sind Bluetooth-Kopfhörer gut

TOP 5: Bluetooth-Audio-Codecs: aptX + (HD), LDAC, AAC und SBC

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TOP 5: Bluetooth-Audio-Codecs: aptX + (HD), LDAC, AAC und SBC

Bluetooth audio codec

Es gibt 5 Haupt-Bluetooth-Audio-Codecs, mit denen Ton über Bluetooth von einer Quelle zu Kopfhörern (oder Lautsprechern) übertragen wird: SBC, AAC, aptX, aptX HD und LDAC. Da drahtlose Verbindungen immer beliebter werden, ist es eine gute Idee zu verstehen, was Bluetooth-Codecs sind und wie sie funktionieren.

Bluetooth Audio Codecs

Bluetooth aptx

Es lohnt sich, 2 Punkte gleichzeitig zu beachten:

– Der Bluetooth-Sound ist in allen Qualitätsparametern immer noch merklich schlechter als der kabelgebundene Sound.
– In dieser Phase kann drahtloser Sound mit hochwertigen Codecs die Anforderungen der meisten Benutzer erfüllen.
Wir werden uns nicht länger auf diese “Axiome” konzentrieren. Im Allgemeinen sind sie klar. Und viele Menschen mit Erfahrung im Zuhören und Vergleichen werden wahrscheinlich nicht mit ihnen streiten.

Wie kann man den Bluetooth-Codec auf einem Android-Handy auswählen, ändern und lernen?

Was ist besser: Musik über Kabel oder Bluetooth hören?

Grundlagen des Bluetooth-Audio-Streamings

Bitrate
Was Bitrate ist, weiß wohl jeder. Dies ist die Anzahl der Bits, die zum Übertragen von Daten pro Sekunde verwendet werden. Je höher es ist, desto besser natürlich. Aber je mehr Ressourcen benötigt werden, insbesondere Stromverbrauch, Speicherplatz usw.

Komprimierung wird seit langem verwendet, um verlustbehaftete und verlustfreie Ressourcen zu optimieren. Bei der verlustfreien Komprimierung werden Algorithmen verwendet, um die Bitrate und die Dateigröße zu reduzieren, ohne das Original zu ändern. Das heißt, Sie können ohne Verlust eine exakte Kopie der unkomprimierten Originaldatei wiederherstellen.

Maximale Bitrate von Bluetooth-Codecs
Maximale Bitrate von Bluetooth-Codecs

Durch verlustfreie Verarbeitung können Sie die Bitrate maximal zweimal reduzieren. Mehr oder weniger. Für eine Datei mit CD-Qualität (1411 kb / s), die ohne Verlust komprimiert wurde, werden beispielsweise Werte von 770-900 kb / s angezeigt. Alles darunter ist verlustbehaftete Komprimierung.

