什么是 aptX?理清高通蓝牙编解码器的混乱

您可能不知道,当您出去购买一套蓝牙耳机、耳塞或蓝牙扬声器时,您也在无意中选择了这些设备在将它们连接到手机、计算机时将使用的蓝牙编解码器,或其他设备。该编解码器压缩音频信号以实现高效传输,然后解压缩以进行播放。

但并非所有编解码器都是一样的。由于蓝牙的带宽有限,因此编解码器的选择至关重要。这就是高通及其行业领先的“aptX”编解码器的用武之地。该技术有五种不同版本,每种版本都提供不同级别的性能质量,可以增强声音、减少延迟等。

使困惑?我们明白了——可能很多。幸运的是,您来对地方了。我们旨在帮助您更多地了解 aptX(发音为“ap-tex”),以便您在购买音频产品时做出更明智的决定。

什么是 aptX?

首先,快速了解为什么我们有蓝牙编解码器。由于与 Wi-Fi 等其他技术相比,蓝牙在设备之间创建的无线管道相当狭窄,因此它无法始终容纳原始格式的数字音乐。因此,编解码器用于压缩音频,直到它足够小以适合该管道。

自 2003 年推出通过蓝牙传输立体声的功能以来,子带编码 (SBC) 一直是用于完成该工作的默认编解码器。如果您拥有蓝牙音频设备,无论是手机、扬声器还是无线耳机,它都支持 SBC。拥有默认编解码器非常棒——它可以确保所有蓝牙音频设备都能协同工作。

问题在于,尽管 SBC 能够提供非常好的音质,但许多制造商在蓝牙音频的早期阶段限制了其数据速率,以确保不会发生丢包。毕竟,您可能愿意忍受不太完美的声音。但音频总是断掉?忘掉它。这为 SBC 赢得了一些不好的名声。 SBC 遭受严重延迟也无济于事。

此时,aptX 编解码器已经在电影制作和广播等各种环境中使用,当时拥有该编解码器的公司意识到它有潜力作为 SBC 的替代品。与 SBC 相比,AptX 的主要优势是更高质量的音频和更低的延迟 – 换句话说,您可以期待更好的声音,如果该声音附加到视频中,您可以期待您看到的和听到的之间更好的同步。 aptX 技术套件最终于 2015 年被高通收购。

一部 iPhone 14,显示亚马逊音乐应用程序和杜比全景声 (Dolby Atmos) 音乐播放列表,旁边是一组 Apple AirPods Max 耳机。
苹果的 AirPods Max 不支持 aptX 编解码器Simon Cohen / Digital Trends

兼容性问题

所有替代编解码器(包括 aptX、AAC、LDAC 等)的问题在于,它们需要源(手机、计算机或其他设备)和接收器(扬声器、耳机、耳塞)的支持才能工作。

如果您的手机可以执行 aptX,但耳机不能,则蓝牙连接将恢复为 SBC,或者可能恢复为 AAC(如果两个设备都支持 AAC)。在 Android 世界中,这很少是一个问题。 AptX 几乎从一开始就包含在 Android 中。只要您的音频产品支持 aptX,这两个小工具就会使用 aptX。

但直到今天,全球最大的智能手机制造商之一苹果公司仍拒绝在其 iOS 和 iPadOS 设备上包含除 AAC 之外的任何非 SBC 编解码器。

aptX 的好处是真的吗?

最初,许多产品评论家对 aptX 印象深刻,认为它比未配备 aptX 的设备提供了更好的音频质量。您可能仍然会看到一些评论者,包括为 Digital Trends 撰稿的人,抱怨无线耳机或耳塞缺少 aptX

部分原因是 aptX 使用与 SBC 或 AAC(Apple 青睐的 SBC 替代方案)不同的有损压缩形式,而且有些人更喜欢它的听起来的方式。但这也是从蓝牙带宽较小的时代遗留下来的,SBC 经常被迫以较低的比特率运行,而 aptX 始终以固定的 352 kbps运行。

AptX 的非破坏性压缩形式在早期大多数人都听MP3 格式的数字音乐时特别有用。 SBC 和 AAC 使用心理声学压缩模型,这可能会使 MP3 等已经严重压缩的文件听起来更糟糕,而 aptX 在保留这些文件中的细节方面做得更好。

