Usb audio codec что это
Обновлено: 07.07.2024
Провода не в моде, все производители топят за беспроводное подключение всего, что только возможно. Не миновала эта участь и аудиотехнику. Но если с домашними сетевыми аудиосистемами, использующими для связи компонентов и активной акустики Wi-Fi, ситуация вполне благоприятная в плане качества звука (пропускная способность Wi-Fi позволяет передавать хоть DSD), то с портативной электроникой дела обстоят намного хуже, ибо в роли транспорта выступает Bluetooth. Его пропускная способность сравнительно невелика, поэтому для сохранения хоть какого-то качества используются хитроумные кодеки, «упаковывающие» звуковую информацию. Но насколько хорошо они это делают? Рассказываем.
SBC — базовый кодек стандарта Bluetooth. Поддерживается всеми устройствами. И используется по умолчанию, если другие кодеки не поддерживаются обоими устройствами или одним из них. Максимальный битрейт 320 кбит/с на бумаге выглядит достаточным для получения неплохого звучания, однако низкоэффективный алгоритм кодирования из любого даже первосортного аудиоконтента делает нечто уровня MP3 160 кбит/с. Ограничение 14 кГц по высоким частотам, шумы и искажения прилагаются бесплатным бонусом.
ААС — Bluetooth-кодек, применяемый в гаджетах марки Apple. Фактический битрейт потока составляет около 250 кбит/с, но алгоритм кодирования современный, поэтому результат получается на уровне записи MP3 320 кбит. Уже неплохо. Но, опять же, годится только для фонового прослушивания. Потому что если у вас качественная техника и хорошие записи, то огрехи кодирования будут слышны отчётливо. К сожалению, никаких более прогрессивных кодеков гаджеты Apple не поддерживают.
aptX — чуть лучше AAC, впрочем, несильно: фактический битрейт составляет около 330 кбит/с. Кодек реализован в Android-устройствах (но не во всех) уже много лет. На слух качество звука с этим кодеком находится где-то между MP3 320 кбит/с и Audio CD.
aptX HD — развитие aptX. Данный кодек имеет максимальный битрейт 576 кбит/с. С учётом применяемого алгоритма компрессии, можно говорить о передаче файловых копий Audio CD фактически без потерь. По крайней мере, на слух. Но для любителей HD Audio это по-прежнему не вариант.
LDAC – кодек Sony, который вышел за рамки фирменных смартфонов и теперь встречается на некоторых других устройствах. Этот кодек не такой массовый, как aptX HD, зато способен передавать с минимальными потерями записи с параметрами до 24 бит / 48 кГц. Битрейт фактического потока при этом составляет до 990 кбит/с.
Итак, что нужно знать про использование Bluetooth любителям хорошего звука:
1. Фактически только кодеки aptX HD и LDAC можно использовать для прослушивания записей «CD-качества» (PCM 16 бит / 44,1 кГц) без потери качества. А для HD-аудио годится вообще только LDAC, но и то с большой натяжкой: почти без потерь будут транслироваться только треки 24 бит / 48 кГц. Файлы 24/96 и выше будут терять в качестве до уровня «почти 24/48». В принципе, для большинства ситуаций и такого качества хватит, однако перфекционисты будут разочарованы, поскольку в лице Bluetooth получат гарантированно слабое место в своём аудиотракте. И эта информация всегда будет сверлить мозг.
2. Чтобы Bluetooth-передача аудиоданных происходила с использованием любого из «меломанских» кодеков (aptX HD или LDAC), поддержка соответствующего кодека должна быть не только у источника сигнала (смартфона, плеера), но и на принимающей стороне (то есть, у BT-наушников, BT-колонок, беспроводного ЦАП и т.д.). Проще всего найти связку для кодека aptX HD: и Android-смартфонов, и соответствующих наушников в продаже навалом. Но про фонограммы HD-аудио придётся забыть. В смысле, воспроизводиться-то они будут, но с падением качества до уровня Audio CD. Кроме того, кодеки семейства aptX и LDAC не совместимы между собой. Если купите смартфон с поддержкой только, например aptX HD, а наушники - только с поддержкой LDAC, то «правильное» взаимодействие не наладится и передача будет происходить с использованием базового кодека SBC с его отвратительным качеством звука.
3. Версия Bluetooth значения не имеет. С точки зрения передачи аудиосигнала, Bluetooth4 от Bluetooth 5 не отличается. Важны лишь поддерживаемые устройствами кодеки.
4. iPhone/iPad для прослушивания музыки по Bluetooth на высококлассной аппаратуре малопригодны из-за верности единственному кодеку AAC с его невыдающимися фактическими характеристиками.