Wenn die Bitrate und / oder Dateigröße weiter reduziert werden muss, wird sie durch Verwerfen der “irrelevanten” Informationsbits komprimiert. Das heißt, der ausgewählte Codec “entscheidet” gemäß seinen Algorithmen, in welchem Frequenzbereich keine Daten vorhanden sind (oder er kann vernachlässigt werden), und verwirft diese. Das unkomprimierte Original kann nicht aus der resultierenden Datei wiederhergestellt werden.
Die Algorithmen für die Codecs sind unterschiedlich: Einige schließen nur hochfrequente Töne aus, andere basieren auf Psychoakustik. Für die meisten ist der Unterschied zwischen einem guten verlustbehafteten Track und seiner verlustfreien Version vernachlässigbar oder nicht vorhanden.
Zusätzlich zum “Verwerfen” bei verlustbehafteter Komprimierung werden “überlappende” Informationsblöcke hinzugefügt. Dieser Teil des Algorithmus zielt darauf ab, das Signal zu glätten und Quantisierungsfehler zu korrigieren.
Abtastrate und Bittiefe
Die Abtastrate zeigt, in wie viele “diskrete” Segmente das analoge Signal für die digitale Aufzeichnung unterteilt ist. Je größer es ist, desto näher ist die “Figur” am Original. Gemessen in Hertz. Dieses Konzept ist untrennbar mit dem Frequenzbereich verbunden.
Eine Person hört Geräusche von 20 Hz bis 20 kHz. Es hat sich gezeigt, dass zum Quantisieren (Digitalisieren) eines verlustfreien Audiosignals die Abtastrate mehr als das Zweifache des Frequenzbereichs des ursprünglichen Audiosignals betragen muss. Folglich ist die 44,1-kHz-CD-Qualität ausreichend: Die Urheber des Formats haben sich auf dieses Gesetz verlassen.
Die Bittiefe bestimmt, wie viele Bits benötigt werden, um jedes der vorhergehenden Segmente zu quantisieren. Je größer desto besser. Es ist logisch, dass das Audioformat (oder der Codec) umso besser angesehen wird, je höher die Bitrate und die Abtastrate sind. 16 Bit 44,1 kHz für CD gegenüber 24 Bit 88,2 (oder mehr) kHz für hochauflösendes Audio.
Abtastrate
Abtastrate

Hintergrundgeräuschpegel
Der Hintergrundrauschpegel bestimmt in diesem Fall, wann das gewünschte Signal nicht mehr vom “Rauschen” des Codec-Komprimierungsalgorithmus zu unterscheiden ist. Je niedriger dieser Pegel, desto breiter der Dynamikbereich des endgültigen Signals, desto leiser sind die Töne, die wir unterscheiden können.

Rauschpegel LDAC (990 kbps) (CD)
Beispiel: LDAC-Rauschpegel 990 kbps

In den Diagrammen ist es korrekter, vom höchsten Gipfel aus zu navigieren. Es kann die niedrigsten Töne übertönen. Es ist nicht nur die Höhe der Peaks wichtig, sondern auch, wie glatt („dicht“) sie sind. Typische Hintergrundgeräuschpegel werden in Grafiken durch eine gepunktete Linie für 16-Bit-Qualität und einen oberen roten Bereich für 24-Bit-Qualität angezeigt.

Alle Codecs “versuchen”, Bandbreite zu sparen. Zusätzlich zu allen anderen Einstellungen wird das Quantisierungsrauschen nach Möglichkeit im HF-Bereich über 20 kHz entfernt. Eine Person hört diese Geräusche nicht, daher ist der Algorithmus gerechtfertigt.

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Bluetooth-Audiostandards: Auswahl der richtigen drahtlosen Kopfhörer

Bluetooth-Audiostandards: Auswahl der richtigen drahtlosen Kopfhörer

Bluetooth Headphones

Im Zeitalter moderner Technologien werden Sie niemanden mehr mit drahtlosen Geräten überraschen: Wir nutzen Wi-Fi aktiv auf Telefonen und Laptops, verbinden drahtlose Mäuse und Tastaturen mit Computern und hören Musik über Bluetooth-Kopfhörer. Und hier tritt ein Nachteil auf: Wie wählt man die besten Kopfhörer speziell für Ihre Geräte aus, da es viele BT-Audioübertragungsprotokolle gibt und nicht alle von den Kopfhörern und dem Gerät selbst unterstützt werden?