今天仍然可以欣赏到这些相同的好处,具体取决于来源。如果您使用免费帐户流式传输 Spotify,则最佳音频设置只能提供 160 Kbps,这意味着已经应用了大量压缩。由于 Spotify 以 Ogg Vorbis 格式进行串流,无法通过蓝牙使用,因此您的手机必须解码该串流,然后将其重新编码为 SBC、AAC 或 aptX(如果您的设备支持)。

另一方面,如果您从无损、CD 品质的声音开始,您可能根本听不到编解码器之间的太大差异。

随着时间的推移,aptX 已从单一编解码器发展为整个编解码器系列,每个编解码器都有自己的优点、缺点和兼容性要求。延迟对于蓝牙音频来说是一个特别棘手的挑战,因为从手机等设备生成声音到最终变成您可以在无线耳机上听到的声音之间的链条中有很多环节。

AptX 低延迟

根据您的设备及其支持的编解码器,延迟可能高达 320 毫秒。对于听音乐来说,这根本不重要,但是对于电影、YouTube, 尤其是游戏来说,它就太长了。 AptX 低延迟 (aptX LL) 可大幅降低延迟,降至约 38 毫秒,从而可以在快节奏的游戏中快速做出反应。 AptX LL 仅限于有损 16 位音频,因此它不会成为任何人聆听关键音乐的首选,但在需要快速连接时,它使无线耳机成为有线耳机的真正替代品。

然而,有一个问题。与所有其他编解码器一样,为了获得 aptX LL 的优势,无线音频连接的两端都需要支持它。查找配备 aptX LL 的耳机和耳塞相对容易。但目前还没有智能手机或平板电脑提供 aptX LL。

这一切都取决于手机如何使用天线。如果我们只从手机传输本地文件,aptX LL 可能会工作得很好。但由于将 MP3 文件从电脑复制到手机的时代基本上已经结束,这意味着天线需要同时应对蓝牙和 Wi-Fi,这使得 aptX LL 的可靠实施变得非常困难,甚至不可能;它实际上已经从移动世界消失了。

因此,尽管 aptX LL 耳机很容易买到,但利用其低延迟功能的唯一方法是使用专用的 aptX LL 收发器,通常采用可插入计算机或游戏机的 USB 适配器的形式。

AptX高清

一加 5T AptX 高清
数字趋势

SBC、AAC 和 aptX 是最受支持的蓝牙编解码器,但这三种编解码器通常仅限于 16 位/44.1kHz 的有损压缩,比特率很少超过 352 kbps。在大多数情况下,假设您从高质量的音频源开始,这将提供接近 CD 质量的音频。

尽管如此,人们仍然认为,如果能够提高支持的位深度、采样频率和比特率,就可以实现更高的质量,因此 aptX HD 诞生了。它支持高达 24 位/48kHz 的音频,并具有 576 Kbps 的增强固定数据速率,它仍然使用有损压缩,但它能够保留更多细节,特别是当您流式传输音乐时您设备上的无损 24 位音频。有些人甚至认为 aptX HD 是一种高分辨率音频编解码器。

AptX HD 的编码改进了 aptX 的信噪比 (SNR) 以及总谐波失真 (THD+N),这是影响声音再现准确度的另外两个方面。 AptX HD 还向后兼容支持 aptX 的经典耳机和耳塞——当检测到这些产品时,它可以恢复到经典 aptX,而无需求助于 SBC。

但 aptX HD 有两个缺点。首先是它使用固定的数据速率。如果您的手机和耳机无法维持 576 Kbps 连接,音频的可靠性可能会受到影响。

第二个是,由于数据速率要求较高,它不能用于“真正的”无线耳塞(耳塞不通过电缆连接),因为耳塞需要一些带宽才能相互通信。尽管如此,一些公司还是试图让它发挥作用——一个著名的例子是 Bowers & Wilkins PI7。一些评论者很喜欢这个结果,但当 Digital Trends 尝试它们时,我们发现蓝牙连接在除了最短距离之外的任何情况下都非常不稳定。

您仍然会看到大量提供 aptX HD 的无线耳机(甚至是 2022 年首次推出的型号),但该技术已被高通更新的 aptX 变体 aptX Adaptive 所取代。

aptX 自适应

Sonos Ace 徽标耳罩特写。
Sonos Ace 耳机支持 aptX Adaptive Simon Cohen / Digital Trends

蓝牙无线连接因其上下特性而臭名昭著。如果您住在乡村,手里拿着手机,距离耳机不到一英尺,并且 Wi-Fi 和蜂窝功能关闭,您可能会以接近最大数据速率获得良好的连接。蓝牙可以提供支持,因为您已经大大减少了可能的干扰源。

但对于我们大多数人来说,这是例外,而不是规则。设备之间距离的变化以及来自各种其他无线电频率的干扰会极大地影响蓝牙链接的质量,使得任何以设定数据速率运行的编解码器(例如 aptX 和 aptX HD)都容易出现性能不佳的情况。

可以实时调整其数据速率的可扩展编解码器可以帮助解决干扰问题。如果您曾经观看过 Netflix,并注意到图像质量有时会从锐利变为有点像素化,然后又恢复为锐利,那么您就会看到 Netflix 的缩放功能正在发挥作用,因为它会响应互联网连接速度的变化。

AptX Adaptive 取代了 aptX 和 aptX HD(但仍向后兼容两者),并且能够随着链路条件的变化将其数据速率从 110 Kbps 提高到 620 Kbps。

默认情况下,aptX Adaptive 使用与 aptX HD 相同的 24 位/48kHz 分辨率,但它也可以更高,高达 24/96,使其具有与索尼 LDAC 编解码器相同的最大分辨率。据该公司称,它也是一种更高效的编解码器,与 HD 的固定 576 Kbps 相比,它只需 420 Kbps 即可达到与 aptX HD 相同的质量。但正如它的名字一样,它不仅仅是一个 24 位编解码器。如果需要,自适应还可以在 16 位/44.1kHz 模式下运行。

编解码器的自适应特性超出了位深度和采样频率。它还可以对您正在进行的音频活动类型做出响应。当它检测到您正在玩游戏时,它可以自动切换到低延迟模式,在最佳条件下,该模式可以与 aptX LL 的性能相匹配。如果它检测到您正在通话,它可以调整其设置,以便您和呼叫者都能获得高质量的音频(aptX 语音)。

如果这听起来像是最好的情况,那么确实如此,但正如通常的情况一样,有一些警告。

与 aptX 和 aptX HD 不同的是,aptX 和 aptX HD 可以使用等式源端的软件来启用(这可能解释了为什么无论您购买哪款手机,它们都会包含在 Android 操作系统中),aptX Adaptive 需要在手机上使用高通芯片。源设备和接收设备。

您不能再购买 Android 手机并假设它支持 aptX Adaptive。谷歌的 Pixel 手机就是一个很好的例子。即使是最新的Pixel 8 系列也没有内置 aptX Adaptive。

高通还赋予制造商极大的自由裁量权,决定他们可以启用哪些 aptX Adaptive 功能。例如,2020 年 aptX Adaptive 中添加了以 24/96 播放高分辨率音频的功能,制造商必须将其打开。低延迟和高质量的语音通话也是如此。有些公司会决定不这样做。不幸的是,了解您的设备是否提供特定功能的唯一方法是它们是否列在这两种产品的规格中。

例如, Sennheiser Momentum True Wireless 3耳塞和Master & Dynamic MW75耳机都支持 aptX Adaptive,但 MW75 目前仅限于 24/48,而Sennheisers 将高达 24/96 — 但同样,前提是源设备也支持它。

在绝大多数手机上,您无法看到两个设备正在使用的数据速率,因此很难知道您是否获得了最佳的音频质量,或者距离或位置的变化如何影响该链接。

AptX 无损

到目前为止,所有这些高通编解码器都使用有损压缩,这会删除音频文件中的一些原始信息。在理想的情况下,编解码器将无损运行——压缩文件大小而不影响音频位。

顾名思义,aptX Lossless 承诺以 16 位/44.1kHz 的方式逐位完美地传送 CD 品质——这是无线声音的圣杯——由于蓝牙带宽的固有限制,这在传统上是不可能实现的。

