znajdziesz zwykle w pudełku, w którym zostały dostarczone, a informacje o kodekach, których może używać Twój telefon, znajdziesz w instrukcji obsługi lub na stronie internetowej producenta.

• SBC (Subband Coding) Jest to domyślny kodek A2DP i minimum wymagane dla dźwięku stereo. Każde stereofoniczne urządzenie Bluetooth musi obsługiwać SBC, ponieważ jest to system awaryjny, jeśli żaden inny kodek nie pasuje zarówno do źródła, jak i do miejsca docelowego. Zapewnia nieskompresowany stereofoniczny strumień audio do 328 kb / s przy 44, 1 kHz. Ponieważ nie jest skompresowany, cel (słuchawki) nie musi go rozpakowywać. Obciąża ograniczoną przepustowość Bluetooth i podlega pomijaniu lub buforowaniu (w zależności od źródła), gdy warunki nie są idealne. Istnieje kilka „poziomów” SBC (niski, średni i wysoki), a jakość zależy od urządzenia źródłowego.
• AAC (Advanced Audio Coding) Jest to to samo kodowanie AAC, które można znaleźć w przypadku muzyki, która nie jest przesyłana strumieniowo bezprzewodowo i jest tym, czego używa iTunes. Zapewnia lepszą kompresję dźwięku niż MP3 przy tych samych przepływnościach i może rywalizować z plikami bezstratnymi pod względem jakości. Większość słuchawek nie zawiera AAC, ale wysokiej klasy modele zaprojektowane do użytku z iPhone'em lub iPodem będą i przesyłają dane z prędkością 250 kb / s.
• aptX aptX to zastrzeżony kodek audio opracowany w 2010 roku przez APT (stąd nazwa) w celu zapewnienia wyższej jakości dźwięku niż SBC może dostarczyć. Koduje strumień audio o jakości zbliżonej do CD (16-bit / 44, 1 kHz) przy użyciu bardziej wydajnego kodowania dźwięku (kompresji, podobnie jak kodek.mp3) i wyższej prędkości transferu danych wynoszącej 352 kb / s. aptX nie jest wymagany do dźwięku stereo, a zauważysz, że wiele urządzeń go nie zawiera.
• aptX LL Jest to wersja kodeka aptX zaprojektowana z myślą o szczególnie niskim opóźnieniu. Jest stosowany w urządzeniach takich jak zestawy słuchawkowe do gier, które cenią niskie opóźnienie w stosunku do jakości, ale nadal zapewniają dźwięk porównywalny z SBC. aptX LL może transmitować dźwięk stereo z opóźnieniem wynoszącym zaledwie 32 milisekundy, co jest szybsze niż możemy przetworzyć, więc wydaje się, że nie ma opóźnień.
• aptX HD Jest to wersja kodeka aptX, która wykorzystuje nowsze i lepsze metody kompresji oraz wyższe prędkości przesyłania danych (576 kb / s) w celu dostarczenia dźwięku stereo 24 bity / 48 kHz. algorytmy kompresji zostały zaprojektowane tak, aby wstrzykiwać bardzo mało szumów, a strumienie aptX HD zbliżają się do bezstratnej jakości dźwięku o wysokiej rozdzielczości. aptX HD jest dość nowy i nie obsługuje go zbyt wiele urządzeń, choć z pewnością to się zmieni.

Więcej: aptX kontra aptX HD: Jaka jest różnica?

• LDAC LDAC to kodek audio zaprojektowany przez Sony w celu dostarczenia dźwięku „o wysokiej rozdzielczości” przez Bluetooth. Może przesyłać dźwięk z maksymalną szybkością 24 bitów / 96 kHz z prędkością do 990 kb / s. Podobnie jak SBC, ma trzy ustawienia: niskie (prędkości transferu 330 kb / s), średnie (prędkości transferu 660 kb / s) i wysokie (prędkości transferu 990 kb / s). Sony twierdzi, że LDAC może przesyłać odtwarzanie dźwięku do 24 bitów / 96 kHz bez próbkowania w dół (obniżenie częstotliwości próbkowania w hercach) u źródła. LDAC jest bardzo nowy, a chociaż Android Oreo obsługuje kodek, bardzo niewiele urządzeń peryferyjnych robi to teraz.

Typy plików audio

Istnieją setki formatów kodowania dźwięku. Niektóre są wyspecjalizowane, takie jak aptX dla Bluetooth lub ATRAC dla PlayStation lub Walkman, ale istnieje kilka standardów, które można znaleźć na urządzeniach przenośnych, takich jak telefon. Przez większość czasu format określa typ pliku - audio w formacie MP3 używa rozszerzenia pliku.mp3, AAC audio używa rozszerzenia pliku.m4a i tak dalej. Formaty kodowania dźwięku muszą być obsługiwane przez oprogramowanie odtwarzacza, a nie przez samo urządzenie, ale dla wielu urządzeń urządzenie musi posiadać licencję na ich używanie.