Всем хорошего звука! Не забудьте поставить лайки и подписаться , чтобы не пропустить новые публикации.
Звуковая карта, она же аудиоинтерфейс — важный элемент любого компьютера или ноутбука, отвечающий за вывод звука. Именно он преобразует сигналы из цифровой формы, в которой аудиоданные хранятся в памяти ПК или на сменных носителях, в аналоговую, необходимую для подачи в усилитель или активную акустику. Он же преобразует звук и в обратную сторону: из аналога в цифру. Эта функция пригодится для записи или использования микрофона.
реклама
Прежде звуковые карты имели исключительно вид платы для установки в слот PCI, в котором они выпускаются и по сей день, но с появлением ноутбуков и планшетов потребовался мобильный аудиоинтерфейс и производители тотчас же на это отреагировали. И сейчас внешнее исполнение уже давно стало стандартом. Когда для подключения проводов не нужно тянуться к задней стенке системника, все необходимые органы управления удобно расположены поблизости, есть усилитель для наушников и можно подключаться хоть к стационарному ПК, хоть к ноутбуку, для многих выбор становится очевиден, поэтому здесь есть из чего выбрать.
Если отбросить Китай, копеечные мультимедийные варианты и аудиоинтерфейсы для геймеров, заточенные больше под работу с объемным звуком, чем на точную передачу нюансов музыки, то остаются или ЦАПы из сегмента HI-Fi, или профессиональные карты. В первой категории можно найти корейский и китайский портатив, немного настольных вариантов и полноразмерные компоненты за большие деньги. Со второй все не так однозначно. С увеличением спроса на доступное профессиональное оборудование для звукозаписи почти все крупные производители ринулись в бюджетный сегмент, расширив ассортимент так называемых полупрофессиональных решений.
Дошло до того, что сегодня можно купить звуковую карту какого-нибудь из известных мировых брендов про-аудио за скромные 3000-5000 рублей. Они, конечно, уступают по качеству профессиональным моделям, но с мультимедийными устройствами и уж тем более с интегрированными точно не сравнятся. Таким образом, на рынке бюджетных решений сложилась интересная ситуация: с одной стороны, за одни и те же деньги (до 15 000) рублей можно приобрести хороший китайский портатив, а с другой — профессиональный аудиоинтерфейс начального уровня с неплохими характеристиками.
Если целью не стоит создание домашней студии звукозаписи, а интересует лишь вывод аудиодорожки на систему звукоусиления, будет достаточно минимальной конфигурации с двумя аналоговыми выходами. Тем, кому необходима возможность прослушивания в наушниках, стоит обратить внимание на наличие соответствующего усилителя и выхода для подключения. Для записи потребуются аналоговые входы и микрофонные предусилители.
Как только начали появляться слухи об отказе от разъема 3,5 мм в смартфонах iPhone 7, некоторые крупные и мелкие производители выпустили свои устройства без этого традиционного порта. Мотивируется это тем, что без 3,5-миллиметрового аудио-джека смартфоны с планшетами будут тоньше, да и качество звука в наушках с USB Type-C куда лучше. Но правда ли это? Мы постарались разобраться в нашей статье.
Содержание
В мобильной индустрии и вообще в сфере электроники назревает мнимая революция. Крупные компании хотят отказаться от традиционного порта 3,5 мм для подключения наушников и других аудио-аксессуаров. Компания Cirrus Logic, которая поставляет ЦАПы и кодеки, уже подготовила свою платформу для перехода на USB-аудио. Сами производители наушников пока не спешат переходить на новый разъем. Осенью Apple с большой вероятностью представит iPhone 7 без порта 3,5 мм. А нужно ли оно обычному пользователю?
Как дела обстоят сейчас
Прежде чем говорить о USB-аудио, стоит рассказать об устройстве звуковой подсистеме в нынешних смартфонах, по крайней мере в большинстве из них. Типичное мобильное устройство на своей материнской плате имеет так называемый аудио-кодек. Это маленький чип, в котором находятся цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и усилитель. Все звуковы сигналы обрабатываются в этом кодеке.
Выделено светло-зеленым: аудио-кодек Apple/Cirrus Logic на плате iPhone 6S
Аудио-кодек в основном установлен отдельно от процессора и других компонентов на плате смартфона. ЦАП отвечает за исходящие аудио-сигналы (звуки в наушниках и динамиках), АЦП преобразует аналоговый сигнал с микрофонов в цифровой, передавая его в процессор. Усилитель, как можно понять из названия, усиливает мощность аудио-сигнала, чтобы он нормально звучал в динамиках, наушниках и других аксессуарах. Все это работает таким образом: процессор отправляет цифровой сигнал в кодек; там он преобразуется в аналоговый и усиливается, после чего отправляется напрямую в наушники через 3,5-миллиметровый порт. Наушникам остается только привести в движение драйверы, чтобы создать звук.
