Apa itu AAC (Bluetooth codec) - Perbandingan AAC di iOS dan Android (Informasi yang berguna (info)) | Kiat untuk memilih produk dan layanan terbaik.

Codec AAC (Advanced Audio Coding) dibuat kembali pada tahun 1997 sebagai codec yang lebih baik untuk kompresi audio daripada mp3. Dan dalam beberapa hal itu benar-benar lebih baik, misalnya: frekuensi pengambilan sampel yang lebih tinggi (hingga 96 kHz) tersedia dan algoritme itu sendiri menggunakan fitur psikoakustik pendengaran manusia.

AAC sekarang menjadi codec audio utama untuk kompresi ekosistem Apple yang hilang. Dia juga yang utama di YouTube dan bahkan penyiaran TV Rusia. 😀 Tapi kami tertarik dengan implementasi nirkabelnya. Di semua iPhone dan di banyak perangkat Android, transfer musik bluetooth tersedia dengan mengonversi dengan codec ini.

Sennheiser Momentum True Wireless mendukung, antara lain, AAC

Karena parameter transmisi bluetooth tidak cukup untuk mengirimkan musik lossless (lossless), codec digunakan: algoritma yang membagi sinyal yang ditransmisikan menjadi beberapa bagian dan mengirimkannya "melalui udara" ke headphone. Dan di sana, pada gilirannya, melalui codec yang sama, "membongkar" dan konversi digital ke analog sinyal menjadi musik terjadi. Saya pikir semua penggemar audio portabel tahu tentang rangkaian ini secara kasar. 😎

Konten:

Rentang Frekuensi AAC;
Tingkat kebisingan latar belakang AAC;
Alasan untuk kualitas AAC yang buruk di Android;
Fitur AAC;
Ringkasan.

Cara mengaktifkan AAC?

1. Untuk mengaktifkan AAC dan codec lainnya, Anda perlu mengaktifkan "Menu Pengembang".

Menu pengembang, Anda dapat mengaktifkannya seperti ini:

2. Setelah, di menu pengembang, Anda perlu menemukan "Audio codec untuk transmisi melalui Bluetooth" dan pilih codec yang diinginkan:

Pilih codec yang tepat - LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.

Codec utama untuk transmisi audio melalui bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LDAC. Selain itu, Qualec codec lain diperkenalkan relatif baru-baru ini: aptX Adaptive, tetapi perangkat dengan itu hanya diharapkan. Codec mana yang lebih baik adalah titik diperdebatkan. Jika kita hanya mengambil bitrate, maka AAC jauh di belakang. Namun, secara langsung, penerapannya yang baik (pada iPhone) tidak jauh berbeda dengan aptX.

Bitrate maksimum Bluetooth codec

Perbandingan kerja AAC dalam dua sistem operasi utama seluler menarik karena merupakan satu-satunya codec, selain SBC "kuno", yang digunakan dalam keduanya. Apple dengan keras kepala menolak untuk membayar Qualcomm untuk lisensi aptX. Rupanya, dipandu oleh prinsip: jika Anda tidak mendengar perbedaannya, mengapa membayar lebih? 😀