• AAC (Advanced Audio Coding) Ten format jest również standardowym kodekiem audio Bluetooth, choć nie jest zbyt popularny. Obsługuje kompresję dźwięku z niewielką utratą danych, dzięki czemu dźwięk brzmi wyraźniej niż MP3, ale nadal ma porównywalną przepływność. Jest to format macierzysty używany przez starego iPoda, a niektóre odtwarzacze audio mogą odtwarzać go w kontenerze MP4 z rozszerzeniem.m4a.
• ALAC (Apple Lossless Audio Codec) Opracowany przez Apple jako bezstratny format kompresji dźwięku, ALAC jest teraz oprogramowaniem typu open source i jest bezpłatny. Zapewnia 8 kanałów dźwięku o głębokości 16, 20, 24 i 32 bitów, z maksymalną częstotliwością próbkowania 384 kHz. ALAC jest również przechowywany w kontenerze MP4 z rozszerzeniem.m4a, ale nie jest to ta sama kompresja stratna, jaką stosuje się w AAC.
• FLAC (Free Lossless Audio Codec) FLAC to otwarty i nieodpłatny kodek audio, który obsługuje 4 do 24-bitowy dźwięk przy dowolnej częstotliwości próbkowania od 1 Hz do 655, 35 kHz na 8 kanałach. FLAC jest zdolny do kompresji pliku audio o 60% i nadal ma dokładną kopię po rozpakowaniu. Pliki korzystające z formatu kodowania FLAC mają rozszerzenie.flac.
• MP3 (MPEG-1 lub MPEG-2 Audio Layer III) MP3 to stratny kodek, który może zmniejszyć jakość CD (1411, 2 kb / s) audio nawet o 95% i zapewnić porównywalną jakość po nieskompresowanym odtwarzaniu. Istnieją różne częstotliwości próbkowania i odtwarzania, a im wyższa liczba, tym lepiej zabrzmi. Kodek MP3 inteligentnie odczytuje pliki audio i odrzuca dane, których nie będziemy mogli usłyszeć podczas kompresji i kodowania. Pliki.mp3 znajdziesz wszędzie i większość odtwarzaczy może je odtwarzać.
• Vorbis / Ogg Ogg to otwarty format kontenera, który może multipleksować niezależne strumienie audio, wideo, tekstu (napisy i teksty) i metadanych. Może zawierać wiele formatów kodowania dźwięku, ale najpopularniejszym z nich, które zobaczysz w telefonie, jest Vorbis. Vorbis to format audio typu open source, który może kodować materiał źródłowy od 8 kHz do 192 kHz z maksymalnie 255 kanałami i tworzyć pliki wyjściowe od 45 do 500 kb / s. Pliki z rozszerzeniem.ogg są rodzime dla Androida i odtwarzane przez domyślny odtwarzacz systemowy lub dowolną liczbę odtwarzaczy innych firm.
• WMA (Windows Media Audio) WMA to kodek audio, który w rzeczywistości składa się z czterech osobnych kodeków audio: WMA, WMA Pro, WMA Lossless i WMA Voice. WMA został opracowany przez Microsoft do konkurowania z MP3 i obejmuje spektrum od jednokanałowego dźwięku monofonicznego z WMA Voice (tak naprawdę ważne jest, aby obsługiwać ten typ dźwięku w specjalny sposób) do 24-bit / 96kHz przy użyciu 6 oddzielnych kanałów. Współczynnik kompresji dla muzyki wynosi od 1, 7: 1 do 3: 1. Wszystkie pliki zakodowane w formacie WMA mają rozszerzenie.ma i są obsługiwane przez odtwarzacze innych firm.

Najważniejsza część

Nie musisz nic o tym wiedzieć, aby słuchać muzyki przez ulubione słuchawki, i to jest naprawdę ważne. Podobnie jak wszystko inne, niektórym ludziom będzie zależeć i będą dyskutować o poszczególnych produktach do końca czasu, a to dlatego, że lubią bazową technologię i sposób jej działania. Żadna z tych grup nie ma racji ani nie ma racji, więc nie czuj się wykluczony, jeśli to nie jest twoja sprawa.

Po prostu wiedz, że dźwięk z naszych telefonów jest coraz lepszy, firmy produkujące słuchawki robią lepsze, a muzyka, którą kochasz dzisiaj, będzie brzmiała równie dobrze, jeśli nie lepiej jutro.

Kołysz się!