Комбинация из ЦАПа ES9018K2M и усилителя OPA1612 в Meizu MX4 Pro
Большинство производителей используют дешевые аудио-кодеки от Qualcomm, но некоторые компании закупают чипы у Cirrus Logic и Wolfson. Последние славятся высоким качеством звучания, которое выдают их кодеки. Причем с каждым годом чипы совершенствуются и становятся лучше, приближаясь к качеству отдельных плееров. Говоря о качестве звука, стоит вспомнить о некоторых смартфонах, которые позиционируются как источники студийного звучания. В них зачастую устанавливают кодеки с поддержкой более высокой частоты дискретизации и отдельный усилитель. Последний не только повышает качество звука, но также прокачивает наушники с высоким импедансом. Среди таких смартфонов: Meizu MX4 Pro, Highscreen Boost 3, аппараты линейки HTC BoomSound.
Чем хорош порт 3,5 мм:
- Коннектор небольшой по габаритам.
- Коннектор универсальный — вставлять можно как угодно и даже вслепую.
- Используется в большинстве современной электроники.
- Совместимость с профессиональным портом 6,2 мм через универсальные переходники.
- Практически все наушники делаются под разъем 3,5 мм.
Как будет с USB
В случае с использованием USB Type-C или Lightning в качестве портов для передачи аудио-сигнала ситуация сильно меняется. Процессор отправляет цифровой сигнал прямо через USB в наушники, где присутствует тот же самый аудио-кодек с ЦАП, АЦП и усилителем. Наушники или любой другой аксессуар должен преобразовать цифровой сигнал в аналоговый, чтобы воспроизвести его. Таким образом, любые наушники должны иметь аудио-кодек, который располагается зачастую в самом коннекторе USB, либо на проводе — в элементе с кнопками управления воспроизведением.
Система аудио-кодека в наушниках, которую предлагает Cirrus Logic
При этом ЦАП и АЦП все-таки останутся в конструкции устройств, но эти элементы не будут задействованы в передаче звука на наушники.
Для обычного пользователя USB-аудио будет больше минусом, чем плюсом. Компании Intel и Cirrus Logic планируют рекламировать переход на USB и Lightning лучшим качеством звука. В теории это действительно может быть правдой. Усилитель и ЦАП, которые находятся ближе к самим драйверам в наушниках, могут выдать более интересное звучание. В частности, должен снизиться уровень шумов. Это будет достигаться за счет того, что по USB можно передавать энергию аккумулятора, необходимую для полноценного подавления шума.
Большинство плюсов в переходе от 3,5 мм на USB актуальны для самих производителей устройств. Им больше не нужно будет задумываться об аудио-характеристиках своего смартфона или планшета. Теперь обо всем будут заботиться производители наушников. Последние, кстати, получат больше возможностей для продвижения и рекламы своих аксессуаров. Каждый сможет выделиться, установив качественный ЦАП и усилитель в свои наушники.
Мобильные устройства в теории должны стать дешевле, ведь они лишатся аудио-кодеков. Однако вряд ли производители снизят цену в ущерб себе. Также смартфоны станут очень тонкими без порта 3,5 мм. Достаточно только взглянуть на новые Moto Z, которые лишились традиционного порта, а толщина их корпуса составляет всего 5,19 мм.
Чем может быть хорош USB / Lightning для аудио:
- Лучшее качество звука (в теории).
- Возможность тонкой настройки цифрового сигнала с помощью приложений.
- В будущем может также заменить HDMI, то есть USB станет универсальным стандартом для аудио и видео.
- Смартфоны и планшеты могут стать тоньше и дешевле.
- Производители наушников начнут активно конкурировать между собой.
Что плохого в USB-аудио
Первый недостаток, который приходит пользователю в голову,— это невозможность одновременно слушать музыку и заряжать устройство. Конечно, в теории китайцы могут придумать какой-нибудь «двойник» для прослушивания музыки и зарядки одновременно, но это будет неудобно и вряд ли вообще до такого дойдет.
Наушники определенно станут дороже, так как крупным компаниям нужно будет создать новую конструкцию, закупить аудио-кодеки и собрать это все на заводе. Именно из-за сложности конструкции Bluetooth-гарнитуры всегда такие дорогие. То же самое произойдет с обычными наушниками. В то же время смартфоны вряд ли подешевеют.
Переход на USB если и состоится, то он будет проходить очень медленно. Консервативные производители устройств класса Hi-Fi вряд ли оценят идею и мелкие производители устройств тоже. Таким образом, большинство техники будут несовместимо с USB-аудио.