Bluetooth Headphones

Geschichte und Eigenschaften des Bluetooth-Standards

Aber wir werden wie gewohnt in der Geschichte von BT beginnen. Und sie haben einige Jahre vor USB damit begonnen, es zu schaffen, was bemerkenswert ist. 1994 begann Ericsson, ein bekannter Hersteller von Telekommunikationsgeräten, an diesem Standard zu arbeiten. Der Standard selbst wurde als drahtlose Alternative zu einer kabelgebundenen RS-232-Verbindung (besser bekannt als serielle Schnittstelle) entwickelt. Die Spezifikationen selbst waren 1998 fertig, als die Bluetooth SIG-Gruppe gegründet wurde, zu der neben Ericsson auch IBM, Intel, Nokia und Toshiba gehörten. Im Jahr 2002 wurde Bluetooth Teil des IEEE 802.15.1-Standards (Wi-Fi ist im IEEE 802.11-Standard enthalten). Die Bluetooth SIG umfasst derzeit mehr als 18.000 Unternehmen. Damit ist Bluetooth einer der wenigen wichtigen Standards für die Datenübertragung über kurze Entfernungen.

Wie funktioniert Bluetooth?

Wie Wi-Fi und viele andere Systeme arbeitet es im ISM-Band von 2,4 bis 2,4835 GHz. Die Verwendung eines Bereichs führt natürlich zu Signalstörungen (Überlappung), was sich wiederum negativ auf Stabilität und Leistung auswirkt. Arbeitsgeschwindigkeit. In Anbetracht der Tatsache, dass Ton immer mit der gleichen Qualität und ohne Verzögerung übertragen werden sollte, haben die Entwickler des Standards einen Trick gemacht. Das vielleicht wichtigste Problem für BT ist genau Wi-Fi: In jedem Haus gibt es viele solcher Netzwerke im 2,4-GHz-Band, und in diesem Bereich befinden sich möglicherweise 13 Kanäle mit einer Breite von 22 MHz.

Hier ist der Ansatz einfach: Sowohl der Sender als auch der Empfänger verwenden ständig einen ziemlich breiten Kanal. Ja, es kann sich mit anderen Kanälen überschneiden, was sich negativ auf die Geschwindigkeit, aber nicht auf die Stabilität auswirkt. Dies ist für jeden geeignet. Bluetooth verwendet einen anderen Ansatz: Im ISM-Band gibt es bereits 79 Kanäle (in einigen Ländern gibt es 23, aber Russland gehört nicht dazu) mit einer Breite von nur 1 MHz, und der Empfänger und der Sender mit einer Frequenz von 1600 Mal pro Sekunde ändern die Kanal nach einem gegebenen Algorithmus.

Dies geschieht speziell, um die Wahrscheinlichkeit eines Signal-Aliasing in einem so kleinen Frequenzbereich stark zu verringern. Dies hebt die Störung jedoch nicht auf: Kleine BT-Kanäle können in große Wi-Fi-Kanäle gelangen, und dies führt zu einem Geschwindigkeitsverlust, der für eine qualitativ hochwertige Tonübertragung nicht akzeptabel ist. Daher verwendet BT die AFH-Technologie (Adaptive Frequency Hopping). Das Prinzip ist, dass beim Ändern von Bluetooth-Kanälen diejenigen Kanäle ignoriert werden, die in den großen Wi-Fi-Kanal fallen.

Wenn Sie also Bluetooth an einem Ort verwenden, gibt es theoretisch keine Probleme mit der Tonübertragung: Aus 79 Kanälen werden freie ausgewählt, die genügend Geschwindigkeit bieten. Wenn Sie umziehen, können Probleme auftreten. Haben Sie jedoch schon oft Wi-Fi-Netzwerke auf der Straße gesehen? Daher kann die Technologie zur Schallübertragung über BT als völlig unempfindlich gegen Rauschen angesehen werden, und es müssen nur noch die Standards für die Schallübertragung durch BT ermittelt werden.

Sound über Bluetooth: Versionen und Codecs beeinflussen die Klangqualität?

Sound über Bluetooth: Versionen und Codecs beeinflussen die Klangqualität?

Bluetooth

Bluetooth ist eine drahtlose Technologie, mit der unter anderem Kopfhörer oder tragbare Lautsprecher, Stereoanlagen oder Soundbars an Ihr Smartphone oder Ihren Laptop angeschlossen werden können.