10 model headphone populer yang mendukung AAC

Audio-Technica ATH-M50xBT ($ 311) - Headphone Tertutup Nirkabel Ukuran Penuh. Suara bass bluetooth M50 yang legendaris.
Beyerdynamic Aventho Wireless ($ 560) - headphone nirkabel overhead. Desain hebat + suara khas Beyerdynamic.
Xiaomi Mi Collar Bluetooth Headset ($ 59) - Earphone Nirkabel In-Ear Neckband. Otonomi hingga 8 jam, cocok untuk olahraga dan penggunaan sehari-hari.
Sony WF-SP700N ($ 202) - headphone vakum olahraga sepenuhnya nirkabel. Ada perlindungan IPX4 dan pengurangan kebisingan aktif.
Sennheiser Momentum True Wireless ($ 356) - headphone in-ear yang sepenuhnya nirkabel. Salah satu model yang terdengar terbaik di segmennya + desain perusahaan Sennheiser.
Bowers & Wilkins PX ($ 420) - Headphone Nirkabel Pembatalan Aktif Ukuran Penuh. Penampilan stylish dan suara berkualitas tinggi, bagus untuk musik elektronik.
Bang & Olufsen Beoplay H9i ($ 544) - headphone nirkabel over-the-ear. Pengurangan kebisingan aktif, kontrol suara dan sentuhan yang luar biasa dilengkapi dengan transmisi suara berkualitas tinggi dalam mode headset.
Marshall Monitor Bluetooth ($ 166) - headphone nirkabel ukuran penuh. Tampilan khas Marshall + suara kuat yang menarik untuk gaya energik.
Sennheiser Momentum Over-Ear Wireless (M2 AEBT) ($ 290) - headphone nirkabel ukuran penuh. Dicintai oleh banyak orang, desain yang indah dan suara bass Momentum yang kuat dalam versi bluetooth.
Sony WH-1000XM3 ($ 465) - headphone nirkabel ukuran penuh dengan pengurangan noise aktif. Salah satu opsi ANC terbaik di pasaran + banyak "chip" berteknologi tinggi dari Sony.

Harga untuk headphone populer dengan dukungan untuk codec AAC:

1. Rentang frekuensi AAC

AAC memadatkan audio dengan kerugian: frekuensi "ekstra" terputus, sinyal disamakan (blok informasi yang "tumpang tindih" ditambahkan), kesalahan diperbaiki. Kira-kira prinsip yang sama bekerja dengan semua codec lossy (codec untuk kompresi lossy).

Kerugian terutama diekspresikan dalam rentang frekuensi yang dikurangi: biasanya batas atas HF. Selain itu, karena pemerataan sinyal, distorsi dapat ditambahkan (dan paling sering ditambahkan), yang dapat berada di wilayah jangkauan.

Mari kita lihat bagaimana AAC (sumber - file audio lossless) bekerja dibandingkan dengan SBC pada beberapa smartphone Android dan iPhone:

Rentang frekuensi penuh menggunakan codec AAC dan SBC

Perbedaan serius dalam implementasi AAC pada smartphone yang berbeda segera terlihat. Perlu mempertimbangkan beberapa poin:

seseorang secara teoritis dapat mendengar suara di wilayah 20 Hz - 20 kHz;
sebagian besar "materi" dalam musik di bawah 16-18 kHz;
dengan bertambahnya usia, kami merasakan HF lebih buruk (rata-rata hingga 16-17 kHz setelah 30 tahun)

Pertimbangkan tepi rentang RF yang lebih besar:

Seperti yang Anda lihat, AAC pada Huawei P20 Pro “memotong” RF sangat awal: sekitar 14 kHz. Bahkan orang paruh baya sangat mendengar frekuensi ini jika tidak ada masalah pendengaran. Samsung Galaxy Note 8 (via AAC) membatasi ambang atas hingga 17 kHz. Tetapi iPhone 7 lebih baik: sekitar 19 kHz.

Sebaran hasil ini sangat menarik dibandingkan dengan karya SBC codec pada smartphone Android yang sama. Batas atas kisaran pada semua "percobaan" lebih tinggi, meskipun dengan distorsi yang lebih besar. Tetapi hal utama adalah mereka sangat mirip: yaitu, codec SBC bekerja kurang lebih sama pada ponsel yang berbeda.

2. tingkat kebisingan latar belakang AAC

Tingkat kebisingan latar belakang menunjukkan batas setelah itu kebisingan dari algoritma kompresi codec (dalam kasus umum, dari peralatan reproduksi) menjadi tidak dapat dibedakan dari sinyal yang berguna - musik. Semakin rendah dan stabil level ini di seluruh rentang frekuensi, semakin banyak suara hening yang dapat kita dengar (jika sedang direkam).

