Състоянието на звука на смартфона: dac, кодеци и други термини, които трябва да знаете

Страхотно е да виждате аудио на смартфони, като започвате да получавате известно внимание. Компании като LG и HTC активизират и пускат специализирани аудио компоненти в своите телефони, Sony все още тласка нещата напред със софтуерните оптимизации, а новите кодеци с Bluetooth с висока разделителна способност имат дори упорити аудиофили като мен, които се интересуват от това, което могат да правят. Това също е важно, защото начинът, по който слушаме нашата музика, в крайна сметка ще се промени, тъй като надеждният 3, 5 мм жак за слушалки бавно, но със сигурност се превръща в минало.

Но не всеки се занимава с аудио и има толкова много странно звучащи думи и съкращения и секретни кодове, че се хвърлят наоколо. Не е нужно да знаете какво означава някой от тях, за да се насладите на музиката, но всички искаме да знаем какво четем или чуваме. Така че нека да се разровим и да проверим какво всъщност означават някои от най-често срещаните неща, които ще чуете!

Общи условия, които трябва да знаете

Има няколко термина, които ще видите във всяка аудио дискусия. И като всеки друг звуков термин, те наистина не означават това, което изглежда, че понякога трябва да означават. Ето основните положения, за да започнете, за да можете да сте в крак с почти всички аудио разговори.

• Бит е броят на битовете данни, които се обработват за единица време. Когато говорим за аудио, тази честота на времето обикновено се измерва в секунди като bps (бит в секунда). Прилагат се стандартните префикси SI (не бинарни префикси), така че kbps (килобити в секунда) = 1000 bps, Mbps (мегабити в секунда) = 1000 kbps и Gbps (gigabits в секунда) = 1000 Mbps. По-голямо число означава, че се обработват повече данни, така че аудиото да звучи по-добре.
• -bit е начинът, по който се записва дълбочината на аудио бита. Дълбочината на бита е броят на битовете информация, включени във всяка отделна проба (вижте Hz по-долу). CD аудиото използва 16 бита на проба, докато DVD аудиото използва 24 бита на проба. Аудио плейърите с висока разделителна способност също ще могат да възпроизвеждат 32-битово аудио и това включва някои телефони като LG V30.
• Контейнер Контейнерът е метафайл формат, който контролира и описва как съществуват множество типове данни в един компютърен файл. Добър пример за тази трудна идея е MP4 файл. Един MP4 файл може да съдържа кодирано аудио, кодирано видео, метаданни като субтитри или текстове и обложки на албуми във всяка комбинация. Контейнерът не решава как да бъдат кодирани неговите данни, така че може да можете да отворите MP4 файл и да не можете да възпроизвеждате никоя от данните без подходящите кодеци. Да, това е някаква бъркотия и е невъзможно да се опише без използване на компютърно говорене. Всичко, което трябва да знаете, е, че аудио контейнерите съдържат кодирани файлове и ще ви е необходим подходящият инсталиран кодек за възпроизвеждане на който и да е от тях.
• Codec Кодекът е софтуер (ще оставим хардуерни кодеци за друг ден), използван за кодиране и декодиране на цифрови данни. Codec е кратък за кодер-декодер. Кодерът кодира данни и го подготвя за някакво предаване, а в другия край декодерът обръща кодирането. MP3 е популярен аудио кодек. Приложения като Audacity могат да използват MP3 кодер за кодиране на музика във формат.mp3, а любимият ви аудио плейър използва MP3 декодер, за да го върне обратно такъв, какъвто е и да го възпроизведе.

• Компресия Популярните кодеци компресират аудио файл, докато го кодират, за да го направят по-малък и лесен за предаване. Това е същата концепция, която.zip файл използва, за да съкруши съдържанието на папка. В идеалния случай искате некомпресиран файл да бъде малко по битово копие на оригинала, но повечето алгоритми за компресия изхвърлят данни, които няма да променят драстично начина, по който звучи звука. Или поне се опитват.
• DAC A DAC е цифрово-аналогов преобразувател, който превръща компютърните битове (цифровия) в звуци (аналоговите), които могат да се получат през чифт слушалки. Всяко устройство, което може да възпроизвежда цифрова музика, има DAC, както и всеки чифт Bluetooth слушалки. Някои просто имат по-добър DAC от други и са в състояние да създават по-чист аналогов звук от цифровия източник.

