Was ist aptX? Durchbrechen Sie das Durcheinander der Bluetooth-Codecs von Qualcomm
Sie wissen es vielleicht nicht, aber wenn Sie einen Bluetooth-Kopfhörer , Ohrhörer oder einen Bluetooth-Lautsprecher kaufen, wählen Sie auch versehentlich den Bluetooth-Codec aus, den diese Geräte verwenden, wenn Sie sie mit Ihrem Telefon, Computer usw. verbinden. oder ein anderes Gerät. Dieser Codec komprimiert Audiosignale für eine effiziente Übertragung und dekomprimiert sie dann für die Wiedergabe.
Aber nicht alle Codecs sind gleich. Da Bluetooth über eine begrenzte Bandbreite verfügt, kann die Wahl des Codecs entscheidend sein. Hier kommen Qualcomm und seine branchenführenden „aptX“-Codecs ins Spiel. Mit fünf verschiedenen Versionen der Technologie bietet jede unterschiedliche Leistungsniveaus, die den Klang verbessern, die Latenz reduzieren und vieles mehr können.
Verwirrt? Wir haben es verstanden – es kann eine Menge sein. Zum Glück sind Sie hier genau richtig. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, mehr über aptX (ausgesprochen „ap-tex“) zu erfahren, damit Sie beim Kauf von Audioprodukten eine fundiertere Entscheidung treffen können.
Was ist aptX?
Zunächst eine kurze Einführung in die Frage, warum wir überhaupt Bluetooth-Codecs haben. Da die drahtlose Verbindung, die Bluetooth zwischen Geräten herstellt, im Vergleich zu anderen Technologien wie Wi-Fi recht schmal ist, kann digitale Musik nicht immer in ihrem Originalformat übertragen werden. Daher werden Codecs verwendet, um Audiodaten so lange zu komprimieren, bis sie klein genug sind, um durch das Rohr zu passen.
Seit 2003, als die Möglichkeit zum Streamen von Stereoton über Bluetooth eingeführt wurde, ist Subband-Codierung (SBC) der Standard-Codec, der für diese Aufgabe verwendet wird. Wenn Sie ein Bluetooth-Audiogerät besitzen, sei es ein Telefon, ein Lautsprecher oder ein kabelloser Kopfhörer, unterstützt es SBC. Ein Standard-Codec ist großartig – er stellt sicher, dass alle Bluetooth-Audiogeräte zusammenarbeiten.
Das Problem besteht darin, dass viele Hersteller in den Anfängen von Bluetooth-Audio die Datenrate gedrosselt haben, obwohl SBC eine sehr gute Klangqualität liefern kann, um sicherzustellen, dass es nicht zu Aussetzern kommt. Schließlich sind Sie möglicherweise bereit, einen nicht perfekten Klang in Kauf zu nehmen. Aber der Ton bricht ständig aus? Vergiss es. Das brachte SBC einen etwas schlechten Ruf ein. Es hat auch nicht geholfen, dass SBC unter einer erheblichen Latenz litt.
Zu diesem Zeitpunkt war der aptX-Codec bereits in verschiedenen Bereichen wie Filmproduktion und Rundfunk im Einsatz, als das Unternehmen, dem er gehörte, erkannte, dass er das Potenzial hatte, als Alternative zu SBC zu fungieren. Die Hauptvorteile von AptX gegenüber SBC sind eine höhere Audioqualität und eine geringere Latenz – mit anderen Worten, Sie können einen besseren Ton erwarten, und wenn dieser Ton an das Video angehängt wäre, könnten Sie eine bessere Synchronisierung zwischen dem, was Sie gesehen haben, und dem, was Sie gehört haben, erwarten. Die aptX-Technologiesuite wurde schließlich 2015 von Qualcomm gekauft.
Das Kompatibilitätsproblem
Das Problem bei allen alternativen Codecs (einschließlich aptX, AAC, LDAC usw.) besteht darin, dass sie Unterstützung sowohl von der Quelle (Telefon, Computer oder andere Geräte) als auch von der Quelle (Lautsprecher, Kopfhörer, Ohrhörer) benötigen, um zu funktionieren .
Wenn Ihr Telefon aptX unterstützt, Ihre Kopfhörer jedoch nicht, wird die Bluetooth-Verbindung auf SBC oder möglicherweise AAC zurückgesetzt, wenn AAC auf beiden Geräten unterstützt wird. In der Android-Welt ist dies selten ein Problem. AptX ist fast von Anfang an in Android enthalten. Solange Ihr Audioprodukt mit aptX funktioniert, wird es von den beiden Gadgets verwendet.
Aber bis heute weigert sich Apple, einer der größten Smartphone-Hersteller der Welt, außer AAC einen Nicht-SBC-Codec auf seinen iOS- und iPadOS-Geräten zu integrieren.
Sind die Vorteile von aptX real?
Anfangs waren viele Produktrezensenten von aptX beeindruckt und meinten, dass es im Vergleich zu nicht mit aptX ausgestatteten Geräten eine bessere Audioqualität liefert. Möglicherweise beschweren sich immer noch einige Rezensenten, darunter auch Leute, die für Digital Trends schreiben, wenn drahtlose Kopfhörer oder Ohrhörer über aptX verfügen .
Dies liegt zum Teil daran, dass aptX eine andere Form der verlustbehafteten Komprimierung verwendet als SBC oder AAC – die von Apple bevorzugte SBC-Alternative – und manche Leute bevorzugen den Klang. Aber es ist auch so etwas wie ein Überbleibsel aus der Zeit, als die Bluetooth-Bandbreite kleiner war und SBC oft gezwungen war, mit niedrigeren Bitraten zu laufen, während aptX immer mit festen 352 Kilobit pro Sekunde ( Kbps) läuft.
Die zerstörungsfreie Komprimierungsform von AptX war besonders in den frühen Tagen von Vorteil, als die meisten Menschen digitale Musik im MP3-Format hörten. SBC und AAC verwenden psychoakustische Komprimierungsmodelle, die dazu führen können, dass bereits stark komprimierte Dateien wie MP3 schlechter klingen, während aptX die Details in diesen Dateien besser bewahrt.
Dieselben Vorteile können je nach Quelle auch heute noch geschätzt werden. Wenn Sie Spotify mit einem kostenlosen Konto streamen, liefert die bestmögliche Audioeinstellung nur 160 Kbit/s, was bedeutet, dass bereits viel Komprimierung angewendet wurde. Und da Spotify-Streams im Ogg-Vorbis-Format übertragen werden, das nicht über Bluetooth verwendet werden kann, muss Ihr Telefon diesen Stream dekodieren und dann in SBC, AAC oder (sofern Ihr Gerät dies unterstützt) aptX neu kodieren.
Wenn Sie hingegen mit verlustfreiem Ton in CD-Qualität beginnen, werden Sie möglicherweise überhaupt keinen großen Unterschied zwischen den Codecs hören.
Im Laufe der Zeit hat sich aptX von einem einzelnen Codec zu einer ganzen Familie von Codecs entwickelt, von denen jeder seine eigenen Stärken, Schwächen und Kompatibilitätsanforderungen hat. Latenz ist eine besonders heikle Herausforderung für Bluetooth-Audio, da es so viele Glieder in der Kette zwischen der Zeit, in der ein Ton von einem Gerät wie einem Telefon erzeugt wird, und der Zeit, in der er schließlich in einen Ton umgewandelt wird, den Sie auf Ihren kabellosen Kopfhörern hören können, gibt.
AptX niedrige Latenz
Abhängig von Ihren Geräten und den unterstützten Codecs kann die Latenz bis zu 320 Millisekunden betragen. Beim Musikhören spielt das überhaupt keine Rolle, bei Filmen, YouTube und vor allem Gaming ist es jedoch zu lang . AptX Low Latency (aptX LL) reduziert die Latenz drastisch auf etwa 38 Millisekunden, was eine schnelle Reaktion in schnellen Spielen ermöglicht. AptX LL ist auf verlustbehaftetes 16-Bit-Audio beschränkt und wird daher nicht die erste Wahl für kritisches Musikhören sein, macht kabellose Kopfhörer jedoch zu einer echten Alternative zu kabelgebundenen Kopfhörern, wenn eine schnelle Verbindung benötigt wird.
