Dodaj produkty podając kody
Jakie standardy Bluetooth i kodeki audio warto znać?
Bluetooth to technologia, która zrewolucjonizowała sposób, w jaki łączymy nasze urządzenia bezprzewodowo. Wraz z jej rozwojem pojawiły się różne standardy i kodeki audio, które mają ogromny wpływ na jakość dźwięku i wydajność połączeń.
Standard Bluetooth
Bluetooth to standard technologii bezprzewodowej krótkiego zasięgu, używany do wymiany danych między urządzeniami stacjonarnymi i mobilnymi na krótkich dystansach oraz do tworzenia sieci osobistych (PAN). W najczęściej używanym trybie moc transmisji jest ograniczona do 2,5 miliwata, co zapewnia zasięg do 10 metrów (33 stopy). Technologia ta wykorzystuje fale radiowe UHF w pasmach ISM, od 2,402 GHz do 2,48 GHz.
Bluetooth jest głównie stosowany jako alternatywa dla połączeń przewodowych, umożliwiając wymianę plików między pobliskimi urządzeniami przenośnymi oraz łączenie telefonów komórkowych i odtwarzaczy muzycznych ze słuchawkami bezprzewodowymi.
Wersje Bluetooth
| Wersja | Transfer danych | Zasięg działania | Kompatybilność | Pobór mocy | Awaryjność |
|---|---|---|---|---|---|
| Bluetooth 1.0a / 1.0b | 732.2 kb/s | 10 m | - | Wysoki | Wysoka |
| Bluetooth 1.1 | 732.2 kb/s | 10 m | - | Wysoki | Wysoka |
| Bluetooth 1.2 | 1 Mb/s | 10 m | - | Wysoki | Wysoka |
| Bluetooth 2.0 + EDR** | 2.1 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / możliwe zakłócenia | Wysoki | Wysoka |
| Bluetooth 2.1 + EDR** | 2.1 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / możliwe zakłócenia | Wysoki | Wysoka |
| Bluetooth 3.0 + HS*** | 24 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT | Wysoki | Wysoka |
| Bluetooth 4.0 | 24 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 4.0 | Średni | Umiarkowana |
| Bluetooth 4.0 LE* | 1 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 4.0 LE | Średni | Umiarkowana |
| Bluetooth 4.0 + EDR** | 25 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 4.0 + EDR | Średni | Umiarkowana |
| Bluetooth 4.1 | 25 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 4.1 | Średni | Umiarkowana |
| Bluetooth 4.2 | 25 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 4.2 | Średni | Umiarkowana |
| Bluetooth 5.0 | 50 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 5.0 i nowsze | Niski | Nieznaczna |
| Bluetooth 5.0 LE* | 2 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 5.0 i nowsze | Niski | Nieznaczna |
| Bluetooth 5.1 | 50 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 5.0 i nowsze | Niski | Nieznaczna |
| Bluetooth 5.2 | 50 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 5.0 i nowsze | Niski | Nieznaczna |
| Bluetooth 5.3 | 50 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 5.0 i nowsze | Niski | Nieznaczna |
| Bluetooth 5.4 | 50 Mb/s | 10 m | każde urządzenie z BT / zalecane BT 5.0 i nowsze | Niski | Nieznaczna |
*Bluetooth LE (Low Energy) - niska konsumpcja energii głównie w urządzeniach audio
**Bluetooth EDR (Enhanced Data Rate) - zwiększony transfer danych
***Bluetooth HS (High Speed) - zwiększony transfer danych
Podział Bluetooth na klasy
| Klasa | Dopuszczalna moc (mW) | Dopuszczalna moc (dBm) | Zasięg maksymalny (m) |
|---|---|---|---|
| 1 | 100 | 20 | 100 |
| 1.5 | 10 | 10 | 20 |
| 2 | 2.5 | 4 | 10 |
| 3 | 1 | 0 | 1 |
| 4 | 0.5 | -3 | 0.5 |
Klasa 1.5 - związana z Klasą 1 BR/EDR (BR - Basic Rate)
Klasa 2 - używana głównie w urządzeniach mobilnych, telefonach komórkowych, słuchawkach o zasięgu do 10 m
Kodeki audio vs jakość dźwięku
SBC (Low Complexity Subband Coding) to podstawowy kodek Bluetooth, wbudowany w profil A2DP (Advanced Audio Distribution Profile). A2DP istnieje od około dwóch dekad i jest darmowy dla producentów, więc każde urządzenie Bluetooth obsługuje ten kodek.
SBC jest powszechnie obsługiwany i nie wymaga dużej mocy od urządzeń, ale oferuje niższą jakość dźwięku. Obsługuje pliki audio do 16 bitów / 48 kHz, z szybkością transmisji do 345 kb/s, choć często ogranicza się do 256 kb/s, aby oszczędzać baterię. Aby bezstratnie przesyłać pliki 16-bit/48 kHz, bitrate musiałby być od czterech do sześciu razy wyższy.
AAC (Advanced Audio Coding) to następca MP3 i domyślny kodek na urządzeniach z systemem iOS. Jest bardziej złożony niż SBC, co oznacza większe zużycie energii, ale także lepszą jakość dźwięku. Obsługuje pliki audio 24-bit/44,1 kHz, z bitrate do 320 kb/s i jest obsługiwany przez urządzenia z systemem Android (od wersji 8) oraz iOS.
Samsung Scalable Codec jest używany w słuchawkach Galaxy Buds i może dostosowywać przepływność w zależności od stabilności połączenia Bluetooth. Kodek skaluje się, analizując środowisko częstotliwości radiowych i dynamicznie dostosowując szybkość transmisji (od 88 kb/s do 512 kb/s). Gdy połączenie Bluetooth słabnie, kodek zwiększa kompresję, obniżając szybkość transmisji, co zapobiega zerwaniu połączenia kosztem jakości dźwięku.
aptX to kodek od Qualcomm, stworzony pod koniec lat 80-tych, głównie do użytku w radiu i studiach filmowych. Obecnie jest używany do odtwarzania dźwięku przez Bluetooth w wielu smartfonach, tabletach, głośnikach Bluetooth i amplitunerach AV. aptX może przesyłać muzykę z częstotliwością 16 bitów/44,1 kHz, ale wykorzystuje kompresję, więc jest stratnym kodekiem. Ma współczynnik kompresji 4:1 i szybkość transmisji 352 kb/s.
aptX HD to nowsza wersja aptX, wydana w 2016 roku, oferująca lepszą jakość dźwięku. Obsługuje pliki audio 24-bit/48 kHz, z przepływnością do 576 kb/s. Jest obsługiwany przez wiele słuchawek, takich jak Focal Bathys i starsze Sony WH-1000XM3, ale nie przez nowsze modele XM4 i XM5, które używają kodeka LDAC Sony. Większość nowych urządzeń obsługuje aptX Adaptive, który jest rozwinięciem aptX HD.
aptX Adaptive zastąpił w 2018 roku aptX HD, łącząc zalety jakości dźwięku aptX HD i niskiego opóźnienia aptX Low Latency. Dzięki analizie liczby i intensywności częstotliwości radiowych w otoczeniu, aptX Adaptive minimalizuje przerwy w transmisji i optymalizuje dźwięk w zależności od tego, czy prowadzisz rozmowę telefoniczną, czy słuchasz muzyki.
aptX Adaptive dynamicznie dostosowuje szybkość transmisji bitów w czasie rzeczywistym, skalując ją od 279 kb/s do 420 kb/s dla płyt CD i muzyki w wysokiej rozdzielczości. Choć te wartości mogą wydawać się niższe niż w przypadku aptX i aptX HD, aptX Adaptive jest bardziej wydajny, zapewniając lepszą jakość dźwięku. Obsługuje również pliki 24-bit/96kHz, będąc pierwszym kodekiem aptX o takich możliwościach. aptX Adaptive jest wstecznie kompatybilny z aptX HD po stronie nadajnika, co oznacza, że telefon z aptX Adaptive może przesyłać dźwięk do słuchawek aptX HD.
aptX Low Latency oferuje synchronizację audio i wideo z opóźnieniem mniejszym niż 40 milisekund podczas oglądania wideo lub grania w gry. Przesyła muzykę w rozdzielczości 16 bitów/44,1 kHz z przepływnością 352 kb/s. Obecnie jest rzadziej obsługiwany, ponieważ został włączony do aptX Adaptive.
aptX Lossless to najnowszy kodek aptX firmy Qualcomm. Obsługuje dźwięk 96 kHz z dynamicznym skalowaniem szybkości transmisji od 279 kb/s do 860 kb/s, a jego główną cechą jest bezstratna transmisja dźwięku o jakości CD (16-bit/44,1 kHz) w klasycznym standardzie Bluetooth oraz 48 kHz w nowym standardzie Bluetooth LE (Low Energy). Aby to osiągnąć, przepływność kodeka może skalować się od 1,1 Mb/s do 1,2 Mb/s. Qualcomm twierdzi, że “żadne dane nie są tracone, gdy dźwięk jest kodowany i dekodowany za pomocą aptX Lossless”.
LDAC od Sony obsługuje dźwięk wysokiej rozdzielczości do 32 bitów/96 kHz przez Bluetooth z prędkością do 990 kb/s. Według Sony, LDAC pozwala na trzykrotne zwiększenie ilości danych przesyłanych strumieniowo przez Bluetooth dzięki bardziej wydajnemu kodowaniu i “zoptymalizowanej pakietyzacji” danych.
LHDC (Low Latency and High Definition Audio Codec) został stworzony przez Savitech jako alternatywa dla LDAC. Obsługuje jakość dźwięku 24-bit/192 kHz przy bitrate do 1000 kb/s. LHDC działa lepiej pod względem dźwięku o niskim opóźnieniu. Choć był promowany jako “standard nowej generacji dla wysokiej jakości Bluetooth” i istnieje od jakiegoś czasu, jego obsługa urządzeń jest nadal niszowa.
LC3 (Low Complexity Communications Codec) został wprowadzony w 2020 roku jako część standardu Bluetooth LE Audio. Reprezentuje następną generację technologii audio Bluetooth, poprawiając wydajność transmisji. Obsługuje dźwięk 32-bit/48 kHz przy przepływności 345 kb/s. Dzięki większej energooszczędności, słuchawki obsługujące LC3 powinny oferować lepszą żywotność baterii.
Pierwsze urządzenia obsługujące LC3 są już dostępne na rynku, ale ponieważ zarówno urządzenie źródłowe, jak i odbiorcze muszą obsługiwać LC3, technologia ta nie jest jeszcze powszechnie stosowana.
