Kodek LDAC Bluetooth - najlepszy bezprzewodowy dźwięk? (Słuchawki i telefony z LDAC)

LDAC - kodek Bluetooth wysokiej rozdzielczości Opracowany przez Sony. Deklarowana jakość przesyłanej muzyki na poziomie dźwięku Hi-Res. Więc jest, czy może jest tu kolejna bajka marketingowa? To pytanie błąka się po Internecie od dłuższego czasu..

Czy stworzenie Sony naprawdę pozwala słuchać muzyki w wysokiej rozdzielczości bez kabli i problemów? Nie, nawet ten kodek nie zapewni prawdziwej jakości Hi-Res przez Bluetooth. Ale pod pewnymi względami jest już blisko.

Bezprzewodowe słuchawki Bluetooth Sony z obsługą kodeków LDAC

Spośród wszystkich słuchawek spotkałem tylko słuchawki Sony (a następnie urządzenia), które obsługują technologię LDAC. Oto najpopularniejsze słuchawki LDAC:


Telefony z obsługą LDAC

Które telefony obsługują LDAC?

Aby smartfon mógł współpracować z LDAC, musi obsługiwać system Android w wersji 8.0 Oreo i wyższej. Oznacza to, że dowolny ze smartfonów z Androidem z Androidem 8.0+ domyślnie obsługuje LDAC:

Ładowanie telefonu Galaxy Buds

  • Xiaomi
  • Samsung
  • Huawei (p20);
  • I inni.

ldac na iPhone nie jest obsługiwany. Apple ma swój własny kodek - AAC.


Komputery PC, odtwarzacze i odbiorniki z obsługą LDAC

Jakie urządzenia oprócz telefonów obsługują LDAC?

Domyślnie LDAC na komputerze (na przykład w systemie Windows 10) nie jest obsługiwany. Ale jeśli kupisz adapter Bluetooth, taki jak FiiO BTR3, możesz użyć LDAC, ponownie, jeśli słuchawki lub głośniki również obsługują ten kodek.

Jeśli chodzi o odtwarzacze i odbiorniki z obsługą LDAC, jest ich również całkiem sporo. Na przykład FiiO M7 Player i Shanling M0 obsługują kodek LDAC. Oczywiście najnowsze odtwarzacze (Sony NW-A35 i Sony NW-A45HN) i odbiorniki (STR-DN860) od Sony. A także przetwornik cyfrowo-analogowy Astell & Kern AK XB10. Spójrz w specyfikacjach odtwarzaczy i odbiorników 2015+.

Jak włączyć LDAC?

Jak włączyć LDAC?

1. Aby włączyć LDAC i dowolny inny kodek, musisz aktywować „Menu programisty”.

Menu programisty możesz aktywować w następujący sposób:

2. Następnie, w menu programisty, musisz znaleźć „Kodek audio do transmisji przez Bluetooth” i wybrać żądany kodek:

Wybierz odpowiedni kodek - LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.


Treść
  1. Cechy LDAC - szybkość transmisji;
  2. Szybkość transmisji bitów i głębokość bitów LDAC;
  3. Zakres częstotliwości LDAC;
  4. Poziom hałasu w tle LDAC;
  5. Jakość połączenia zgodnie z LDAC;
  6. Podsumowanie.


1. Cechy LDAC - szybkość przesyłania danych

LDAC to kodek kompresji stratnej. Producent ostatecznie ogłosił to wkrótce po wydaniu. Po tym, wszystkie stwierdzenia dotyczące jakości Hi-Res nie mogą być traktowane poważnie. Sony wyjaśnia jednak, że oznacza to jakość zbliżoną do Hi-Res.

Istnieją trzy opcje pracy z LDAC - 3 różne prędkości transmisji: 990 kb / s, 660 kb / s i 330 kb / s. Oznacza to, że nie zawsze działa na reklamę 990 kb / s. Ta odmiana została wprowadzona, aby kodek mógł zoptymalizować zużycie energii i szerokość strumienia danych..

LDAC lub aptX HD:

Szybkość transmisji danych LDAC i innych kodeków Bluetooth

Warto zrozumieć, że gdy telefon wyświetla połączenie LDAC, może ono mieć prędkość co najmniej 330 kb / s. Ten punkt jest konfigurowany za pomocą narzędzi programistycznych lub w niektórych programach Sony.