Още: Какво е DAC и защо трябва да се грижа да имам добър?

• Dolby Компания, която е специализирана в намаляване на шума и аудио кодиране. Dolby лицензира своите технологии на няколко производители на телефони.
• Hz или kHz Hz е съкращението за Hertz. Когато говорим за цифрово аудио, обикновено го виждате измерено в kHz (килогерц) и той определя честотата на дискретизация - броя пъти, в които аудиото се взема на извадка (анализира и записва) в секунда. Аудио на стационарен телефон е 8kHz. VoIP телефоните са 16kHz. Аудио CD са 44.1kHz. Това продължава до 5 644.8kHz, което е двустепенният DSD (Direct Stream Digital) формат на Philips и Sony и абсолютно безумно. Като цяло, колкото по-висока е честотата на дискретизация, толкова по-добре ще звучи аудиото, но има намалени възвръщаемости, след като преминете 192kHz, че много хора няма да могат да чуят.
• Lossless Lossless е вид аудио компресия, който може да създаде точно копие на оригинала, когато файлът не е компресиран. FLAC и ALAC файловете са без загуби.
• Lossy Lossy е вид аудио компресия, която възстановява „приближение на оригиналните данни“, но компресира данните в по-малък файл. MP3 файловете губят.

Bluetooth

Bluetooth има свой собствен термин, свързан с аудиото и те ще бъдат по-важни, тъй като виждаме все повече и повече телефони без жак за слушалки. Получава собствен раздел, за да можем да разчупим няколко неща.

Bluetooth профили

Bluetooth профилите са набор от спецификации, които както източникът (устройството, изпращащо аудио като вашия телефон), така и местоназначението (устройството, което приема аудио като любимите ви слушалки) знаят какво могат да правят един друг и как да работят заедно и да предават аудио до ушите. Дори Bluetooth слушалката за стари се нуждае от Bluetooth профил, за да се свърже и това е единственият начин да накарате всичко да работи.

• HSP (Профил на слушалки) Профилът HSP е необходим за работа с основни слушалки. Той има много ограничени възможности за дистанционно управление, а качеството на звука е максимум 64 kbps (моно).
• HFP (Handsfree Profile) HFP е усъвършенствана версия на HSP, която също е предназначена за слушалки (не за слушалки). Той осигурява повторно набиране и гласово набиране чрез дистанционно управление. HFP версия 1.6 използва моно конфигурация на стандартния кодек SBC. Вижте раздела за кодеците по-долу за подробности.
• A2DP (Профил за разширено аудио разпространение) Този профил е създаден за стерео аудио за неща като мултимедия. Това е профилът, който вашите слушалки (а не слушалки) трябва да използват.
• AVRCP (профил за аудио / видео дистанционно управление) AVRCP се използва с A2DP за осигуряване на дистанционно управление за неща като възпроизвеждане / пауза или пропускане на песни. Версии 1.4 позволяват пълен контрол на силата на звука и на двете устройства, докато по-ниските версии контролират само силата на звука на слушалките, а не източника.

Ако искате да използвате слушалка с Bluetooth или други подобни, за да приемате разговори и не се интересувате от друго аудио, имате нужда от устройство, което използва HSP, но искате устройство, което използва HFP, така че да имате повече контрол.

Ако искате също да слушате музика чрез стерео Bluetooth устройство - слушалки, слушалки, преносим високоговорител и др., - искате A2DP и ​​AVRCP за най-доброто изживяване.