Те, кто не захотят менять свои наушники на свежие с коннектором USB или Lightning, все равно будут вынуждены потратиться на переходник, если они хотят использовать аксессуар с новым смартфоном.
Примечательно, что устройства с iOS уже давно могут передавать аудио через Lightning. То же самое умеют смартфоны и планшеты под управлением Android 5.0 Lollipop и новее. Но кто этим пользуется? Если такие люди есть, то их единицы. Однако компании все равно хотят протолкнуть эту идею.
А как поживает Bluetooth?
Если эра раздора в сфере портативного аудио все-таки наступит, то на помощь могут придти Bluetooth-наушники. В течение долгого времени эти аксессуары были неприемлемы для прослушивания музыки — их разве что использовали для звонков и подкастов. Однако за последние несколько лет появились технологии LDAC и aptX, которые позволяют передавать аудио-сигнал по Bluetooth без потерь. Да, беспроводные наушники и гарнитуры все еще не ровня обычным проводным, но их можно рассматривать как альтернативу, ведь они совместимы практически со всеми устройствами.
Однако у них есть один большой недостаток — их тоже нужно заряжать, ведь у них есть свой аккумулятор. У многих людей есть несколько смартфонов и еще планшет, поэтому дополнительное устройство для зарядки может стать обузой.
Что в итоге?
Можно сказать точно, что очередная революция от Apple не пройдет так гладко, как отказ в Mac или уменьшение размера SIM-карт. Большинство людей уже привыкли, что говорим наушники — значит имеем ввиду порт 3,5 мм. Переход будет болезненным, медленным и нежеланным. Нужно ли это? Обычному пользователю определенно нет, а большим компаниям — да.
Те люди, которые устанут от проводов, наверняка сделают выбор в пользу Bluetooth. Это определенно будет верным решением.
В индустрии электроники наверняка образуется раскол, ведь некоторые производители аппаратуры класса Hi-Fi не захотят переходить на USB, в то время как компании вроде Apple будут активно продвигать эту идею.
Хочу ли я лично перехода на USB? Определенно нет и вряд ли я куплю устройство без порта 3,5 мм. А что об этом думаете вы? Мы открыли отдельное голосование по этому поводу.
Содержание
Программный кодек
Аудиокодек на программном уровне является специализированной компьютерной программой, кодеком, который сжимает (производит компрессию) или разжимает (производит декомпрессию) цифровые звуковые данные в соответствии с файловым звуковым форматом или потоковым звуковым форматом. Задача аудиокодека как компрессора заключается в предоставлении аудиосигнала с заданным качеством/точностью и минимально возможным размером. Благодаря сжатию уменьшается объём пространства, требуемого для хранения аудиоданных, а также возможно снизить полосу пропускания канала, по которому передаются аудиоданные. Большинство аудиокодеков осуществлены как программные библиотеки, которые взаимодействуют с одним или несколькими аудиоплеерами, такими как QuickTime Player, XMMS, Winamp, VLC media player, MPlayer или Windows Media Player.
Популярные программные аудиокодеки по областям применения:
Аппаратный кодек
Аудиокодек на аппаратном уровне обозначает отдельную микросхему, которая кодирует и декодирует аналоговый звуковой сигнал в цифровой сигнал и наоборот при помощи аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразователей. Цифро-аналоговая конвертация происходит, когда компьютер посылает звук на внешние динамики, а аналого-цифровая конвертация происходит, когда звук подаётся на компьютер извне. [1] [2]
Аудиокодек является основной, но не всегда единственной составной частью звуковой карты. Он является промежуточным звеном, интерфейсом между аналоговыми портами приёма и передачи звука и блоками цифровой обработки звука. [1] [2]
В массовых встроенных в материнские платы звуковых картах аудиокодек фактически представляет собой всю звуковую карту: он преобразовывает аналоговый сигнал, получаемый с разъёмов, в цифровой, и передаёт его на южный мост материнской платы, откуда цифровой звук попадает на центральный процессор. Данная технология обработки цифрового звука на центральном процессоре называется Host Signal Processing. [1] [2]
В дискретных звуковых картах, подключаемых к материнской плате, аудиокодек выполняет ту же роль, что и на интегрированных, но после оцифровки передаёт звуковой сигнал не на центральный процессор, а на специальный чип управления и обработки звука, также размещённый на звуковой плате. [1] [2]
Спецификации аудиокодеков
В 1997 году компания Intel представила спецификацию на аудиокодеки для массового рынка под названием AC'97 (Audio Codec '97). [3]
Читайте также: