De status van smartphone-audio: dac, codecs en andere termen die u moet kennen

Het is geweldig om te zien dat smartphone-audio aandacht begint te krijgen. Bedrijven als LG en HTC gaan op stap en zetten gespecialiseerde audiocomponenten in hun telefoons, Sony werkt nog steeds vooruit met software-optimalisaties en nieuwe Bluetooth-codecs met hoge resolutie hebben zelfs koppige audiofielen zoals ik geïnteresseerd in wat ze kunnen doen. Dit is ook belangrijk omdat de manier waarop we naar onze muziek luisteren uiteindelijk zal veranderen, omdat de vertrouwde 3, 5 mm hoofdtelefoonaansluiting langzaam maar zeker tot het verleden behoort.

Maar niet iedereen houdt van audio, en er worden zoveel vreemd klinkende woorden en afkortingen en geheime codes rondgegooid. Je hoeft niet te weten wat een van hen betekent om van de muziek te genieten, maar we willen allemaal weten wat we lezen of horen. Laten we dus eens kijken wat enkele van de meest voorkomende dingen die je hoort eigenlijk betekenen!

Algemene voorwaarden die u moet kennen

Er zijn een paar termen die je in elke audiobespreking zult zien. En zoals elke andere audioterm, bedoelen ze echt niet wat het lijkt alsof ze soms zouden moeten betekenen. Hier zijn de basisprincipes om u op weg te helpen, zodat u zowat elk audiogesprek kunt bijhouden.

• Bitrate is het aantal gegevensbits dat per tijdseenheid wordt verwerkt. Wanneer we het over audio hebben, wordt die tijd meestal gemeten in seconden als bps (bits per seconde). Standaard SI-voorvoegsels zijn van toepassing (geen binaire voorvoegsels), dus kbps (kilobits per seconde) = 1.000 bps, Mbps (megabits per seconde) = 1.000 kbps en Gbps (gigabits per seconde) = 1.000 Mbps. Een hoger nummer betekent dat er meer gegevens worden verwerkt, zodat de audio beter klinkt.
• -bit is de manier waarop bitdiepte van audio wordt geschreven. Bitdiepte is het aantal bits informatie in elk afzonderlijk monster (zie Hz hieronder). CD-audio gebruikt 16-bits per sample, terwijl DVD-audio 24-bits per sample gebruikt. Hi-resolution audiospelers kunnen ook 32-bit audio afspelen, en dit omvat sommige telefoons zoals de LG V30.
• Container Een container is een metabestandsindeling die bepaalt en beschrijft hoe er meerdere soorten gegevens bestaan ​​binnen een enkel computerbestand. Een goed voorbeeld van dit moeilijke idee is een MP4-bestand. Een MP4-bestand kan gecodeerde audio, gecodeerde video, metagegevens zoals ondertitels of teksten en albumhoezen in elke combinatie bevatten. Een container bepaalt niet hoe de gegevens worden gecodeerd, dus u kunt mogelijk een MP4-bestand openen en geen gegevens zonder de juiste codecs afspelen. Ja, het is nogal een zooitje en onmogelijk te beschrijven zonder computer-speak. Het enige dat u moet weten, is dat audiocontainers gecodeerde bestanden bevatten en dat u de juiste codec nodig hebt om ze af te spelen.
• Codec Een codec is software (we laten hardwarecodecs voor een andere dag achter) die worden gebruikt voor het coderen en decoderen van digitale gegevens. Codec staat voor coder-decoder. De codeerder codeert gegevens en maakt deze gereed voor een soort overdracht, en aan de andere kant keert de decoder de codering om. MP3 is een populaire audiocodec. Toepassingen zoals Audacity kunnen een MP3-coder gebruiken om muziek in een.mp3-bestand te coderen en uw favoriete audiospeler gebruikt een MP3-decoder om het terug te draaien zoals het was en het af te spelen.

• Compressie Populaire codecs comprimeren een audiobestand tijdens het coderen om het kleiner en gemakkelijker te verzenden te maken. Dit is hetzelfde concept dat een zip-bestand gebruikt om de inhoud van een map te kraken. Idealiter wilt u dat een niet-gecomprimeerd bestand een bit-voor-bit kopie is van het origineel, maar de meeste compressie-algoritmen negeren gegevens die de manier waarop het geluid klinkt niet drastisch veranderen. Of ze proberen het tenminste.
• DAC Een DAC is een digitaal naar analoog converter die computerbits (het digitale) omzet in geluiden (het analoge) die via een hoofdtelefoon kunnen worden weergegeven. Elk apparaat dat digitale muziek kan afspelen, heeft een DAC, net als elke paar Bluetooth-hoofdtelefoons. Sommige hebben gewoon een betere DAC dan andere en kunnen schonere analoge audio maken van de digitale bron.

Meer: Wat is een DAC en waarom moet ik me zorgen maken over een goede?

• Dolby Een bedrijf dat gespecialiseerd is in ruisonderdrukking en audiocodering. Dolby geeft zijn technologie in licentie aan verschillende telefoonfabrikanten.
• Hz of kHz Hz is de afkorting voor Hertz. Als je het over digitale audio hebt, zie je het meestal gemeten in kHz (kilohertz) en geeft het de bemonsteringsfrequentie aan - het aantal keren dat de audio wordt bemonsterd (geanalyseerd en opgenomen) per seconde. Vaste telefoonaudio is 8 kHz. VoIP-telefoons zijn 16 kHz. Audio-cd's zijn 44, 1 kHz. Dit gaat door tot 5.644.8 kHz, het Philips-formaat met dubbele snelheid van DSD (Direct Stream Digital) en absoluut krankzinnig. Over het algemeen geldt dat hoe hoger de sample-snelheid, hoe beter het geluid zal klinken, maar er zijn afnemende opbrengsten zodra u 192 kHz passeert die veel mensen niet zullen kunnen horen.
• Lossless Lossless is een type audiocompressie waarmee een exacte kopie van het origineel kan worden gemaakt als een bestand niet is gecomprimeerd. FLAC- en ALAC-bestanden zijn zonder verlies.
• Lossy Lossy is een soort audiocompressie die een "benadering van de oorspronkelijke gegevens" opnieuw opbouwt, maar de gegevens comprimeert in een kleiner bestand. MP3-bestanden zijn lossy.

Bluetooth

Bluetooth heeft zijn eigen tal van audio-gerelateerde termen en ze zullen belangrijker zijn naarmate we meer en meer telefoons zien zonder een hoofdtelefoonaansluiting. Het krijgt een eigen gedeelte, zodat we een paar dingen kunnen opsplitsen.

Bluetooth-profielen

Bluetooth-profielen zijn een set specificaties waarmee zowel de bron (het apparaat dat de audio verzendt zoals uw telefoon) en de bestemming (het apparaat dat de audio ontvangt zoals uw favoriete hoofdtelefoon) weten wat elkaar kunnen doen en hoe samen te werken en audio te streamen in je oren. Zelfs de oude Bluetooth-oortelefoon heeft een Bluetooth-profiel nodig om verbinding te maken, en dit is de enige manier om alles te laten werken.

• HSP (Headset Profile) Het HSP-profiel is vereist voor basisbediening van de headset. Het heeft zeer beperkte mogelijkheden voor afstandsbediening en de audiokwaliteit is maximaal 64 kbps (mono).
• HFP (Handsfree Profile) HFP is een geavanceerde versie van HSP die ook is ontworpen voor headsets (geen koptelefoons). Het biedt nummerherhaling en spraakgestuurde nummerkeuze via afstandsbediening. HFP versie 1.6 maakt gebruik van een monoconfiguratie van de standaard SBC-codec. Zie de codecs hieronder voor meer informatie.
• A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) Dit profiel is ontworpen voor stereogeluid voor zaken als multimedia. Dit is het profiel dat uw hoofdtelefoon (geen headset) moet gebruiken.
• AVRCP (Audio / Video Remote Control Profile) AVRCP wordt gebruikt met A2DP voor afstandsbediening voor zaken als afspelen / pauzeren of track overslaan. Versies 1.4 zorgen voor volledige volumeregeling van beide apparaten, terwijl lagere versies alleen het volume van de headset regelen en niet de bron.

Als u een Bluetooth-oortelefoon of iets dergelijks wilt gebruiken om te bellen en niet geïnteresseerd bent in andere audio, hebt u een apparaat nodig dat HSP gebruikt, maar wilt u een apparaat dat HFP gebruikt, zodat u meer controle hebt.

Als u ook naar muziek wilt luisteren via een stereo Bluetooth-apparaat - headset, hoofdtelefoon, draagbare luidspreker, enz. - wilt u zowel A2DP als AVRCP voor de beste ervaring.

Bluetooth audiocodecs

Bluetooth-audiocodecs hoeven niet alleen Bluetooth te zijn. Het zijn coderings- en decodeerinstructies die de juiste coder en decoder gebruiken om onbewerkte audio te nemen, er iets beters van te maken voor verzending en vervolgens weer ruwe audio te maken zodra het je hoofdtelefoon bereikt. Je kunt geen audio afspelen zonder de juiste coder en decoder, dus ondersteuning voor audiocodecs is behoorlijk belangrijk.

U vindt meestal informatie over de codecs die een hoofdtelefoon kan gebruiken in de doos waarin ze zijn geleverd, en u vindt informatie over de codecs die uw telefoon kan gebruiken in de handleiding of op de website van de fabrikant.

• SBC (Subband Coding) Dit is de standaard A2DP-codec en het minimum dat vereist is voor stereogeluid. Elk stereo Bluetooth-apparaat moet SBC ondersteunen omdat het de fail-safe fallback is als er geen andere codec overeenkomt met zowel de bron- als de doelhardware. Het biedt een ongecomprimeerde stereo audiostream tot 328 kpbs bij 44, 1 kHz. Omdat het niet gecomprimeerd is, is het niet nodig dat het doel (je koptelefoon) het decomprimeert. Het belast de beperkte bandbreedte van Bluetooth en is onderhevig aan overslaan of bufferen (afhankelijk van uw bron) wanneer de omstandigheden niet ideaal zijn. Er zijn verschillende "niveaus" van SBC (laag, gemiddeld en hoog) en de kwaliteit wordt bepaald door het bronapparaat.
• AAC (Advanced Audio Coding) Dit is dezelfde AAC-codering die u zult vinden voor muziek die niet draadloos wordt gestreamd en die iTunes gebruikt. Het biedt betere audio dan MP3-compressie bij dezelfde bitrates en kan kwaliteitloze bestanden evenaren. De meeste hoofdtelefoons bevatten geen AAC, maar high-end modellen ontworpen voor gebruik met de iPhone of iPod zullen, en ze dragen gegevens over met 250 kbps.
• aptX aptX is een gepatenteerde audiocodec die in 2010 is ontwikkeld door APT (vandaar de naam) om audio van hogere kwaliteit te bieden dan SBC kan leveren. Het codeert een audiostroom van CD-achtige kwaliteit (16-bit / 44, 1 kHz) met efficiëntere audiocodering (compressie, net als de.mp3-codec) en hogere gegevensoverdrachtssnelheden van 352 kbps. aptX is niet vereist voor stereogeluid en je zult merken dat veel apparatuur dit niet bevat.
• aptX LL Dit is een versie van de aptX-codec die is ontworpen voor een bijzonder lage latentie. Het wordt gebruikt in apparaten zoals gaming-headsets die lage latentie boven kwaliteit waarderen, maar nog steeds audio biedt dat vergelijkbaar is met SBC. aptX LL kan stereogeluid verzenden met een latentie van slechts 32 milliseconden, wat sneller is dan we kunnen verwerken, dus het lijkt latentevrij te zijn.
• aptX HD Dit is een versie van de aptX-codec die nieuwere en betere compressiemethoden en hogere gegevensoverdrachtssnelheden (576 kbps) gebruikt om 24-bits / 48 kHz stereogeluid te leveren. de compressie-algoritmen zijn ontworpen om heel weinig ruis te injecteren en aptX HD-streams benaderen verliesloze hi-res audio in kwaliteit. aptX HD is vrij nieuw en niet veel apparaten ondersteunen het, hoewel dit zeker zal veranderen.

Meer: aptX versus aptX HD: Wat is het verschil?

• LDAC LDAC is een audiocodec die is ontworpen door Sony om "echte hi-resolutie" audio via Bluetooth te leveren. Het kan audio verzenden met een maximum van 24-bit / 96 kHz met snelheden tot 990 kbps. Net als SBC heeft het drie instellingen: laag (330 kbps overdrachtssnelheden), gemiddeld (660 kbps overdrachtssnelheid) en hoog (990 kbps overdrachtssnelheid). Sony claimt dat LDAC audioweergave tot 24-bit / 96 kHz kan verzenden zonder downsampling (verlagen van de sample-snelheid in Hertz) bij de bron. LDAC is erg nieuw, en hoewel Android Oreo de codec ondersteunt, doen maar heel weinig randapparatuur dit nu.

Typen audiobestanden

Er zijn honderden indelingen voor audiocodering. Sommige zijn gespecialiseerd, zoals aptX voor Bluetooth of ATRAC voor de PlayStation of Walkman, maar er zijn een handvol standaarden die je kunt vinden op draagbare apparaten zoals je telefoon. Meestal definieert het formaat het bestandstype - MP3-formaat audio gebruikt een.mp3 bestandsextensie, AAC audio gebruikt een.m4a bestandsextensie enzovoort. Audiocoderingsindelingen moeten worden ondersteund door de spelersoftware, niet door uw apparaat zelf, maar voor velen moet uw apparaat een licentie hebben om ze te gebruiken.

• AAC (Advanced Audio Coding) Dit formaat is ook een standaard Bluetooth-audiocodec, hoewel niet erg populair ondersteund. Het ondersteunt audiocompressie met weinig gegevensverlies, zodat het geluid helderder klinkt dan MP3, maar nog steeds vergelijkbare bitrates heeft. Dit is het native formaat dat je oude iPod gebruikt en sommige audiospelers kunnen het afspelen via een MP4-container met de.m4a-bestandsextensie.
• ALAC (Apple Lossless Audio Codec) Ontwikkeld door Apple als een verliesloos audiocompressieformaat, ALAC is nu open source en royaltyvrij. Het levert 8 audiokanalen op 16, 20, 24 en 32-bit diepte, met een maximale samplefrequentie van 384 kHz. ALAC wordt ook opgeslagen in een MP4-container met een.m4a-bestandsextensie, maar het is niet dezelfde lossy compressie die wordt gebruikt met AAC.
• FLAC (Free Lossless Audio Codec) FLAC is een open en royaltyvrije audiocodec die 4 tot 24-bits audio ondersteunt bij elke bemonsteringssnelheid tussen 1 Hz en 655, 35 kHz op 8 kanalen. FLAC kan een audiobestand met 60% comprimeren en heeft nog steeds een exacte kopie als het niet is gecomprimeerd. Bestanden met het FLAC-coderingsformaat hebben de extensie.flac.
• MP3 (MPEG-1 of MPEG-2 Audio Layer III) MP3 is een codec met verlies die audio van CD-kwaliteit (1411, 2 kbps) tot 95% kan krimpen en een vergelijkbare kwaliteit biedt wanneer deze niet wordt gecomprimeerd tijdens het afspelen. Er zijn verschillende bemonsterings- en afspeelsnelheden en hoe hoger het nummer, hoe beter het klinkt. De MP3-codec leest op intelligente wijze audiobestanden en verwijdert gegevens die we tijdens compressie en codering niet kunnen horen. Je vindt.mp3-bestanden vrijwel overal en bijna elke speler kan ze afspelen.
• Vorbis / Ogg Ogg is een open source containerformaat dat onafhankelijke streams voor audio, video, tekst (ondertitels en teksten) en metadata kan multiplexen. Het kan verschillende audiocoderingsformaten bevatten, maar de meest populaire die je op je telefoon ziet, is Vorbis. Vorbis is een open source-audioformaat dat bronmateriaal kan coderen van 8 kHz tot 192 kHz met een maximum van 255 kanalen en uitvoerbestanden tussen 45 en 500 kbps kan maken. Bestanden met de extensie.ogg zijn inheems in Android en worden afgespeeld via de standaardspeler van het systeem of een willekeurig aantal externe spelers.
• WMA (Windows Media Audio) WMA is een audiocodec die eigenlijk vier afzonderlijke audiocodecs is: WMA, WMA Pro, WMA Lossless en WMA Voice. WMA is ontwikkeld door Microsoft om te concurreren met MP3 en bestrijkt het spectrum van eenkanaals mono-audio met WMA Voice (het is eigenlijk belangrijk om dit type audio op een speciale manier te verwerken) tot 24-bit / 96 kHz met behulp van 6 discrete kanalen. De compressieverhouding voor muziek varieert tussen 1, 7: 1 en 3: 1. Alle WMA-gecodeerde bestanden hebben de extensie.wma en worden ondersteund door externe spelers.

Het belangrijkste onderdeel

Je hoeft hier niets van te weten om naar je muziek te luisteren via je favoriete koptelefoon, en dat is wat er echt toe doet. Zoals al het andere, zullen sommige mensen zich zorgen maken en tot het einde van de tijd over individuele producten discussiëren, en dat is omdat ze genieten van de onderliggende technologie en hoe het werkt. Geen van beide groepen heeft gelijk of ongelijk, dus voel je niet buitengesloten als dit niet jouw ding is.

Weet alleen dat de audio van onze telefoons beter wordt, dat de bedrijven die koptelefoons maken betere worden en dat de muziek waar je vandaag van houdt morgen net zo goed klinkt, zo niet beter.

Rock on!