Es gibt heute viele Geräte auf dem Markt mit unterschiedlichen Versionen des Bluetooth-Protokolls und Unterstützung für verschiedene Codecs. Was bedeutet das alles, welche Version ist die neueste, wir müssen das alles verstehen und vor allem für uns, beeinflusst dies irgendwie die Klangqualität? Mal sehen.

Eine wichtige Sache, die Sie im Vorfeld beachten sollten, ist, dass die Bluetooth-Soundtechnologie, die Sie hören, die Klangqualität wesentlich weniger beeinflusst als das Design des Geräts. Wenn Sie versuchen, mehrere drahtlose Kopfhörer oder Lautsprecher zu testen, werden Sie die offensichtlichen Unterschiede zwischen den Geräten hören. Wenn Sie dasselbe Gerät testen, aber mit verschiedenen Codecs oder Bluetooth-Versionen verbunden sind, ist der Unterschied möglicherweise nicht so offensichtlich, vielleicht sogar subtil.

Einfach ausgedrückt, sollten Sie Ihre Wahl nicht ausschließlich auf die vom Gerät unterstützten Bluetooth-Technologien und -Codecs stützen. Dies ist weder das erste noch das zweitwichtigste Kriterium.

Bluetooth-Versionen

Bluetooth hat sich im Laufe der Jahre seit der Jahrhundertwende dramatisch verbessert, und die Audiokomprimierung ist heute nicht mehr so brutal wie zu Zeiten von Bluetooth 1.1 oder 2.0 (als drahtlose Kopfhörer und Ohrhörer auf den Markt kamen). ). Lassen Sie uns die wichtigsten technischen Unterschiede zwischen den Bluetooth-Versionen hervorheben, mit denen sie heute zum Verkauf angeboten werden.

Bluetooth 3.0: Die Datenübertragungsrate hat sich erheblich erhöht (bis zu 24 Mbit / s gegenüber 2,1 Mbit / s in Bluetooth 2.0), aber der Stromverbrauch hat zugenommen.

Bluetooth 4.0: Reduzierter Stromverbrauch bei einer Geschwindigkeit von 24 Mbit / s.

Bluetooth 4.1: Zusätzlicher Übersprechschutz bei der Arbeit mit LTE-Modulen, die auf allen 4G-Smartphones installiert sind.

Bluetooth 4.2: höhere Geschwindigkeit und verbesserte Sicherheit bei der Datenübertragung.

Bluetooth 5.0: Reichweite 4-fach erhöht, Geschwindigkeit 2-fach erhöht.

Bluetooth 5.1: Es war möglich, den Ort und die Richtung mit äußerster Präzision zu bestimmen.

Wie Sie sehen können, behandeln die neuen Versionen hauptsächlich Probleme mit der Datenrate und der Energieeffizienz, die sich selten direkt auf die Klangqualität auswirken. Neuere Versionen können jedoch die Zuverlässigkeit der Datenübertragung verbessern, wodurch ein schwererer Codec wie aptX HD oder LDAC mit höheren Datenraten ausgeführt werden kann.

Um es zusammenzufassen:

Die Bluetooth-Version wirkt sich im Allgemeinen nicht direkt auf die Klangqualität aus.

Beide Geräte müssen die Bluetooth-Version und einen bestimmten Codec unterstützen.

Der Unterschied zwischen verschiedenen Codecs auf demselben Gerät kann geringfügig sein.

AAC ist nur für Apple von Bedeutung, für Android nicht von Interesse.

aptX und andere Codecs werden dagegen von Apple-Geräten nicht unterstützt.

Die drahtlose Technologie sollte bei der Auswahl eines Audiogeräts keine wichtige Rolle spielen. Schließen Sie Kopfhörer ohne die neueste Bluetooth-Version oder nur mit SBC nicht automatisch aus. Sie klingen möglicherweise besser oder sind komfortabler als ihre Konkurrenten.