Lo stato dell'audio dello smartphone: dac, codec e altri termini che devi conoscere

È fantastico vedere l'audio dello smartphone iniziare ad attirare l'attenzione. Aziende come LG e HTC stanno intensificando e mettendo componenti audio specializzati nei loro telefoni, Sony sta ancora spingendo le cose in avanti con ottimizzazioni del software e nuovi codec Bluetooth ad alta risoluzione hanno persino audiofili testardi come me interessati a ciò che possono fare. Questa è anche una cosa importante perché il modo in cui ascoltiamo la nostra musica alla fine cambierà, poiché il fidato jack per cuffie da 3, 5 mm lentamente ma sicuramente diventerà un ricordo del passato.

Ma non tutti amano l'audio e ci sono così tante parole dal suono strano e abbreviazioni e codici segreti che vengono lanciati in giro. Non devi sapere cosa significhi qualcuno di loro per godersi la musica, ma tutti vogliamo sapere cosa stiamo leggendo o ascoltando. Quindi scaviamo e vediamo cosa significano alcune delle cose più comuni che sentirai davvero!

Termini generali che devi conoscere

Ci sono alcuni termini che vedrai in ogni discussione audio. E come ogni altro termine audio, in realtà non significano come sembra che dovrebbero significare a volte. Ecco le basi per iniziare in modo da poter tenere il passo con qualsiasi conversazione audio.

• Bitrate è il numero di bit di dati che vengono elaborati per unità di tempo. Quando si parla di audio, quel tempo viene solitamente misurato in secondi come bps (bit al secondo). Si applicano i prefissi SI standard (non i prefissi binari), quindi kbps (kilobit al secondo) = 1.000 bps, Mbps (megabit al secondo) = 1.000 kbps e Gbps (gigabit al secondo) = 1.000 Mbps. Un numero più elevato indica che vengono elaborati più dati in modo che l'audio suoni meglio.
• -bit è il modo in cui viene scritta la profondità di bit dell'audio. La profondità in bit è il numero di bit di informazioni incluse in ogni singolo campione (vedere Hz di seguito). L'audio del CD utilizza 16 bit per campione mentre l'audio del DVD utilizza 24 bit per campione. I lettori audio ad alta risoluzione saranno anche in grado di riprodurre audio a 32 bit, e questo include alcuni telefoni come LG V30.
• Contenitore Un contenitore è un formato metafile che controlla e descrive come esistono più tipi di dati all'interno di un singolo file del computer. Un buon esempio di questa difficile idea è un file MP4. Un file MP4 può contenere audio codificato, video codificato, metadati come sottotitoli o testi e copertine di album in qualsiasi combinazione. Un contenitore non decide come vengono codificati i suoi dati, quindi potresti essere in grado di aprire un file MP4 e non essere in grado di riprodurre nessuno dei dati senza i codec corretti. Sì, è un po 'un casino e impossibile da descrivere senza usare il linguaggio del computer. Tutto quello che devi sapere è che i contenitori audio contengono file codificati e avrai bisogno del codec corretto installato per riprodurli.
• Codec Un codec è un software (lasceremo codec hardware per un altro giorno) utilizzato per codificare e decodificare i dati digitali. Codec è l'abbreviazione di coder-decoder. Il codificatore codifica i dati e li prepara per una sorta di trasmissione e, dall'altra parte, il decodificatore inverte la codifica. MP3 è un popolare codec audio. Applicazioni come Audacity possono utilizzare un codificatore MP3 per codificare la musica in un file.mp3 e il tuo lettore audio preferito utilizza un decodificatore MP3 per riportarlo com'era e riprodurlo.

• Compressione I codec più diffusi comprimono un file audio mentre lo codificano per renderlo più piccolo e più facile da trasmettere. Questo è lo stesso concetto utilizzato da un file.zip per ridurre il contenuto di una cartella. Idealmente, si desidera che un file non compresso sia una copia bit per bit dell'originale, ma la maggior parte degli algoritmi di compressione elimina i dati che non cambiano drasticamente il modo in cui l'audio viene riprodotto. O almeno ci provano.
• DAC Un DAC è un convertitore da digitale ad analogico che trasforma i bit del computer (il digitale) in suoni (l'analogico) che possono provenire da un paio di cuffie. Ogni dispositivo in grado di riprodurre musica digitale ha un DAC, così come ogni paio di cuffie Bluetooth. Alcuni hanno un DAC migliore di altri e sono in grado di creare audio analogico più pulito dalla sorgente digitale.

Altro: Cos'è un DAC e perché dovrei preoccuparmi di averne uno buono?

• Dolby Una società specializzata nella riduzione del rumore e nella codifica audio. Dolby concede in licenza la sua tecnologia a numerosi produttori di telefoni.
• Hz o kHz Hz è l'abbreviazione di Hertz. Quando si parla di audio digitale di solito lo si vede misurato in kHz (kilohertz) e indica la frequenza di campionamento - il numero di volte in cui l'audio viene campionato (analizzato e registrato) al secondo. L'audio del telefono fisso è 8kHz. I telefoni VoIP sono 16kHz. I CD audio sono 44.1kHz. Questo continua fino a 5.644, 8 kHz, che è il formato DSD (Direct Stream Digital) di Philips e Sony e assolutamente folle. In generale, maggiore è la frequenza di campionamento, migliore sarà il suono dell'audio, ma ci sono rendimenti decrescenti una volta passati 192kHz che molte persone non saranno in grado di ascoltare.
• Lossless Lossless è un tipo di compressione audio che può creare una copia esatta dell'originale quando un file non è compresso. I file FLAC e ALAC sono senza perdita di dati.
• Lossy Lossy è un tipo di compressione audio che ricostruisce una "approssimazione dei dati originali" ma comprime i dati in un file più piccolo. I file MP3 sono in perdita.

Bluetooth

Bluetooth ha una propria serie di termini relativi all'audio e saranno più importanti poiché vediamo sempre più telefoni senza jack per cuffie. Ottiene la sua sezione in modo da poter scomporre alcune cose.

Profili Bluetooth

I profili Bluetooth sono un insieme di specifiche che sia la sorgente (il dispositivo che invia l'audio come il tuo telefono) sia la destinazione (il dispositivo che riceve l'audio come le tue cuffie preferite) sanno cosa possono fare l'un l'altro e come lavorare insieme e trasmettere l'audio alle tue orecchie. Anche il vecchio auricolare Bluetooth ha bisogno di un profilo Bluetooth per connettersi, e questo è l'unico modo per far funzionare tutto.

• HSP (Profilo cuffia) Il profilo HSP è necessario per il funzionamento di base della cuffia. Ha funzionalità di controllo remoto molto limitate e la qualità audio è al massimo di 64 kbps (mono).
• HFP (profilo vivavoce) HFP è una versione avanzata di HSP progettata anche per cuffie (non cuffie). Fornisce la ricomposizione e la composizione vocale tramite telecomando. La versione 1.6 di HFP utilizza una configurazione mono del codec SBC standard. Vedi la sezione dei codec sotto per i dettagli.
• A2DP (profilo di distribuzione audio avanzato) Questo profilo è stato progettato per l'audio stereo per elementi multimediali. Questo è il profilo che le tue cuffie (non le cuffie) devono usare.
• AVRCP (Profilo di controllo remoto audio / video) AVRCP viene utilizzato con A2DP per fornire il controllo remoto per cose come la riproduzione / pausa o il salto delle tracce. Le versioni 1.4 consentono il controllo completo del volume di entrambi i dispositivi, mentre le versioni inferiori controllano solo il volume dell'auricolare e non la sorgente.

Se si desidera utilizzare un auricolare Bluetooth o simili per rispondere alle chiamate e non preoccuparsi di altro audio, è necessario un dispositivo che utilizza HSP, ma si desidera un dispositivo che utilizza HFP in modo da avere un maggiore controllo.

Se vuoi anche ascoltare musica attraverso un dispositivo Bluetooth stereo - cuffie, cuffie, altoparlanti portatili, ecc. - vuoi sia A2DP che AVRCP per la migliore esperienza.