A jednak, przynajmniej w przepływności, LDAC nie jest daleko od formatów bezstratnych.. I wyraźnie wyprzedza wszystkich konkurentów (w trybie jakości priorytetowej). Jednocześnie deklarowane jest wsparcie dla głębokości bitów do 24 bitów i częstotliwości próbkowania do 96 kHz.

Materiały promocyjne LDAC od Sony


2. Szybkość transmisji bitów i głębokość bitowa LDAC

Na obecnym etapie rozwoju technologii bezstratnych (bezstratnych) przetwarzanie pozwala zmniejszyć bitrate maksymalnie 2 razy. A przynajmniej tak. Na przykład w pliku jakości CD (1411 kb / s), bezstratnie skompresowanym, zobaczymy wartości 770–900 kbit / s. Wszystko poniżej to kompresja stratna.

Okazuje się, że tylko 1 wariant działania LDAC daje przepływność zbliżoną do bezstratnej skompresowanej jakości CD: priorytet jakości wynosi 990 kbit / s. Pozostałe 2 tryby nawet nie zbliżyły się do płyty CD, nie mówiąc już o Hi-Res.

990 * 2> 1411, ale 660 * 2 < 1411, как и 330*2. Конечно, битрейт не может быть единственным показателем качества, но всё же. 😉

Średnia przepływność 24-bitowego dźwięku wynosi około 4,5 Mb / s. Podczas transmisji przez LDAC (990 kb / s) kompresja powinna wynosić 4,5: 1. Jeśli Sony nauczył się kompresować dźwięk w tak bezstratnych proporcjach, jest to duży przełom..

LDAC Hi-Res Audio

Ale nie, przedstawiciele firmy ostatecznie potwierdzili, że kompresja następuje ze stratami. Oczywiście częściowo stosowane są algorytmy bezstratne, ale ma miejsce także odrzucanie fragmentów informacji. Jednak nie tylko z tego powodu istnieje kompresja i oszczędność zasobów bluetooth, nadal istnieje różnica w głębokości kwantyzacji dźwięku według częstotliwości.

LDAC dzieli odbierany sygnał na 16 pasm częstotliwości, a głębokość bitów wykorzystywana do kwantyzacji każdego z nich jest różna. Algorytm wykorzystuje czułość ludzkiego słuchu w dźwiękach o różnych częstotliwościach. To, co słyszymy lepiej, jest kodowane z większą bitrycznością. A co gorsze, ma mniej.

Kwantyzacja LDAC na podstawie wrażliwości słuchu

Ważne jest, aby pamiętać o tym momencie, aby zrozumieć kodek. Jak widać na wykresie, pasma o częstotliwościach, które ludzie najlepiej słyszą (3-5 kHz) są kodowane za pomocą 24 bitów. Ale dla 16 kHz używa się tylko 12 bitów. Częstotliwości te są słyszane znacznie gorzej, a wielu po 30 latach i nawet ich nie słyszy.

Podobne podejście stosuje się w aptX HD, ale tam sygnał jest podzielony tylko na 4 pasma. W tym parametrze LDAC jest znacznie dokładniejszy. 😎


3. Zakres częstotliwości LDAC

Osoba teoretycznie słyszy dźwięki od 20 Hz do 20 kHz. Udowodniono, że w przypadku kwantyzacji (digitalizacji) sygnału audio bez strat częstotliwość próbkowania (liczba segmentów, na które fala analogowa jest dzielona podczas digitalizacji) powinna ponad 2 razy przekraczać zakres częstotliwości pierwotnego sygnału audio.

Dlatego jakość CD w 44,1 kHz jest wystarczająca, twórcy formatu odepchnęli się od tego prawa.

Odpowiednio, zakres częstotliwości, w którym kodek przesyła dźwięk w niezmienionej postaci, powinien wynosić około 22 kHz. W przypadku Hi Res (dla LDAC) zadeklarowano odpowiednio 96 kHz, zakres częstotliwości powinien wynosić co najmniej 48 kHz. Zobaczmy, czy LDAC sobie z tym poradzi..

Zakres częstotliwości LDAC

Wykres pokazuje, że w trybie priorytetu LDAC osiąga 47 kHz, co z grubsza odpowiada Hi Res. Tryb 660 kb / s - tylko 30 kHz, co wystarcza na jakość CD. Ale priorytet połączenia daje tylko 18 kHz, co jest jeszcze niższe niż w aptX. I oczywiście powinna być niższa niż jakość CD.

3.1 Pośrednie wycofanie

Z powyższego możemy wywnioskować, że LDAC przesyła dźwięk w trybie 990 kb / s w jakości porównywalnej z CD. Minimalna głębokość kwantyzacji wynosząca 12 bitów jest tylko nieznacznie niższa niż wartość odniesienia 16, wystarcza przepływność, a częstotliwość próbkowania jest nawet większa niż to konieczne.

Ale do poziomu Hi Res LDAC nie osiąga. Głębokość bitów jest bardzo różna i osiąga deklarowane 24 bity tylko w wąskim paśmie częstotliwości, szybkość transmisji wyraźnie nie wystarcza. Ale częstotliwość próbkowania jest zgodna ze standardami audio wysokiej rozdzielczości.

Sony WF-SP700N działa na LDAC



4. Poziom hałasu w tle LDAC

Jeśli jednak mówimy o zgodności kodeka ze standardami jakości, należy zwrócić uwagę na taki parametr, jak poziom hałasu w tle. Im jest niższy, tym mniej prawdopodobne jest, że usłyszy „trzaski” i inne zniekształcenia przy określonych częstotliwościach.

Są ustawione parametry, są oznaczone na wykresach liniami przerywanymi dla 16 bitów (CD) i górną czerwoną ramką dla Hi Res (24 bity)

Poziom hałasu LDAC (990 kb / s) (Hi Res)
Poziom hałasu LDAC (660 kb / s) (Hi Res)
Poziom hałasu LDAC (330 kb / s) (Hi Res)

Przesyłany dźwięk był w formacie Hi Res. Wykresy pokazują, że w zakresie jakości LDAC część zakresu jest w pełni zgodna z 24-bitowymi standardami. Jednak przy wysokich częstotliwościach wciąż jest dużo szumu, szczególnie w obszarze 15 kHz. Tryb 660 kb / s w miejscach RF zapewnia więcej szumu niż powinien być nawet w przypadku jakości 16-bitowej. W trybie priorytetu połączenia LDAC działa nawet gorzej niż standardowy SBC, co wyraźnie nie pasuje do dźwięku o wysokiej rozdzielczości.

Ponieważ pasmo przenoszenia „hiereza” wykracza poza zwykłe 20 kHz i rozciąga się na 48 kHz, nie będzie zbędne sprawdzanie, jak zachowuje się kodek w zakresie wysokich częstotliwości, chociaż nie słychać.

Poziom hałasu LDAC (990 kb / s) w zakresie wysokich częstotliwości

Jak widać, przy częstotliwościach LDAC, które są niesłyszalne dla ludzi, nawet w przypadku priorytetu jakości jest to bardzo „hałas”. Dla porównania istnieje wykres poziomu hałasu podczas przewodowej transmisji dźwięku Hi Res, nawet w całym zakresie.

Taki obraz jest oczekiwany, ponieważ kodek powinien „zapisać” szerokość strumienia Bluetooth. W związku z tym zasoby nie są marnowane na częstotliwości, których nie słyszymy, i powstają szumy i zniekształcenia. Tak działają wszystkie stratne kodeki..

Słuchawki z redukcją szumów Sony WI-1000X z LDAC

Na podstawie poziomu szumu tła możemy stwierdzić, że LDAC odpowiada jakości CD w dwóch z trzech trybów. 990 kb / s jest zbliżone do standardów Hi Res, ale ich nie spełnia, zwłaszcza jeśli wybierzesz zakres wysokich częstotliwości.

Jeśli zmierzymy poziom hałasu dla dźwięku o jakości CD, obraz będzie podobny. LDAC całkowicie „pasuje” do tego standardu przy trybach 990 kbit / si 660 kbit / s. Ale priorytet łączenia zniekształceń jest znacznie większy niż powinien. Jednocześnie aptX HD daje podobne wyniki przy niższych przepływnościach..

