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