高通声称,通过将 aptX Adaptive 以 16 位/44.1kHz 运行的能力与高通蓝牙高速链路相结合,克服了这一限制,后者可以提供无损音频所需的 1 Mbps 比特率。

该公司表示,在拥挤的无线环境中,aptX Lossless 甚至可以在 15 英尺或更远的距离内工作。但由于链路质量难以预测,aptX Lossless 将根据实时条件进行扩展,如果需要,可一路降至 140 Kbps。这不会接近完美的无损音频,但你不会断开连接。

在数据速率范围的顶部,用户可以决定是否希望编解码器提供 16/44.1 无损音频或 aptX Adaptive 的 24/96 有损音频。

要使 aptX Lossless 正常工作,需要多种技术相互同步运行,因此高通仅在通过 Snapdragon Sound 认证计划的设备上提供 aptX Lossless。

您如何知道您是否获得了 aptX 的速度优势?

您可能会认为昂贵的耳机和/或手机会附带跟踪和确认您是否获得这项先进技术的所有好处所需的所有工具。可惜,事实并非如此。正如我们在关于无线音频丢失速度计问题的优秀解释中详细指出的那样,用户必须依赖手机或耳机制造商(包括应用程序或其他一些方式)来向您显示实际获得的音质。

一些流媒体音乐应用程序(例如Amazon Music )确实会显示其中一些信息,并且有一些外部设备(例如 DAC)可以指示您正在使用的编解码器等信息,但在大多数情况下,可以确定整个音频的性能 -不幸的是,高质量的路线并不容易。

金鱼草声音

高通 Snapdragon Sound 耳机和智能手机图像。
高通

AptX Adaptive 引入了新水平的编解码器功能,但正如我们上面详细介绍的,其中许多功能由制造商自行决定。这就产生了一个问题:当您购买宣传自己支持 aptX Adaptive 的产品时,您如何知道您实际得到的是什么?

为了帮助解决这个问题,高通创建了Snapdragon Sound 。与听起来相反,Snapdragon Sound 并不是一项新技术或编解码器。相反,它是一项认证,保证以下 aptX Adaptive 功能在两个 Snapdragon Sound 设备一起使用时能够正常工作:

  • 24 位/48kHz
  • 24 位/96kHz
  • 游戏时低延迟模式
  • 通话时的 AptX 语音(超宽带语音)
  • 高通蓝牙高速链接

从技术上讲,这里没有秘密武器。任何使用高通 S3 或 S5 芯片的制造商都可以选择提供所有这些功能。但只有当产品支持所有这些功能并且设备制造商已将其产品提交给高通进行验证测试时,您才会在产品上看到 Snapdragon Sound 标签。

Snapdragon Sound 计划背后的目的是让购买者松一口气,因为他们知道,只要他们看到无线音频设备和手机上的标签,一切都会“正常工作”。然而,高通在其 Snapdragon Sound 标签中包含的功能列表不会保持不变,尽管该品牌看起来相同。

例如,您会注意到上面的功能列表不包括 aptX Lossless。这是因为 Snapdragon Sound 的最初定义是在高通准备发布 aptX Lossless 之前制定的。到 2022 年,无损包含在 Snapdragon Sound 中,这就是单个标签的价值开始动摇的地方。

如果您的 Snapdragon Sound 无线耳机是最早的型号之一,例如Oddict Twig Pro ,它们可能不支持 aptX Lossless,并且无法更新以支持它,即使您将它们与 Snapdragon Sound 手机一起使用这确实支持无损。

它并不止于此。 Snapdragon Sound 的功能可能每年都会发生变化。其最新工具之一是头部跟踪空间音频,它正在慢慢出现在较新的支持设备上。蓝牙 LE 音频兼容性、更低的游戏延迟以及对游戏内反向通道语音的支持也是新添加的功能。 Snapdragon Sound 还将 aptX Lossless 的采样率从 44.1kHz 提高到 48kHz。

买家需要再次做功课。高通Snapdragon Sound认证表明功能和性能已经过测试和认证。但是,它可能无法可靠地指示您可以使用哪些特定功能。


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