Codec audio Bluetooth

I codec audio Bluetooth non devono essere solo Bluetooth. Sono istruzioni di codifica e decodifica che il codificatore e il decodificatore giusti usano per prendere l'audio non elaborato, trasformarlo in qualcosa di meglio per la trasmissione, quindi trasformarlo in audio non elaborato quando raggiunge le cuffie. Non è possibile riprodurre alcun audio senza il giusto codificatore e decodificatore, quindi il supporto per i codec audio è piuttosto importante.

Di solito troverai informazioni sui codec che un paio di cuffie può usare nella confezione in cui sono entrati e troverai informazioni sui codec che il tuo telefono può usare nel manuale o sul sito Web del produttore.

• SBC (Subband Coding) Questo è il codec A2DP predefinito e il minimo richiesto per l'audio stereo. Ogni dispositivo Bluetooth stereo deve supportare SBC perché è il fallback sicuro se nessun altro codec corrisponde all'hardware di origine e di destinazione. Fornisce un flusso audio stereo non compresso fino a 328kpbs a 44, 1 kHz. Poiché non è compresso, non è necessario che il target (le cuffie) lo decomprima. Tassa la larghezza di banda limitata del Bluetooth ed è soggetto a salti o buffering (a seconda della fonte) quando le condizioni non sono ideali. Esistono diversi "livelli" di SBC (basso, medio e alto) e la qualità è determinata dal dispositivo sorgente.
• AAC (Advanced Audio Coding) Questa è la stessa codifica AAC che troverai per la musica che non viene trasmessa in streaming in modalità wireless ed è ciò che iTunes utilizza. Offre un audio migliore della compressione MP3 con gli stessi bitrate e può competere con la qualità dei file senza perdita di dati. La maggior parte delle cuffie non include AAC, ma i modelli di fascia alta progettati per l'uso con iPhone o iPod lo faranno e trasferiscono dati a 250 kbps.
• aptX aptX è un codec audio proprietario sviluppato nel 2010 da APT (da cui il nome) per fornire un audio di qualità superiore rispetto a quello che SBC può offrire. Codifica un flusso audio di qualità simile a un CD (16 bit / 44, 1 kHz) utilizzando una codifica audio più efficiente (compressione, molto simile al codec.mp3) e una velocità di trasferimento dati superiore di 352 kbps. aptX non è richiesto per l'audio stereo e troverai molte apparecchiature che non lo includono.
• aptX LL Questa è una versione del codec aptX progettata per una latenza particolarmente bassa. È utilizzato in dispositivi come cuffie da gioco che valutano la bassa latenza rispetto alla qualità, ma fornisce ancora audio paragonabile a SBC. aptX LL è in grado di trasmettere audio stereo con latenza di soli 32 millisecondi, che è più veloce di quanto possiamo elaborare, quindi sembra privo di latenza.
• aptX HD Questa è una versione del codec aptX che utilizza metodi di compressione più recenti e migliori e velocità di trasferimento dati più elevate (576 kbps) per fornire audio stereo a 24 bit / 48 kHz. gli algoritmi di compressione sono stati progettati per iniettare pochissimo rumore e i flussi aptX HD si avvicinano all'audio ad alta risoluzione senza perdita di qualità. aptX HD è abbastanza nuovo e non molti dispositivi lo supportano, anche se questo cambierà sicuramente.

Altro: aptX contro aptX HD: qual è la differenza?

• LDAC LDAC è un codec audio progettato da Sony per fornire audio "ad alta risoluzione" tramite Bluetooth. Può trasmettere audio ad un massimo di 24 bit / 96kHz a velocità fino a 990kbps. Come SBC, ha tre impostazioni: bassa (velocità di trasferimento 330kbps), media (velocità di trasferimento 660kbps) e alta (velocità di trasferimento 990kbps). Sony afferma che LDAC può trasmettere la riproduzione audio fino a 24 bit / 96kHz senza alcun downsampling (abbassando la frequenza di campionamento in Hertz) alla sorgente. LDAC è nuovissimo e, sebbene Android Oreo supporti il ​​codec, al momento solo poche periferiche lo fanno.

Tipi di file audio

Esistono centinaia di formati di codifica audio. Alcuni sono specializzati, come aptX per Bluetooth o ATRAC per PlayStation o Walkman, ma ci sono una manciata di standard che troverai su dispositivi portatili come il tuo telefono. Il più delle volte il formato definisce il tipo di file: l'audio in formato MP3 utilizza un'estensione di file.mp3, l'audio AAC utilizza un'estensione di file.m4a e così via. I formati di codifica audio devono essere supportati dal software del lettore, non dal dispositivo stesso, ma per molti il ​​dispositivo deve disporre di una licenza per utilizzarli.

• AAC (Advanced Audio Coding) Questo formato è anche un codec audio Bluetooth standard, anche se non molto supportato. Supporta la compressione audio con una piccola perdita di dati, quindi l'audio suona più chiaro di MP3 ma ha ancora bitrate comparabili. Questo è il formato nativo utilizzato dal tuo vecchio iPod e alcuni lettori audio possono riprodurlo attraverso un contenitore MP4 con estensione.m4a.
• ALAC (Apple Lossless Audio Codec) Sviluppato da Apple come formato di compressione audio lossless, ALAC è ora open source e royalty free. Fornisce 8 canali audio a 16, 20, 24 e 32 bit di profondità, con una frequenza di campionamento massima di 384 kHz. ALAC è anche memorizzato in un contenitore MP4 con estensione.m4a, ma non è la stessa compressione con perdita usata con AAC.
• FLAC (Free Lossless Audio Codec) FLAC è un codec audio aperto e royalty free che supporta l'audio da 4 a 24 bit a qualsiasi frequenza di campionamento compresa tra 1 Hz e 655, 35 kHz su 8 canali. FLAC è in grado di comprimere un file audio del 60% e ha ancora una copia esatta quando non compresso. I file che utilizzano il formato di codifica FLAC hanno estensione.flac.
• MP3 (MPEG-1 o MPEG-2 Audio Layer III) MP3 è un codec con perdita che può ridurre l'audio di qualità CD (1411.2kbps) fino al 95% e fornire una qualità comparabile quando non è compresso durante la riproduzione. Esistono varie frequenze di campionamento e riproduzione e più alto è il numero, migliore sarà il suono. Il codec MP3 legge in modo intelligente i file audio e scarta i dati che non saremo in grado di ascoltare durante la compressione e la codifica. Troverai i file.mp3 praticamente ovunque e quasi tutti i giocatori potranno riprodurli.
• Vorbis / Ogg Ogg è un formato contenitore open source in grado di multiplexare flussi indipendenti per audio, video, testo (sottotitoli e testi) e metadati. Può contenere numerosi formati di codifica audio, ma il più popolare che vedrai sul tuo telefono è Vorbis. Vorbis è un formato audio open source in grado di codificare materiale sorgente da 8kHz a 192kHz con un massimo di 255 canali e creare file di output tra 45 e 500kbps. I file con estensione.ogg sono nativi di Android e vengono riprodotti tramite il lettore predefinito di sistema o un numero qualsiasi di lettori di terze parti.
• WMA (Windows Media Audio) WMA è un codec audio che in realtà è composto da quattro codec audio separati: WMA, WMA Pro, WMA Lossless e WMA Voice. WMA è stato sviluppato da Microsoft per competere con MP3 e copre lo spettro dall'audio mono a canale singolo con WMA Voice (in realtà è importante gestire questo tipo di audio in un modo speciale) a 24 bit / 96kHz utilizzando 6 canali discreti. Il rapporto di compressione per la musica varia tra 1, 7: 1 e 3: 1. Tutti i file con codifica WMA portano l'estensione.wma e sono supportati da lettori di terze parti.

La parte più importante

Non hai bisogno di sapere nulla di tutto questo per goderti l'ascolto della tua musica attraverso le tue cuffie preferite, ed è quello che conta davvero. Come tutto il resto, alcune persone si preoccuperanno e discuteranno sui singoli prodotti fino alla fine dei tempi, ed è perché apprezzano la tecnologia di base e il modo in cui funziona. Nessuno dei due gruppi ha ragione o torto, quindi non sentirti escluso se questo non fa per te.

Sappi solo che l'audio dei nostri telefoni sta migliorando, che le aziende che producono cuffie ne producono di migliori e che la musica che ami oggi suonerà altrettanto bene, se non meglio domani.

Rock on!