Как изменить частоту блютуз наушников

Обновлено: 06.07.2024

Некоторые пользователи беспроводных наушников отмечают низкое качество звука и недостаток высоких частот при использовании стандартного Bluetooth-кодека SBC, который поддерживают все аудиоустройства. Частой рекомендацией для улучшения звука является покупка устройств и наушников с поддержкой кодеков aptX и LDAC. Эти кодеки требуют лицензионных отчислений, поэтому устройства с их поддержкой стоят дороже.

Оказывается, низкое качество SBC обусловлено искусственными ограничениями Bluetooth-стеков и настроек наушников, и это ограничение можно обойти на любых существующих устройствах, путём программных изменений смартфона или компьютера.

Кодек SBC

У кодека SBC есть множество разных параметров, которые согласуются на этапе установки соединения. Среди них:

Количество и тип каналов: Joint Stereo, Stereo, Dual Channel, Mono;
Количество частотных полос: 4 или 8;
Количество блоков в пакете: 4, 8, 12, 16;
Алгоритм распределения битов при квантовании: Loudness, SNR;
Максимальное и минимальное значение пула битов, используемых при квантовании (bitpool): обычно, от 2 до 53.

Декодирующее устройство обязано поддерживать любое сочетание этих параметров. Кодирующее устройство может реализовывать не все.
Существующие Bluetooth-стеки, как правило, согласуют следующий профиль: Joint Stereo, 8 полос, 16 блоков, Loudness, bitpool 2..53. Этот профиль кодирует 44.1 кГц аудио с битрейтом 328 кбит/с.
Параметр bitpool напрямую влияет на битрейт в рамках одного профиля: чем он выше, тем выше битрейт, а следовательно и качество.
Однако параметр bitpool не привязан к конкретному профилю; влияние на битрейт также в значительной степени оказывает и другие параметры: тип каналов, количество частотных полос, количество блоков. Поднять битрейт можно косвенно, путем согласования нестандартных профилей, без изменения bitpool.

Формула подсчета битрейта SBC

Например, режим Dual Channel кодирует каналы раздельно, используя весь bitpool для каждого из каналов. Заставив устройство использовать Dual Channel вместо Joint Stereo, мы получим почти удвоенный битрейт при том же максимальном значении bitpool: 617 кбит/с.
По моему мнению, использование не привязанного к профилю значения bitpool на этапе согласования — недоработка стандарта A2DP, которая и привела к искусственному ограничению качества SBC. Разумней было бы согласовывать bitrate, а не bitpool.

Такие фиксированные значения Bitpool и Bitrate берут свое начало из таблицы с рекомендованными к использованию значениями для высококачественного аудио. Но рекомендация — не повод ограничиваться этими значениями.

Спецификация A2DP v1.2, которая была активна с 2007 по 2015 год, предписывает всем декодирующим устройствам корректно работать с битрейтами до 512 кбит/с:

The decoder of the SNK shall support all possible bitpool values that do not result in excess of the maximum bit rate. This profile limits the available maximum bit rate to 320kb/s for mono, and 512kb/s for two-channel modes.

В новой версии спецификации ограничение по битрейту отсутствует. Предполагается, что современные наушники, выпущенные после 2015 года и поддерживающие EDR, могут поддерживать битрейты до ≈730 кбит/с.

По какой-то причине, у проверенных мной Bluetooth-стеков Linux (PulseAudio), Android, Blackberry и macOS есть искусственные ограничения максимального значения параметра bitpool, который напрямую влияет на максимальный битрейт. Но это — не самая большая проблема, почти все наушники тоже ограничивают максимальное значение bitpool числом 53.
Как я уже успел убедиться, большинство устройств отлично работает на модифицированном Bluetooth-стеке с битрейтом в 551 кбит/с, без прерываний и треска. Но такой битрейт никогда не будет согласован в обычных условиях, на обычных Bluetooth-стеках.

Модифицируем Bluetooth-стек

В любом Bluetooth-стеке, который совместим со стандартом A2DP, есть поддержка режима Dual Channel, но активировать её из интерфейса не представляется возможным.

Давайте добавим переключатель в интерфейс! Я сделал патчи для Android 8.1 и Android 9, которые добавляют полноценную поддержку Dual Channel в стек, добавляют режим в меню переключения режима в инструменты разработчика, и обрабатывают SBC с поддержкой Dual Channel так, будто это дополнительный кодек, вроде aptX, AAC или LDAC (Android называет это HD Audio), добавляя галочку в настройки Bluetooth-устройства. Вот как это выглядит:

При активации галочки, Bluetooth-аудио начинает передаваться с битрейтом 551 кбит/с, если наушники поддерживают соединение на скорости 3 мбит/с, или 452 кбит/с, если наушники поддерживают только 2 мбит/с.