Poziom hałasu LDAC (990 kb / s) (CD)
Poziom hałasu LDAC (660 kb / s) (CD)
Poziom hałasu LDAC (330 kb / s) (CD)


5. Jakość połączenia LDAC

Jak widać z poprzednich testów, LDAC jest dobry tylko przy 990 kb / s. Chociaż kompresja występuje ze stratami, a jakość Hi Res w ogóle nie jest osiągana. Jednak w przypadku bezprzewodowego przesyłania muzyki wynik jest bardzo dobry..

Ale domyślnie w większości smartfonów połączenie LDAC działa w trybie 330 kb / s, co jest znacznie gorsze niż nawet SBC i na pewno gorsze niż aptX. Czasami - 660 kbitów, 990 kbitów - prawie nigdy. Oczywiście można to zmienić w ustawieniach. Okazuje się, że wysoka jakość, którą twierdzi producent, jest dostępna w jednym trybie, ale bardzo rzadko będzie pracować w niej bez ręcznej interwencji,.

Rozważ wskaźnik poziomu odbieranego sygnału. Działa jako wskaźnik jakości komunikacji.. Mierzone w dBm (miliwatach decybelowych). Do -60 dBm - poziom wystarczający do transmisji danych w czasie rzeczywistym. Poniżej -80 dBm, zauważalne opóźnienia. Oś pionowa pokazuje utracone sekundy podczas odtwarzania dźwięku.

Jakość połączenia dla różnych kodeków

Z wykresu jasno wynika, że ​​LDAC w priorytecie połączenia, podobnie jak inne kodeki „niskiej rozdzielczości” (SBC, AAC, a nawet aptX) zaczynają tracić pakiety tylko przy -80 dBm. Oznacza to, że potrzebujesz dużej odległości lub przeszkód do utraty pakietów.

Inne tryby LDAC zaczynają tracić pakiety znacznie wcześniej, przy -60 dBm, a aptX HD - przy -70 dBm. Co wskazuje na niestabilność transmisji. Biorąc pod uwagę, że pomiar przeprowadzono w odległości od kieszeni do ucha, stabilność LDAC w trybie priorytetu jakości pozostawia wiele do życzenia..

Sony SRS-XB41 obsługuje dźwięk LDAC

Następnie staje się jasne, dlaczego LDAC domyślnie łączy się z 330 kb / s. Pozostałe tryby zajmują bardzo dużo pasma Bluetooth, powodują zakłócenia i artefakty połączenia w warunkach innych niż idealne. I najczęściej się w nich znajdujemy. 😉



6. Podsumowanie

LDAC to kodek bluetooth o wysokiej rozdzielczości, który może przesyłać muzykę w jakości zbliżonej do CD. Kompresuje dźwięk ze stratami i nie spełnia standardów Hi Res we wszystkich testowanych parametrach.

Jeśli słuchasz muzyki LDAC na ulicy lub w transporcie (i włączyłeś priorytet jakości w ustawieniach), najprawdopodobniej usłyszysz dużo zakłóceń i częstych zakłóceń sygnału. W końcu ten tryb „zużywa” wiele zasobów Bluetooth. A przy 330 kb / s, gdzie niezawodność połączenia jest znacznie wyższa, nie będzie żadnej poprawy jakości dźwięku w porównaniu do innych kodeków.

Sony WH-1000XM3 - „najlepsze” słuchawki z redukcją szumów z LDAC

Z drugiej strony, wiele rozważanych punktów nie jest bardzo słyszalnych w warunkach (znowu) różniących się od idealnych. Dlatego nie odrzuciłbym LDAC. W każdym razie może „wytwarzać” przyzwoitą jakość dźwięku przez bluetooth. Szkoda tylko, że słuchawki (i głośniki bezprzewodowe) z obsługą tego kodeka można policzyć na palcach.

Trwa pogoń za wysokiej jakości dźwiękiem bez przewodów. I dzieje się tak pomimo faktu, że już w pełni spełnia parametry jakościowe większości użytkowników. Dobra droga, Sony. 😉 Jeśli badania się nie zakończą, prędzej czy później otrzymamy prawdziwy „Hi Res” „over the air”.