Yang terbaik adalah menavigasi dari puncak tertinggi, itu bisa menghilangkan suara yang lebih tenang. Oleh karena itu, dalam grafik ini, tidak hanya level yang penting, tetapi seberapa halus mereka (“padat”).

Tingkat kebisingan latar belakang AAC (sumber - file lossless)

Grafik dengan jelas menunjukkan bahwa tingkat kebisingan latar belakang saat menggunakan AAC di Huawei P20 Pro dan Galaxy Note 8 secara signifikan lebih tinggi daripada di iPhone 7. Dalam interval antara puncak (sinyal uji), dapat dilihat bahwa AAC menyaring tempat-tempat di mana tidak ada "informasi suara" dengan baik.

Grafik ini juga menunjukkan bahwa algoritma yang digunakan dalam AAC memperhitungkan psychoacoustics.. Yang paling keras adalah suara tes pada 1 kHz (dalam kisaran ini, pendengaran kita paling sensitif), dan suara di sekitarnya juga yang tertinggi. Ternyata codec “topeng” AAC lebih tenang terdengar pada frekuensi yang sama di bawah yang lebih keras: semakin keras suara, semakin tinggi kebisingan latar belakang.

Inilah tepatnya cara kerja pendengaran kita: otak menutupi suara yang tenang, jika ada yang lebih keras. Kami menganggap musik orkestra sebagai "kanvas" keseluruhan, dan bukan sebagai sinyal individu (meskipun kami berbagi instrumen). Prinsip yang sama: sulit untuk mendengar sesuatu yang tenang melalui suara penyedot debu, misalnya.

Kualitas CD menyiratkan tingkat kebisingan latar belakang -96 dB. Tentu saja, dalam kasus AAC kualitas ini tidak tercapai, meskipun pada iPhone pada 1 kHz kita melihat noise -91 dB, yang umumnya bagus. Tetapi pada ponsel Android, pendekatan puncak -50 dB: tingkat ketika kebisingan latar belakang dapat dibedakan dengan jelas.

3. Alasan buruknya kualitas codec AAC di Android

Alasan utama perbedaan kualitas AAC pada Android dan iOS adalah dua:

memprioritaskan proses intensif energi di Android;
berbagai perangkat lunak pengodean AAC;

Xiaomi Mi AirDots Pro dan Apple AirPods mendukung AAC codec

Andriod memiliki algoritma Energy Aware Scheduling (EAS). Sistem ini mengubah prioritas proses sesuai dengan intensitas energinya.. Artinya, pilihan tugas mana yang akan dialokasikan lebih banyak daya prosesor (dan prosesor di smartphone melakukan banyak tugas pada saat bersamaan) dapat bervariasi.

Jika sistem dikonfigurasikan untuk menghemat daya baterai, seperti Huawei P20 Pro, maka saat melakukan tugas kompleks untuk prosesor, prioritas akan diberikan untuk mengoptimalkan konsumsi daya.. Seperti yang ditunjukkan di atas, AAC menggunakan algoritma psychoacoustic untuk penyandian, dan ini adalah beban yang agak berat pada prosesor. Dengan demikian, tugas ini akan dilakukan dengan bit rate yang lebih rendah dan kualitas keseluruhan untuk mengoptimalkan biaya energi..

Sony WF-SP700N - headphone nirkabel sepenuhnya dengan dukungan AAC

Jika EAS akan memberikan proses pengkodean AAC prioritas tinggi, itu akan menguras baterai secara drastis, meskipun kualitasnya akan meningkat. Tetapi prioritasnya justru muatannya, kualitas EAS dalam hal ini dikorbankan.

Alasan utama kedua - berbeda "encoders", perangkat lunak pengkodean AAC. IOS menggunakan Apple AAC, yang dianggap sebagai kualitas tertinggi yang ada. Dan di Android, secara default - Fraunhofer FDK AAC, itu sedikit lebih buruk "mengatasi tugasnya".