LineageOS
Resurrection Remix
crDroid

Откуда взялись 551 и 452 кбит/с?

Технология разделения эфира в Bluetooth предназначена для эффективной передачи больших пакетов фиксированного размера. Передача данных происходит слотами, самое большое количество слотов, отправляемых за одну передачу — 5. Также есть режимы передачи, использующие 1 или 3 слот, но не 2 или 4. В 5 слотах можно передать до 679 байт на скорости соединения 2 мбит/с и до 1021 байт на скорости 3 мбит/с, а в 3 — 367 и 552 байта соответственно.

Если мы хотим передать меньше данных, чем 679 или 1021 байт, но больше, чем 367 или 552 байта, то передача всё равно займет 5 слотов, а данные будет передаваться за такое же время, что уменьшает эффективность передачи.

SBC в режиме Dual Channel, на 44100 Гц-аудио с параметрами Bitpool 38, 16 блоков во фрейме, 8 частотных диапазонов, кодирует аудио во фреймы размером 164 байт, с битрейтом 452 кбит\с.
Аудио должно быть инкапсулировано в протоколы передачи L2CAP и AVDTP, которые забирают 16 байт от полезной аудионагрузки.

Таким образом, в одну Bluetooth-передачу с 5 слотами удаётся вместить 4 аудиофрейма:

Мы вместили 11.7 мс аудиоданных в отправляемый пакет, который будет передан за 3.75 мс, и у нас осталось 6 неиспользованных байт в посылке.
Если чуть поднять bitpool, 4 аудиофрейма уже не удастся упаковать в одну посылку. Придётся отправлять по 3 фрейма за раз, что снижает эффективность передачи, уменьшает количество передаваемого аудио за одну посылку, и быстрее приведёт к заиканиям аудио при плохих радиоусловиях.

Таким же образом был подобран битрейт 551 кбит/с для EDR 3 мбит/с: с Bitpool 47, 16 блоками во фрейме, 8 частотными диапазонами получается размер фрейма 200 байт, при битрейте 551 кбит/с. В одну посылку вмещается 5 фреймов или 14.6 мс музыки.

Зачем всё это нужно?

Вопреки расхожему мнению о качестве звука кодека aptX, на некоторых файлах он может давать результаты хуже, чем SBC со стандартным битрейтом в 328 кбит/с.

SBC динамически выделяет биты квантования для частотных полос, действуя по принципу «от нижних к верхним». Если весь битрейт использовался на нижние и средние частоты, верхние частоты «обрежутся» (вместо них будет тишина).
aptX квантует частотные полосы одним и тем же количеством бит постоянно, из-за чего у него постоянный битрейт: 352 кбит/с для 44.1 кГц, 384 кбит/с для 48 кГц, и он не может «перенести биты» на те частоты, которые больше всего в них нуждаются. В отличие от SBC, aptX не будет «обрезать» частоты, а будет добавлять в них шумы квантования, уменьшая динамический диапазон аудио, и иногда привносить характерные потрескивания. SBC же «съедает детали» — отбрасывает наиболее тихие участки.
В среднем, по сравнению с SBC 328k, aptX вносит меньше искажений в музыку с широким частотным диапазоном, но на музыке с узким диапазоном частот и широким динамическим диапазоном SBC 328k иногда выигрывает.

Рассмотрим частный случай. Спектрограмма записи игры на фортепиано:

Основная энергия лежит в частотах от 0 до 4 кГц, и продолжается до 10 кГц.
Спектрограмма файла, сжатого в aptX, выглядит следующим образом:

А так выглядит SBC 328k.

Видно, что SBC 328k периодически полностью отключал диапазон выше 16 кГц, и расходовал весь доступный битрейт на диапазоны ниже этого значения. Однако, aptX внес больше искажений в слышимый человеческим ухом спектр частот, что можно видеть на вычтенной оригинальной спектрограмме из спектрограммы aptX (чем ярче, тем больше искажений):

В то время как SBC 328k меньше испортил сигнал в диапазоне от 0 до 10 кГц, а остальное — обрезал:

Битрейта 485k SBC хватило, чтобы сохранить весь диапазон частот, без отключения полос.

SBC 485k на этой композиции значительно опережает aptX в диапазоне 0-15 кГц, и с меньшей, но все же заметной разницей — в 15-22 кГц (чем темнее, тем меньше искажений):

Переключившись на высокобитрейтный SBC, вы получите звук, зачастую превосходящий aptX, на любых наушниках. На наушниках, поддерживающих подключение EDR 3 мбит/с, битрейт 551 кбит/с даёт звук, сравнимый с aptX HD.

А можно ещё больше?

В патче для Android также имеется опция для ещё большего повышения битрейта для устройств EDR 2 мбит/с. Можно повысить битрейт с 452 кбит/с до 595 кбит/с, ценой уменьшения стабильности передачи в сложных радиоусловиях.
Достаточно установить переменную persist.bluetooth.sbc_hd_higher_bitrate в значение 1:

Патч на экстремальный битрейт пока принят только в LineageOS 15.1, но не в 16.0.