Bluetooth аудио кодеци

Bluetooth аудио кодеците не трябва да са само Bluetooth. Те са инструкции за кодиране и декодиране, които десният кодер и декодер използват, за да вземат сурово аудио, да го превърнат в нещо по-добро за предаване, след което да го превърнат обратно в сурово аудио, след като стигне до слушалките ви. Не можете да възпроизвеждате аудио без подходящия кодер и декодер, така че поддръжката на аудио кодеци е доста важна.

Обикновено ще намерите информация за кодеците, които да могат да използват два слушалки в полето, в което са влезли, и ще намерите информация за кодеците, които вашият телефон може да използвате в ръководството или на уебсайта на производителя.

• SBC (поддиапазонно кодиране) Това е A2DP кодек по подразбиране и минимумът, необходим за стерео аудио. Всяко стерео Bluetooth устройство трябва да поддържа SBC, тъй като това е отказоустойчивият резерв, ако никой друг кодек не съвпада както с източника, така и от целевия хардуер. Той осигурява некомпресиран стерео аудио поток до 328kpbs при 44, 1 kHz. Тъй като не е компресиран, няма нужда целта (вашите слушалки) да я декомпресира. Той облага ограничената честотна лента на Bluetooth и подлежи на пропускане или буфериране (в зависимост от вашия източник), когато условията не са идеални. Има няколко "нива" на SBC (ниско, средно и високо), а качеството се определя от устройството източник.
• AAC (Advanced Audio Coding) Това е същото AAC кодиране, което ще намерите за музика, която не се стриймира безжично и е това, което iTunes използва. Той осигурява по-добро аудио компресиране от MP3 при същите битрейт и може да съперничи по качество на файлове без загуби. Повечето слушалки не включват AAC, но моделите от висок клас, предназначени за използване с iPhone или iPod, ще прехвърлят данни със скорост 250 kbps.
• aptX aptX е патентован аудио кодек, разработен през 2010 г. от APT (оттук и името), за да осигури аудио с по-високо качество, отколкото SBC може да достави. Той кодира аудио поток, подобен на CD (16-битов / 44.1kHz), като използва по-ефективно аудио кодиране (компресия, подобно на кодека.mp3) и по-висока скорост на пренос на данни от 352kbps. aptX не е необходим за стерео аудио и ще намерите много оборудване не го включва.
• aptX LL Това е версия на кодека aptX, проектирана за особено ниска латентност. Използва се в устройства като игрови слушалки, които ценят ниската латентност спрямо качеството, но въпреки това осигурява аудио, сравнимо с SBC. aptX LL може да предава стерео аудио с латентност до 32 милисекунди, което е по-бързо, отколкото можем да обработим, така че изглежда без забавяне.
• aptX HD Това е версия на кодека aptX, който използва по-нови и по-добри методи за компресия и по-високи скорости на трансфер на данни (576kbps), за да достави 24-битов / 48kHz стерео аудио. алгоритмите за компресия са проектирани да инжектират много малко шум, а aptX HD потоците достигат високо качество на звука с висока резолюция без загуби. aptX HD е сравнително нов и не много устройства го поддържат, въпреки че това със сигурност ще се промени.

Още: aptX срещу aptX HD: Каква е разликата?

• LDAC LDAC е аудио кодек, създаден от Sony, за да доставя аудио с "истинска високоразделителна способност" през Bluetooth. Той може да предава аудио при максимум 24-битова / 96kHz със скорост до 990kbps. Подобно на SBC, той има три настройки: ниска (скорост на предаване 330kbps), средна (скорост на трансфер от 660kbps) и висока (скорост на трансфер от 990kbps). Sony твърдят, че LDAC може да предава възпроизвеждане на аудио до 24-бита / 96kHz без понижаване на звука (понижаване на честотата на извадката в Hertz) в източника. LDAC е много нов и докато Android Oreo поддържа кодека, много малко периферни устройства го правят в момента.

Типове аудио файлове

Има стотици формати за кодиране на аудио. Някои са специализирани, като aptX за Bluetooth или ATRAC за PlayStation или Walkman, но има няколко стандарти, които ще намерите на преносими устройства като вашия телефон. През повечето време форматът определя типа на файла - аудио формат MP3 използва разширение на файла.mp3, AAC аудио използва разширение на файла.m4a и така нататък. Форматите за кодиране на аудио трябва да се поддържат от софтуера на плейъра, а не от самото устройство, но за много от устройствата ви трябва да има лиценз за използването им.

• AAC (Advanced Audio Coding) Този формат е също стандартен Bluetooth аудио кодек, макар и не много поддържан. Той поддържа аудио компресия с малка загуба на данни, така че аудиото звучи по-ясно от MP3, но все пак има сравними битрейтове. Това е родният формат, който използва стария ви iPod и някои аудио плейъри могат да го възпроизвеждат чрез контейнер MP4 с разширението на файла.m4a.
• ALAC (Apple Lossless Audio Codec) Разработен от Apple като формат за компресиране на аудио без загуби, ALAC вече е с отворен код и безплатно. Той предоставя 8 канала аудио на 16, 20, 24 и 32-битова дълбочина, с максимална честота на извадка 384kHz. ALAC също се съхранява в контейнер MP4 с разширение на файла.m4a, но това не е същото компресиране на загуби, използвано с AAC.
• FLAC (Free Lossless Audio Codec) FLAC е отворен и безплатен аудио кодек, който поддържа 4 до 24-битов аудио при всяка честота на дискретизация между 1 Hz до 655.35kHz на 8 канала. FLAC е в състояние да компресира аудио файл с 60% и все още да има точно копие, когато не е компресиран. Файловете, използващи кодиращия формат FLAC, имат разширение.flac.
• MP3 (MPEG-1 или MPEG-2 Audio Layer III) MP3 е загубен кодек, който може да свие звука с качество на CD (1411.2kbps) с до 95% и да осигури сравнимо качество, когато не се компресира при възпроизвеждане. Има различни скорости на вземане на проби и възпроизвеждане и колкото по-голямо е числото, толкова по-добре ще звучи. MP3 кодекът интелигентно чете аудио файлове и изхвърля данни, които няма да можем да чуем по време на компресия и кодиране. Ще намерите.mp3 файлове почти навсякъде и повечето играчи могат да ги възпроизвеждат.
• Vorbis / Ogg Ogg е формат на контейнери с отворен код, който може да мултиплексира независими потоци за аудио, видео, текст (субтитри и текстове) и метаданни. Той може да съхранява множество формати за кодиране на аудио, но най-популярният, който ще видите на телефона си, е Vorbis. Vorbis е аудио формат с отворен код, който може да кодира изходен материал от 8kHz до 192kHz с максимум 255 канала и да създава изходни файлове между 45 и 500kbps. Файловете с разширението.ogg са собствени на Android и играят чрез системния плейър по подразбиране или произволен брой играчи на трети страни.
• WMA (Windows Media Audio) WMA е аудио кодек, който всъщност е четири отделни аудио кодека: WMA, WMA Pro, WMA Lossless и WMA Voice. WMA е разработена от Microsoft, за да се конкурира с MP3 и обхваща спектъра от едноканално моно аудио с WMA Voice (всъщност е важно да обработвате този тип аудио по специален начин) до 24-битов / 96kHz, използвайки 6 дискретни канала. Коефициентът на компресия за музика варира между 1, 7: 1 и 3: 1. Всички WMA-кодирани файлове носят разширението.wma и се поддържат от трети играчи.

Най-важната част

Не е необходимо да знаете нищо от това, за да се насладите на слушането на музиката през любимите си слушалки и това е наистина важното. Както всичко останало, някои хора ще се интересуват и ще дебатират за отделните продукти до края на времето и това е така, защото се радват на основната технология и как тя работи. Нито една от групите не е правилна или грешна, така че не се чувствайте изоставени, ако това просто не е вашето нещо.

Просто знайте, че аудиото от нашите телефони става все по-добро, компаниите, които правят слушалки, правят по-добри, а музиката, която обичате днес, ще звучи също толкова добре, ако не и по-добре утре.

Рок на!