Apple AAC, tentu saja, tidak ada "di bawah" Linux, jadi menginstalnya pada smartphone Android akan gagal. Dan di iPhone, seperti yang Anda tahu, umumnya lebih baik tidak memasang apa pun dari pihak ketiga. 😉

Bowers dan Wilkins PX dengan dukungan AAC

Selain itu, di lingkungan perangkat lunak Android, banyak format audio didukung pada tingkat perangkat keras, tidak seperti iOS. Jangan lupa tentang tunneling audio, yang berfungsi dengan versi Android 4.4. Ini adalah transfer audio encoding / decoding ke bagian khusus chipset umum - DSP (prosesor sinyal digital) - prosesor sinyal digital.

IPhone menggunakan kurang lebih prosesor yang sama, dan pada smartphone Android mereka dapat sangat berbeda, karenanya pekerjaan tunneling audio yang berbeda dan perbedaan dalam pengkodean AAC akhir, misalnya.

4. Fitur AAC

Hal lain yang menarik adalah bahwa bahkan file yang sudah dikodekan dalam perubahan AAC ketika ditransfer melalui versi bluetooth dari codec ini. Artinya, disandikan ulang lagi. Sebelum itu, file uji dalam format terkompresi.

Tepi atas rentang frekuensi. Sumber - file AAC

Secara umum, gambar diulang. Penurunan iPhone jauh kemudian dan semakin dekat ke garis pendengaran atas, tidak seperti ponsel Android.

Background Noise Level (file AAC)

Dari grafik tingkat kebisingan latar belakang, terlihat jelas bahwa bahkan di iPhone, file AAC ditranskode ketika ditransmisikan melalui Bluetooth AAC: sekitar 15 dB kebisingan ditambahkan. Tren umum belum berubah: baik dengan file lossless dan AAC saat mentransfer "over the air" melalui codec dengan nama yang sama, iPhone terlihat lebih baik: pengodean ulang menambah sedikit distorsi di sini.

Pada akhirnya, kita dapat mengatakan bahwa AAC adalah codec yang sangat menarik.. Kualitasnya tidak dapat dinilai hanya dengan mulai dari tingkat kebisingan latar belakang dan rentang frekuensi, seperti halnya dengan codec lainnya. AAC dalam algoritmanya mempertimbangkan psychoacoustics, auditory masking - hanya dalam kualitas angka tidak dapat diukur di sini.

AirPods 2 secara alami mendukung AAC

5. Ringkasan

Mengingat semua hal di atas, menjadi jelas bahwa implementasi AAC berkualitas tinggi (pada iPhone) memberikan hasil akhir yang sangat baik, kurang dapat dibedakan dengan telinga dari codec "berkualitas tinggi", misalnya, aptX. Namun, jika pengkodean terjadi pada bit rate yang lebih rendah, seperti pada smartphone Android yang diuji, kualitasnya sangat menderita.

Yang paling penting adalah perbedaan dalam kerja AAC pada smartphone yang berbeda. SBC yang sama, misalnya, menunjukkan hasil yang lebih stabil dari model ke model. Dengan demikian, jika ponsel Anda menjalankan Android, AAC belum tentu lebih baik daripada SBC, seperti yang sering dipertimbangkan.

Apple AirPods yang dipasangkan dengan iPhone di AAC terdengar cukup bagus

Pada beberapa model, SBC mungkin berkinerja lebih baik daripada AAC. Dan tidak hanya dalam jumlah, tetapi juga dengan telinga. Karena itu, jika Anda membeli headphone dengan dukungan AAC, tetapi Anda tidak suka suara itu bersama dengan telepon Anda, cobalah beralih ke SBC, mungkin itu lebih buruk di model AAC Anda.

Implementasi AAC pada iPhone lebih baik - suaranya sangat kuat (untuk kompresi lossy) dekat dengan kualitas CD. Di Android, AAC bekerja lebih buruk, paling sering pada bitrate lebih rendah, karenanya menambah distorsi dan kehilangan kompresi. Pada saat yang sama, pada ponsel yang berbeda, hasil akhirnya dapat sangat bervariasi.