Es gibt jedoch einen Haken. Um die Vorteile von aptX LL nutzen zu können, muss es wie alle anderen Codecs an beiden Enden der drahtlosen Audioverbindung unterstützt werden. Es ist relativ einfach, Kopfhörer und Ohrhörer mit aptX LL zu finden. Es gibt jedoch keine Smartphones oder Tablets, die aptX LL bieten.
Es kommt darauf an, wie Telefone ihre Antennen nutzen. Wenn wir immer nur lokale Dateien von unseren Telefonen streamen würden, würde aptX LL wahrscheinlich gut funktionieren. Aber da die Zeiten des Kopierens von MP3-Dateien von unseren Computern auf unsere Telefone praktisch vorbei sind, bedeutet das, dass Antennen gleichzeitig mit Bluetooth und Wi-Fi zu kämpfen haben, was eine zuverlässige Implementierung von aptX LL sehr schwierig oder unmöglich macht; Es ist praktisch aus der mobilen Welt verschwunden.
Auch wenn aptX LL-Kopfhörer leicht erhältlich sind, besteht die einzige Möglichkeit, ihre Fähigkeit zur geringen Latenz zu nutzen, darin, einen dedizierten aptX LL-Transceiver zu verwenden, normalerweise in Form eines USB-Dongles, der an einen Computer oder eine Spielekonsole angeschlossen werden kann.
AptX HD
SBC, AAC und aptX sind die am häufigsten unterstützten Bluetooth-Codecs, aber alle drei sind typischerweise auf eine verlustbehaftete Komprimierung bei 16 Bit/44,1 kHz beschränkt, wobei die Bitraten selten über 352 kbps liegen. Unter den meisten Bedingungen liefert dies nahezu Audioqualität in CD-Qualität, vorausgesetzt, Sie beginnen mit einer hochwertigen Audioquelle.
Dennoch war man der Ansicht, dass eine höhere Qualität erreicht werden könnte, wenn die unterstützte Bittiefe, die Abtastfrequenz und die Bitraten verbessert werden könnten, und so entstand aptX HD. Mit Unterstützung für Audio mit bis zu 24 Bit/48 kHz und einer erhöhten, festen Datenrate von 576 Kbit/s verwendet es immer noch eine verlustbehaftete Komprimierung, ist aber in der Lage, mehr Details zu bewahren, insbesondere wenn Sie Musik streamen, die als beginnt verlustfreies 24-Bit-Audio auf Ihrem Gerät. Manche Leute halten aptX HD sogar für einen hochauflösenden Audio- Codec.
Die Kodierung von AptX HD verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von aptX sowie die Gesamtharmonische Verzerrung (THD+N), zwei weitere Bereiche, die sich auf die Genauigkeit der Klangwiedergabe auswirken. AptX HD ist außerdem abwärtskompatibel mit klassischen aptX-fähigen Kopfhörern und Ohrhörern – es kann bei Erkennung dieser Produkte wieder auf klassisches aptX zurückgreifen, ohne auf SBC zurückgreifen zu müssen.
Aber aptX HD hat zwei Nachteile. Der erste besteht darin, dass eine feste Datenrate verwendet wird. Wenn Ihr Telefon und Ihre Kopfhörer keine 576-Kbit/s-Verbindung aufrechterhalten können, kann die Zuverlässigkeit des Audios beeinträchtigt werden.
Der zweite Grund ist, dass es aufgrund dieser höheren Datenratenanforderung nicht für „echte“ drahtlose Ohrhörer (bei denen die Ohrhörer nicht über ein Kabel verbunden sind) verwendet werden kann, da die Ohrhörer einen Teil dieser Bandbreite benötigen, um miteinander zu kommunizieren . Dennoch haben einige Unternehmen versucht, es zum Laufen zu bringen – ein bemerkenswertes Beispiel ist der Bowers & Wilkins PI7. Einige Rezensenten waren mit dem Ergebnis zufrieden, aber als Digital Trends sie ausprobierte, stellten wir fest, dass die Bluetooth-Verbindung bei allen anderen als den kürzesten Entfernungen äußerst instabil war.
Sie werden immer noch viele kabellose Kopfhörer sehen, die aptX HD bieten – sogar Modelle, die 2022 auf den Markt kamen – aber die Technologie wurde durch die neuere aptX-Variante von Qualcomm, aptX Adaptive, ersetzt.
aptX Adaptive
Drahtlose Bluetooth-Verbindungen sind für ihr Auf und Ab bekannt. Wenn Sie auf dem Land leben und Ihr Telefon weniger als einen Meter von Ihren Kopfhörern entfernt in der Hand halten und Ihr WLAN und Ihre Mobilfunkfunktionen ausgeschaltet sind, erhalten Sie wahrscheinlich eine wirklich gute Verbindung mit nahezu der maximalen Datenrate Bluetooth kann unterstützen, da Sie mögliche Störquellen stark reduziert haben.
Für die meisten von uns ist dies jedoch die Ausnahme und nicht die Regel. Veränderte Entfernungen zwischen Geräten und Störungen durch eine Vielzahl anderer Funkfrequenzen können die Qualität von Bluetooth-Verbindungen dramatisch beeinträchtigen, sodass jeder Codec, der mit einer festgelegten Datenrate arbeitet (wie aptX und aptX HD), anfällig für schlechte Leistung ist.
Ein skalierbarer Codec, der seine Datenrate in Echtzeit anpassen kann, kann zur Lösung des Interferenzproblems beitragen. Wenn Sie jemals Netflix geschaut haben und bemerkt haben, dass die Bildqualität manchmal von scharf zu etwas pixelig wechselt und dann wieder scharf wird, sehen Sie die Skalierung von Netflix bei der Arbeit, da es auf Änderungen in der Geschwindigkeit Ihrer Internetverbindung reagiert.
AptX Adaptive ersetzt aptX und aptX HD (ist jedoch weiterhin mit beiden abwärtskompatibel) und bietet die Möglichkeit, die Datenrate von 110 Kbit/s auf 620 Kbit/s zu erhöhen, wenn sich die Verbindungsbedingungen ändern.
Standardmäßig verwendet aptX Adaptive die gleiche 24-Bit/48-kHz-Auflösung wie aptX HD, kann aber auch höher sein, bis zu 24/96, wodurch die gleiche maximale Auflösung wie der LDAC-Codec von Sony erreicht wird. Nach Angaben des Unternehmens handelt es sich außerdem um einen effizienteren Codec, der mit nur 420 Kbit/s die gleiche Qualität wie aptX HD erreichen kann, im Vergleich zu den festen 576 Kbit/s in HD. Aber getreu dem Namen handelt es sich nicht nur um einen 24-Bit-Codec. Adaptive kann bei Bedarf auch im 16-Bit/44,1-kHz-Modus betrieben werden.
Die adaptive Natur des Codecs geht über Bittiefen und Abtastfrequenzen hinaus. Es kann auch auf die Art der Audioaktivität reagieren, die Sie gerade ausführen. Wenn es erkennt, dass Sie spielen, kann es automatisch in einen Modus mit geringer Latenz wechseln, der unter optimalen Bedingungen mit der Leistung von aptX LL mithalten kann. Wenn es erkennt, dass Sie gerade telefonieren, kann es die Einstellungen so anpassen, dass Sie und Ihr Anrufer beide eine hochwertige Audioqualität erhalten (aptX Voice).
Auch wenn dies wie ein Best-Case-Szenario klingt, ist es das auch, aber wie so oft gibt es einige Einschränkungen.
Im Gegensatz zu aptX und aptX HD, die mithilfe von Software auf der Quellseite der Gleichung aktiviert werden können (was wahrscheinlich erklärt, warum sie im Android-Betriebssystem enthalten sind, unabhängig davon, welches Telefon Sie kaufen), erfordert aptX Adaptive die Verwendung der Chips von Qualcomm sowohl die Quell- als auch die Senkengeräte.
Sie können kein Android-Telefon mehr kaufen und davon ausgehen, dass es aptX Adaptive unterstützt. Ein gutes Beispiel sind die Pixel-Telefone von Google. Selbst die neueste Pixel-8-Serie verfügt nicht über integriertes aptX Adaptive.
Qualcomm hat den Herstellern außerdem einen enormen Ermessensspielraum darüber eingeräumt, welche aptX Adaptive-Funktionen sie aktivieren können. Beispielsweise wurde aptX Adaptive im Jahr 2020 um die Möglichkeit erweitert, hochauflösendes Audio rund um die Uhr wiederzugeben, und der Hersteller muss sie aktivieren. Das Gleiche gilt für Sprachanrufe mit geringer Latenz und hoher Qualität. Einige Unternehmen werden sich dagegen entscheiden. Leider können Sie nur dann feststellen, ob Ihre Geräte eine bestimmte Funktion bieten, wenn sie in den Spezifikationen beider Produkte aufgeführt sind.
Beispielsweise unterstützen sowohl die Sennheiser Momentum True Wireless 3 -Ohrhörer als auch die Master & Dynamic MW75 -Kopfhörer aptX Adaptive, aber der MW75 ist derzeit auf 24/48 beschränkt, während die Sennheisers auf 24/96 aufsteigen werden – allerdings wiederum nur, wenn dies der Fall ist Das Quellgerät unterstützt dies ebenfalls.
Auf den meisten Telefonen können Sie die Datenrate, die Ihre beiden Geräte verwenden, nicht sehen, sodass es schwierig ist, festzustellen, ob Sie die bestmögliche Audioqualität erhalten oder wie sich Änderungen Ihrer Entfernungen oder Standorte auf diese Verbindung auswirken.
AptX verlustfrei
Bisher verwenden alle diese Qualcomm-Codecs eine verlustbehaftete Komprimierung, die einen Teil der ursprünglichen Informationen in einer Audiodatei entfernt. In einer idealen Welt würden Codecs verlustfrei arbeiten und die Dateigröße komprimieren, ohne die hörbaren Bits zu beeinträchtigen.
Wie der Name schon sagt, verspricht aptX Lossless eine bitweise perfekte Wiedergabe von CD-Qualität bei 16 Bit/44,1 kHz – eine Art Heiliger Gral für kabellosen Sound – etwas, das aufgrund der inhärenten Einschränkungen der Bluetooth-Bandbreite traditionell unmöglich war .
Qualcomm behauptet, diese Einschränkung durch die Kombination der Fähigkeit von aptX Adaptive, mit 16 Bit/44,1 kHz zu arbeiten, und der Bluetooth-Hochgeschwindigkeitsverbindung von Qualcomm überwunden zu haben, die die für verlustfreies Audio erforderliche Bitrate von 1 Mbit/s liefern kann.
Das Unternehmen gibt an, dass aptX Lossless selbst bei Entfernungen von 15 Fuß oder mehr in überlasteten WLAN-Umgebungen funktioniert. Da die Verbindungsqualität jedoch schwer vorherzusagen ist, passt sich aptX Lossless den Echtzeitbedingungen an und geht bei Bedarf bis auf 140 Kbit/s zurück. Das wird nicht annähernd bit-perfektes, verlustfreies Audio erreichen, aber die Verbindung wird nicht unterbrochen.
An der Spitze der Datenratenskala können Benutzer entscheiden, ob der Codec 16/44.1 verlustfreies Audio oder aptX Adaptives 24/96 verlustbehaftetes Audio liefern soll.
Damit aptX Lossless ordnungsgemäß funktioniert, müssen viele Technologien im Gleichschritt miteinander arbeiten. Daher stellt Qualcomm aptX Lossless nur auf Geräten zur Verfügung, die das Snapdragon Sound-Zertifizierungsprogramm bestanden haben.
Woher wissen Sie, ob Sie die Geschwindigkeitsvorteile von aptX nutzen?
Man könnte meinen, dass die teuren Kopfhörer und/oder Ihr Telefon über alle Tools verfügen, die Sie benötigen, um nachzuverfolgen und zu bestätigen, ob Sie alle Vorteile dieser fortschrittlichen Technologie nutzen. Leider ist es nicht so. Wie wir in unserer hervorragenden Erklärung zum Problem des fehlenden Tachos bei drahtlosem Audio ausführlich darlegen, müssen sich Benutzer darauf verlassen, dass der Telefon- oder Kopfhörerhersteller eine App oder ein anderes Mittel bereitstellt, um Ihnen die tatsächliche Klangqualität anzuzeigen.
Einige Streaming-Musik-Apps wie Amazon Music zeigen einige dieser Informationen an, und es gibt externe Geräte wie DACs, die Dinge wie den von Ihnen verwendeten Codec anzeigen, in den meisten Fällen aber die Leistung Ihres gesamten Audiogeräts bestimmen. Qualitätsweg ist leider nicht einfach.
Löwenmaul-Sound
AptX Adaptive hat eine neue Ebene der Codec-Funktionen eingeführt, aber wie wir oben ausführlich dargelegt haben, liegen viele dieser Funktionen im Ermessen der Hersteller. Das schafft ein Problem: Woher wissen Sie, was Sie tatsächlich bekommen, wenn Sie ein Produkt kaufen, das aptX Adaptive unterstützt?
Um dieses Problem zu lösen, hat Qualcomm Snapdragon Sound entwickelt. Anders als es sich anhört, handelt es sich bei Snapdragon Sound nicht um eine neue Technologie oder einen neuen Codec. Stattdessen handelt es sich um eine Zertifizierung, die garantiert, dass die folgenden aptX Adaptive-Funktionen funktionieren, wenn zwei Snapdragon Sound-Geräte zusammen verwendet werden:
- 24-Bit/48kHz
- 24-Bit/96kHz
- Modus mit geringer Latenz beim Spielen
- AptX Voice (Super Wide Band Voice) während eines Anrufs
- Qualcomm Bluetooth-Hochgeschwindigkeitsverbindung
Technisch gesehen gibt es hier kein Geheimrezept. Jeder Hersteller, der die S3- oder S5-Chips von Qualcomm verwendet, kann bei Bedarf alle diese Funktionen bereitstellen. Sie sehen das Snapdragon Sound-Label jedoch nur dann auf einem Produkt, wenn es alle unterstützt und wenn der Gerätehersteller sein Produkt bei Qualcomm eingereicht hat, um es den Verifizierungstests zu unterziehen.
Die Absicht hinter dem Snapdragon Sound-Programm besteht darin, Käufer aufatmen zu lassen, da sie wissen, dass alles „einfach funktioniert“, solange sie das Etikett auf ihren drahtlosen Audiogeräten und ihren Telefonen sehen. Die Liste der Funktionen, die Qualcomm in sein Snapdragon Sound-Label aufnimmt, bleibt jedoch nicht statisch, auch wenn die Marke gleich aussieht.
Sie werden beispielsweise feststellen, dass die Liste der Funktionen oben aptX Lossless nicht enthält. Das liegt daran, dass die ursprüngliche Definition von Snapdragon Sound entwickelt wurde, bevor Qualcomm bereit war, aptX Lossless zu veröffentlichen. Ab 2022 ist „Lossless“ in Snapdragon Sound enthalten, und dann beginnt der Wert einer einzelnen Bezeichnung zu schwinden.
Wenn es sich bei Ihren kabellosen Snapdragon Sound-Ohrhörern um eines der frühesten Modelle handelte, wie zum Beispiel den Oddict Twig Pro , unterstützen sie aptX Lossless wahrscheinlich nicht und können nicht aktualisiert werden, um es zu unterstützen, selbst wenn Sie sie mit einem Snapdragon Sound-Telefon verwenden das unterstützt verlustfrei.
Das ist noch nicht alles. Die Funktionen von Snapdragon Sound werden sich wahrscheinlich jedes Jahr ändern. Zu den neuesten Tools gehört Head-Tracked Spatial Audio , das langsam auf neueren unterstützten Geräten Einzug hält. Bluetooth LE Audio- Kompatibilität, geringere Latenz beim Spielen und Unterstützung für In-Game-Back-Channel-Sprache sind ebenfalls neuere Ergänzungen. Snapdragon Sound erhöht außerdem die Abtastraten von aptX Lossless von 44,1 auf 48 kHz.
Käufer müssen ihre Hausaufgaben noch einmal machen. Die Snapdragon Sound-Zertifizierung von Qualcomm zeigt an, dass Funktionen und Leistung getestet und zertifiziert wurden. Es kann jedoch sein, dass es nicht zuverlässig anzeigt, welche spezifischen Funktionen Sie nutzen können.