Совместимость с устройствами

SBC Dual Channel поддерживается практически всеми наушниками, колонками и автомобильными головными устройствами. Это немудрено — стандарт предписывает его поддержку в любых декодирующих устройствах. Есть небольшое количество устройств, на которых этот режим вызывает проблемы, но это — единичные экземпляры.
Более подробно с совместимыми устройствами можно ознакомиться на 4pda или xda-developers.

Сравнение различий звука

Связь с разработчиками Android

Я писал многим разработчикам Bluetooth-стека из Google, с просьбой рассмотреть включение патчей в основную ветку Android — AOSP, но не получил ни одного ответа. Мои патчи в системе работы с патчами Gerrit для Android также остались без комментариев со стороны кого-либо причастного.
Я был бы рад, если бы мне посодействовали в связи с разработчиками из Google и внедрении SBC HD в Android. Патчcет в gerrit уже устарел (это одна из ранних ревизий), и я его обновлю, если разработчиков заинтересуют мои изменения (мне непросто его обновлять, у меня нет совместимых с Android Q устройств).

Купил новый смартфон mi a2 lite, но проблема его в частоте блютуза, она у него 2.4 мгц, а у wifi тоже самое. Именно по этой причине блютуз сбивает wifi и при прослушивании музыки через блютуз наушниках есть фризы даже в видео на ютубе.

Пробовал изменить номер канала в tp-link, но не помогло.

есть такое да же соседские гаджеты мешают типа пультов и радио телефонов итд смени радиоканал в настройках роутера. она везде 2400 МГц. это нелицензируемый порог. Если вы про смену цифр которые от 1 до 12, то пробовал. DELETED DELETED Искусственный Интеллект (266996) других вариантов нет. проблема в телефоне, раз не может подбирать частоту для передачи сигналов стандарта bluetooth автоматически и почему-то лезет на частоту для wii.

Вы про это, верно?
DELETED DELETED Искусственный Интеллект (266996) так точно. и 40 смени на 20.

Причины проблемы
Дело в том, что работа wifi и bluetooth происходит на одной частоте – 2400-2483 МГц. При этом важно понимать, что вай-фай имеет некоторые ограничения – он может работать только на одном канале, полоса которого – 20 или 40 МГц. А вот блютус может использовать весь участок.

Именно по этой причине и возникает периодически сбой в работе интернета. Bluetooth иногда оказывается на частоте канала WiFi и при этом теряет всего несколько пакетов, что существенно не сказывается на его работе. А вот WiFi он мешает и очень сильно, поскольку передача данных Bluetooth происходит гораздо чаще, чем приходят пакеты с данными через WiFi.

Кстати, до недавнего времени на смартфонах в принципе не предполагалась одновременная работа Bluetooth и WiFi.

И если вы не хотите включать мобильный интернет, придется решать эту проблему.

Один из способов, который поможет решить эту проблему, – это перенастройка роутера, который раздает wifi. В частности, вам нужно проверить, какая ширина канала установлена на данный момент. Если это 40 МГц, то следует уменьшить ее до 20 МГц. Конечно, скорость при этом снизится, зато ошибки будут возникать в 2 раза реже.

Также для уменьшения количества ошибок измените MTU (максимальная длина пакета в сети) до 256 байт. Идеальным же решением будет перенастройка роутера так, чтобы WiFi работал на частотах 5 ГГц, однако для этого и телефон, и маршрутизатор должны его поддерживать.

Таже изменение MTU также полностью не решило проблему. ‎‎‎ Мудрец (18099) Полностью решит проблему переход на 5ггц, мобилко у тебя подерживает, про роутер не знаю, но если будешь покупать, и есть ещё устройства 2.4ггц, то бери двухдиапазонный

Расширяем работу канала Wi-fi (для частоты 2.4Ghz) с 20-Mhz до 40-Mhz
Нужны Root-права.

Как сделать беспроводной звук лучше, а опыт использования приятнее. Вряд ли многие люди при выборе наушников или адаптера в первую очередь думают о кодеках — я не думал.

Это аудио кодек. Говоря проще он уменьшает задержку и делает звук чище, становится больше деталей в сравнении с SBC и AAC;
Присутствует не только в дорогих наушниках;
Достаточный для повседневных целей: посмотреть фильм, послушать музыку онлайн с битрейтом 320 kbs;
Не избыточный, менее труднодоступный в сравнении Aptx HD и LDAC;
По сравнению с SBC и AAC разница есть и различима на слух, если слушать музыку хотя бы в 320kp или смотреть видео.

Проблемы начинаются когда нужно чтобы устройство использовало это кодек. Казалось бы: купил наушники, подключил и наслаждаешься звуком. Ведь о тебе уже подумали — нет.

На iPhone, iPad — никак. На Android зависит от устройства. На компьютерах Mac проблем не будет, даже относительно старые модели со встроенным Bluetooth поддерживаю Aptx. Есть нюанс — нужно следить за тем, через какой кодек Mac передает звук на беспроводное аудиоустройство.

Когда используется не одно устройство, допустим клавиатура и наушники Mac отдает приоритет первому подключенному устройству. Подключенные после него наушники не получат Aptx. Проверить это легко: держите Option, нажимаете на иконку Bluetooth в верхнем баре, выбираете устройство и смотрите через какой кодек оно работает.

Признаюсь, не знаю почему Mac так поступает. Существуют программы для принудительного выбора кодека, но без них можно обойтись. Отключить клавиатуру, например, физическим переключателем на ней, подключить аудиоустройство, затем включить.

«Куплю самый новый и дорогой адаптер от фирмы, которая у всех на слуху и в нём всё будет» — Не-а, не будет.

Сначала придется убить часы, чтобы найти информацию по каждому из них. Некоторые производители пишут: «Наш адаптер не умеет работать с этим кодеком» — это приятно, но так делают единицы. Чаще нигде ни слова, не важно, поддерживает он кодек или нет.

Aptx запатентован Qualcomm. Мне не ясно почему, но многие производители не выпускают адаптеры с его поддержкой. Нужен адаптер на чипе CSR8510 от Qualcomm. Не буду говорить за все варианты на рынке, но Windows 10 подхватывает большинство адаптеров на этом чипе и сторонних драйверов устанавливать не нужно. Aptx будет работать сразу. Не буду называть брендов, скажу, что цены варьируются от 150-250р. на Али и до 500-700 в магазинах.

Решение кажется очевидным, но не тогда, когда ты пытаешься выбрать адаптер из десятков брендовых и ноунеймов. Когда ни у каких из них не указана поддержка Aptx по-человечески, ты видишь только тонны негативных отзывов, по большей части, о комплектных драйверах, которые на практике устанавливать нет необходимости. Aptx на Windows есть, он работает и имеет смысл, следуй за белым кроликом, как говорится (за чипом Qualcomm).

Полезные советы и инструкции по настройке беспроводных наушников на смартфоне.

Чтобы использование беспроводных наушников было удобным и приносило удовольствие, их необходимо настроить вручную через сопряженный смартфон. Даем простые советы, которые помогут правильно настроить беспроводные наушники.

Настройка сенсора и жестов

На многие моделях наушников (например, AirPods) доступна смена жестов, которые означают перемотку, паузу и переключение песни. Каждый жест характеризуется определенным количеством нажатий на сенсорную зону наушников. В некоторых случаях для каждого наушника можно настроить свои уникальные жесты, которые будут удобны пользователю.

Смена жестов может настраиваться одним из двух вариантов:

В официальном приложении, которое отвечает за изменение настроек беспроводных наушников.
В настройках Bluetooth. Чтобы их открыть, необходимо нажать на название нужной гарнитуры.

Настройка эквалайзера

Эквалайзер создан для того, чтобы человек мог использовать персональные настройки звучания, подходящие под определенный жанр, тип аудио или наушники. Настройка эквалайзера может быть доступна в специальном приложении для Bluetooth-гарнитуры от производителя. Если его нет, в Google Play доступны десятки независимых приложений, с помощью которых можно настроить желаемое звучание.

Настройка монофонического звучание

Смена кодека

Кодек — одна из самых важных настроек, напрямую влияющая на качество звука в Bluetooth-гарнитуре. Неудачно подобранный кодек значительно ухудшает звучание, а также увеличивает продолжительность задержки между звуком и происходящим на экране, что мешает играть и смотреть видео. Правильный кодек сведет задержку к минимуму, а звук станет приятным и качественным.

Настройка имени устройства

Настройка звукового фона или шумоподавления

Многие беспроводные наушники поддерживают функцию звукового фона и шумоподавления. Звуковой фон позволяет слышать происходящее вокруг, даже если в наушниках воспроизводится аудио. Шумоподавление, наоборот, пытается заглушить посторонние звуки, которые могут помешать пользователю. Обе функции могут включаться либо в специальном приложении, либо в настройках Bluetooth, либо на самих наушниках (иногда для этого выделена отдельная тумблер или кнопка).

Настройка уведомлений

Чтобы во время прослушивания пользователь не отвлекался на просмотр уведомлений, некоторые производители предусмотрели возможность зачитывания уведомлений вслух встроенным в телефон помощником. Эта функция может быть включена или отключена в настройках беспроводных соединений или в приложении для наушников.

Также рекомендуем прочитать материал о характеристиках беспроводных наушников. Это важно знать перед покупкой.

Читайте также: