Музыка по Bluetooth: разбираемся в беспроводных аудио-кодеках. Стандарты передачи звука по Bluetooth: как правильно выбрать беспроводные наушники Почему блютуз меняет частоту звука

Поэтому когда коллега попросил помочь ему привезти из США приглянувшиеся ему Bluetooth-колонки, я не раздумывая согласился. Так, в качестве претендента на лавры рекомендуемой беспроводной аудио системы до $300, нам довелось рассмотреть продукт от компании Edifier - беспроводную стерео-систему Spinnaker E30 .


Компания, известная нам до этого момента исключительно в качестве заслуживающего внимания производителя проводных акустических систем, с выходом Spinnaker стала делить нишу беспроводных решений с такими продуктами как Klipsch KMC 3 , Creative ZiiSound , Bose SoundLink , Jawbone Jambox , Samsung DA-E670 и многими другими.

При этом, несмотря на наличие именитых брендов в списке конкурентов, предрассудков относительно азиатских корней Edifier никто из нас не испытывал. Все-таки знак равенства между «сделано в Китае» и «г#%но» уже давно был перечёркнут хорошими продуктами в проводной сфере. Тем более, что с первого взгляда становится понятно, что с качеством сборки здесь все довольно хорошо.


Никакого жжения в области таза не возникало, даже когда мы поставили спинакеры рядом с “эталонным” B&W Zeppelin Air, собрано все добротно и на совесть. А собирать, как видите, там было чего - дизайн колонок по меньшей мере необычный.

Бивни, клыки, рога - какие только ассоциации ни возникали у гостей, но морские-то волки знают, что спинакер - это, на самом деле, один из парусов яхты. Сорокасантиметровые динамики, обтянутые черной шелковой тканью, однозначно выглядят агрессивно, и в современный интерьер пара Spinnaker’ов должны вписаться как нельзя лучше.


Отдадим дань моде, пара слов о комплектации. После вскрытия многочисленных пакетов и коробок на столе оказался приличный ворох проводов, ведь в комплекте идут: соединительный шнур для связи между динамиками, оптический звуковой кабель, миниджек 3,5 мм, RCA кабель и пульт дистанционного управления со стандартным шнурком microUSB-USB к нему.

Честно говоря, подобное обилие проводов для, казалось бы, “беспроводных” колонок поначалу обескураживает, но на деле достаточно всего двух кабелей - питания и соединительного шнура 6-pin между динамиками. Остальные же кабели вам достаются в довесок и лишними в хозяйстве уж точно не будут.

Наличие mini-jack и оптического кабелей уже говорит о том, что колонки можно подключить к источнику воспроизведения старым-добрым проводным способом, для чего на коннекторной части правой колонки выделен порт Aux IN/Opt IN.

Внимательный читатель обратит внимание на порт Sub (Line) Out, предназначенный для подключения внешнего саба, который, если честно, был бы очень кстати паре парусов Spinnaker. Но “проводное” подключение скорее приятный бонус, нежели основное предназначение, которое лежит в беспроводной плоскости.


Процедура сопряжения по Bluetooth абсолютна стандартна: дожидаемся мигания синего диода на пике правого динамика и ждем пару секунд, пока процедура Secure Simple Pairing свяжет два устройства без ввода каких бы то ни было PIN-кодов.


Как только передача звука на внешнее устройство будет активирована, громкость станет изменяемой с помощью прилагаемого пульта, чья кнопка на верхнем торце играет роль Play/Pause свитчера, а долгий тап переключает источник ввода (bluetooth-line_in).


Пульт снабжен нескользящим покрытием базы и подсветкой, помогающей обнаружить его в условиях слабого освещения. К сожалению, подсветка своим уровнем яркости лишь отражает уровень заряда внутреннего аккумулятора, но не позволяет понять, в каком режиме источника звука (Bluetooth или Line In) находится аудиосистема.


Но что бы ни было с эргономикой и поведением пульта, самое главное в колонках все же звук. С этой точки зрения Spinnaker можно обозреть, как владельца трех излучателей в каждом динамике, включенных по схеме tri-amp!.. Но так пишут в пресс-релизе (весьма наполненном техническими деталями, кстати), мы же будем описывать субъективное восприятие качества воспроизведения, потому что описывать высокие аудиофильские материи в системе, выполненной из пластика, да еще и в “арт”-формате - дело сомнительное.

Общее впечатление от прослушивания композиций различных музыкальных направлений можно оценить по десятибальной шкале на 7 баллов. Пожалуй, не зря 3 пары излучателей в колонках снабжены собственными каналами от усилителя. С другой стороны, “кристальным”, как пишут в пресс-релизе, это звучание мы бы клеймить не стали.


Пусть Spinnaker E30 и не может похвастаться рекордным запасом громкости, но на уровне громкости вплоть до 90% звучание не срывалось в хрип, а треки воспроизводились без слышимых искажений.

Отсутствие глубокого баса, как, например, у KMC 3 и Zeppelin Air, спишем на отсутствие крупногабаритного диффузора, которому просто не хватило места, принесенного в жертву богу дизайна. Самый крупногабаритный динамик, отвечающий за низкие частоты, направлен вниз и расположен у основания колонок. Таким образом, “сабов” аж два, но их небольшой размер не заставит ваш пол вибрировать.
Впрочем, если у вас завалялся старый саб от любой другой системы, то попробуйте подключить его к спинакерам, такой симбиоз должен удовлетворить и вас, и ваших соседей.


Сильная же сторона спинакеров, безусловно, в “не задавленных” средних частотах и общем звуковом балансе. Если у того же Klipsch KMC 3 кристальный звон верхних частот можно даже отнести к недостаткам, то здесь верха отчетливо слышны без назойливого выпячивания.


Не будем забывать и о возможности разнесения стереопары. Все-таки стереозвучание у динамиков, живущих в одном корпусе, получается монофоническим при определенном удалении от них. Установив пару динамиков по разные стороны стола, мы получили весьма объемную звуковую картину, не мирясь с ощущением звука, исходящего из одной точки.


В сухом остатке - агрессивный и запоминающийся дизайн, необычный пульт и достойное звучание с возможностью разнесения стереобазы. Думаю, что в хозяйстве все это однозначно пригодится. Кроме того, разъем для подключения внешнего сабвуфера позволит сгладить недостаток баса для тех, кому встроенных вуферов будет остро не хватать.

Есть пара вопросов по эргономике пульта и устройства ложемента для кабелей в алюминиевой базе динамиков, но достаточно один раз подобрать наиболее комфортное их расположение, чтобы раз и навсегда забыть о мороке с проводами.

Ответом на вопрос “можно ли рекомендовать Spinnaker E30 в ценовом сегменте до $300?”, будет “да”, если вышеописанные минусы для вас не критичны. Товарищу эта система обошлась в амазоновские $279.99 + $55 за доставку, в России же розничная цена на Spinnaker E30 колеблется в пределах 11-12 т.р.

Говоря о ближайших конкурентах, можно отметить комплект Creative ZiiSound D3x + DSx, который выигрывает в низах за счет наличия полновесного саба, но в части верхних и середины чувствуется просадка. Top-shelf Bluetooth-акустика, разумеется, стоит дороже, и порой сильно дороже, так стоит ли переплачивать за бренд, когда можно получить достойное качество звука и запоминающийся внешний вид уже сейчас?
airplay Добавить метки

Bluetooth - это беспроводная передача данных между двумя устройствами на короткое расстояние. Это делается радиоволнами (WPAN).

Немногие знают, что название технологии Bluetooth произошло от имени датского короля Харальда Синезубый (Harald Bluetooth I, 958 год н.э.). Именно он воссоединил части Норвегии и Дании. А сам символ Bluetooth обозначает скандинавские руны B и H.

Итак, для передачи музыки через Bluetooth необходимы 3 фактора:

Частота дискретизации (кГц): чем выше частота дискретизации, тем чище звук может быть передан (приближен к цифровому). Искажения в звуке уменьшаются и слышимый диапазон частот расширяется.

Глубина выборки (бит): чем больше глубина выборки, тем выше разрешение музыки. Динамика увеличивается по мере увеличения диапазона между мягкими и громкими звуками. Таким образом возможно получить больше более тонких звуковых уровней и тональных нюансов.

Скорость передачи данных (kbps): это скорость соединения, с которой в этом случае музыкальные звуковые данные передаются с устройства на наушники. Это, однако, не совсем так. Если говорить более точно, то эта величина указывает на возможный размер передаваемого количества данных за определенный момент времени. Чем выше скорость передачи данных с наушниками Bluetooth, тем больше данных (в то же время) может быть передано устройством. Таким образом, слышимый звук значительно улучшается.

Что означают сокращения aptX, pptx HD и LDAC?

Эти сокращения предназначены для обозначения кодеков Bluetooth и в основном описывают различные параметры передачи данных. Они отличаются частотой дискретизации, глубиной выборки и скоростью передачи. В устройствах на Android 8.0 обеспечивается поддержка этих аудиокодеков, и вы можете наслаждаться лучшим качеством звука.

atpX – это самый медленный вариант для беспроводной передачи музыки. Эта технология обеспечивает при частоте дискретизации в 48 кГц и глубине выборки 16 бит максимальную скорость передачи 352 килобит в секунду. Аналоговый сигнал считывается 48 000 раз в секунду и сохраняется с 16 битами. В принципе, это солидные цифры. Для сравнения, CD считывается и сохраняется с идентичными параметрами. Однако относительно медленная передача приводит практически к 50% -ной потере качества звука. Таким образом, глубина выборки составляет всего 8 бит, что связано с разрешением музыки.

AtpX HD также имеет частоту дискретизации 48 кГц, но цифровой сигнал сохраняется с разиером в 24 бита. Динамический диапазон увеличивается, что приводит к более высокому качеству звука. Использование LPCM (линейная импульсно-кодовая модуляция) приводит к передаче данных без потерь от аналогового к цифровому сигналу. Звук, таким образом, более чистый.

PCM - это метод модуляции, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой. На компакт-диск поступают аналоговые звуковые волны записи музыки.


Sony H. EAR in Wireless

В какой степени скорость передачи адаптирована в этом кодеке просто для передачи лучшего звука в наушниках пока не известно.

Bluetooth-кодек Sony LDAC — лучшая и самая быстрая из трех возможностей беспроводного аудио.

При скорости передачи данных менее 1 Мбит / с при частоте дискретизации (96 кГц) и глубине выборки 24 бит достигается почти качество CD.

Совместимые наушники Bluetooth

Современный рынок предлагает как наушники-вкладыши, так и обычные наушники, например, Sony h. ear wireless MDREX750BT/B , LG Tone Active + или PSB M4U 8 . Полный список поддерживающих беспроводное прослушивание музыки наушников можно найти на веб-сайте aptX-HD . Наушники Sony MDR-1000X и MDR-1ABT поддерживают LDAC.

Как очень хотелось всё сделать на WI-FI…

Конечно, можно было бы начать эту статью с лирического отступления про «умные» дома будущего (или квартиры), в которых повсюду стоят миниатюрные (или не очень) звуковые колонки, услаждающие хозяев музыкой. Вероятно, в ближайшем будущем так оно и случится, когда каждый девайс у нас дома будет оснащен копеечным WI-FI адаптером. Но почему-то в настоящее время такие технические решения, связанные с беспроводной раздачей звука по WI-FI, могут стоить каких-то неразумных денег. Вот, например, мультирум-системы от фирмы «SONOS», где только одна! беспроводная WI-FI колонка, обойдётся покупателю в сумму свыше двадцати тысяч рублей.


Вообще, хорошая статья 2016 года про WI-FI раздачу аудио так и называется «Беспроводные аудиосистемы: криво, дорого, очень интересно» , где два последних слова заголовка и отражают надежду автора, что в будущем хоть что-нибудь, наконец-то, изменится в лучшую сторону.

Так что, пока китайцы не завалят нас дешёвыми аудио колонками со своей знаменитой микросхемой ESP8266 (позволяющую наладить полноценный обмен данными по WI-FI c целевым устройством и которую энтузиасты пихают куда угодно вплоть до лампочек и кофеварок и), нам остается лишь обращаться уже к проверенным временем техническим решениям.

1. Провода. (что как бы уже диссонирует с названием нашей статьи)
2. Блюпуп.
3. FM радио.

Конкретно, в моем случае, мне хотелось слушать запускаемые на компьютере музыкальные композиции во всей квартире, да так чтобы звук шёл отовсюду откуда можно и нельзя. Для этой цели первоначально служили 12 активных колонок расставленных в прихотливом порядке на подоконниках, шкафах и на книжных полках под потолком. Также присутствовал телевизор ответственный за целую стену. Его звуковоспроизводящую систему тоже хотелось использовать параллельно, благо у меня был уже установлен беспроводной HDMI передатчик (включаешь кино на компьютере, а смотришь со звуком по телевизору и никаких тебе тормозных донглей или медиа-проигрывателей с вечно устаревшими видеоформатами).

Итак часть 1. А может сделать всё просто?..

Первоначально я проложил много чего проводочками. В принципе, вдоль окон и на расстояние до 10 метров, все получилось довольно цивилизованно и незаметно, и как оказалось выход звуковой карты компьютера прекрасно тянет даже дюжину активных колонок включенных параллельно (два года уже, кстати, тянет).


Но вот с остальными стенами и дверными проёмами, да ещё и в других комнатах, всё уже было не таким безоблачным. Явно требовалось передать звук по воздуху. Да и телевизор тоже хотелось включить в общую сеть (зря, что ли, там японское качество пропадает?). Тогда я решил воспользоваться технологией Блюпуп…

Но как говорится, всё уже давно украдено придумано до нас. Небезызвестная фирма LOGITECH ещё в 2006 году выпустила так называемую Logitech Wireless Music System for PC с вполне вменяемой стоимостью от 75 долларов. Вы получали в руки Bluetooth передатчик сопряжённый с вашим компьютером, а уже он раздавал звук на такие же блюпуп приёмники в количестве до четырёх, что вполне подходило под мои запросы.


Единственным крупным недостатком этого устройства было то, что его сняли с производства уже где-то лет пять, если не больше. В принципе, можно и сейчас приобрести этот девайс на eBay, если у вас есть желание. Но вот в России его уже днём с огнём не сыщешь. Я нашёл только один комплект в Москве. Но там был всего один приемник, когда мне требовалось, ну, хотя бы два. Поиски аналогичных устройств от других производителей тоже успеха не принесли, единственное, на что я постоянно натыкался, были или просто обычные Bluetooth колонки, либо ещё одно устройство от уже упомянутой фирмы, так называемый Bluetooth Audio Receiver (которое благо, пока еще не сняли с продажи).


Вообще, это тот же Bluetooth приемник, к которому можно подключть активные колонки, но без возможности объединения в сеть, пока у вас нет передатчика. А у нас его нет. Или есть? Может всё-таки можно как-то раздать на несколько таких устройств звук непосредственно с нашего компьютера, который и будет Bluetooth передатчиком?

Я попытался попробовать. В наличие были: Bluetooth колонка, Bluetooth наушники и уже вышеупомянутый Bluetooth Audio Receiver (он ещё может называться Logitech BT Adapter Stereo), с подключенными к нему обычными активными колонками.

Само подключение к списку устройств воспроизведения на компьютере (здесь и далее по умолчанию будет идти речь про семейство Windows) было тривиальным (стандартное для всех блюпуп устройств) и отдельного рассмотрения не заслуживает.

Получается в итоге, что-то похожее на следующую картинку.


Теперь можно попробовать прослушать все подключенные нами аудиоустройства. Как нетрудно выяснить в итоге, мы можем слушать только одно устройство, а именно то, на котором стоит зелёная галочка (что означает устройство по умолчанию). Остальные аудиоустройства молчат, как рыбы, пока не получат вожделенную галочку. С одной стороны это понятно, а с другой немножко удивительно, если мы проведем простой эксперимент.

Пусть, пока по умолчанию работает звуковой выход Real High Definition Audio. Это обычный линейный выход звуковой карты компьютера. Присоединив к нему обычные проводные наушники, мы в этом непосредственно убедимся. Они и воспроизводят в данный момент звук. Но вот, если мы кликнем правой кнопкой мыши по молчащим пока беспроводным наушникам, (в моем случае это MDR-ZX330BT Hands-Free), и выберем свойство «Дополнительно», а в нем «Проверка», то мы услышим, как в динамиках наушников поочерёдно блямкнет. То есть, они нормально подключены, могут транслировать звук (проверочный), но вот музыку, как работающие сейчас проводные, шиш с маслом.

То есть теоретически Windows может распихивать звук на все устройства одновременно (с учетом, конечно, производительности компьютера), но делать этого не хочет. Вы можете выбрать только что-то одно (на самом деле два).

Единственный возможный трюк прослушать одновременно два аудиоустройства в Windows состоит в использовании штатного стереомикшера.

Одним из устройств должен быть линейный аудиовыход компьютера (тот самый к которому вы подключаете проводные наушники и колонки). У меня он обозначен как Real High Definition Audio. Он должен быть в состоянии «Устройство по умолчанию». Теперь выберем второе аудиоустройство.
Переходим с вкладки «Воспроизведение» на «Запись», «Стереомикшер», «Свойства», «Прослушать». В раскрывающемся списке выбираем нужное нам аудиоустройство


Я выбрал имеющийся у меня Logitech BT Adapter Stereo. Теперь можно запускать музыку одновременно на эти два аудиоустройства. И они действительно будут проигрываться одновременно.

Правда, у этой схемы есть два недостатка. Первый - ограничение в два устройства ещё можно пережить. Второй недостаток, перечёркивающий всю схему целиком - это то, что звук звучит рассинхронизировано. Музыка по блюпуп каналу (как впрочем и по телевизионному HDMI), ОТСТАЁТ от музыки проигрывающейся через линейный аудиовыход. Разница, примерно 0,2-0,3 секунды, но из-за этого слушать 99% саундтреков просто невозможно, потому что в в итоге вы слышите звуковую кашу. В редких случаях (звуки там природы или колокольчики всякие), такая рассинхронизация даже по своему забавна, создается этакий эффект глубины и присутствия. Но просто музыку, тем более песни, слушать просто невыносимо.

Вероятно, проблема здесь в буферизации цифровых данных для беспроводной передачи, из-за которой и происходит запаздывание сигнала. Но это в итоге рушит всё. Если бы, можно было ещё как-то настроить задержку сигнала для линейного аудиовыхода, то ситуацию с рассинхронизацией можно было исправить, настроив, например, вручную длительность этой задержки. Но к сожалению штатные средства Windows такой возможности вроде как не представляют.

Казалось бы, тогда можно не использовать стандартный аудиовыход, а взять к примеру, по умолчанию одно Bluetooth устройство, а второе пропустить через вышеупомянутый стереомикшер Windows. Тогда задержки в буферизации будут одинаковые, рассинхронизации не будет и два одновременно играющих устройства мы всё же получим. Но опять-таки, к сожалению, у нас ничего не получится, поскольку эта схема со стереомикшером работает только в том случае, если одним из её участников и является линейный аудиовыход.

Выходит прямо как по книжке «Трое в лодке, не считая собаки» с одним из её персонажей:
«Потом Гаррис стал рассказывать нам истории о том, как он пересекал Ла-Манш в такой шторм, что пассажиров пришлось привязывать к койкам, и только два человека на борту – он сам и капитан корабля – устояли против морской болезни. Иногда теми, кто устоял против морской болезни, оказывались он сам и второй помощник, но неизменно это был он сам и кто-то другой. Если же это были не он сам плюс кто-то другой, то это был он один.»

Как говорится, ничего не прибавить и не отнять. Линейный аудивыход и есть Гаррис. И все равно, после этого я не разочаровался. После этого я попытал счастья с FM передачей…

Часть вторая. FM-трансмиттер. Помощь ультракоротких волн.

После прочтения соответствующей статьи на Хабре , в моём воображении сразу возник план построениия радиосети, где в центре есть небольшой FM-передатчик, подключенный к аудиовыходу компьютера, а вокруг него по всей квартире соответственно располагается с пяток FM-приёмников, с выхода которых вещают уже обычные активные колонки. Реализовать идею оказалось несложно.

Был куплен за 500 рублей автомобильный FM-трансмиттер, с линейным входом; в документации он проходит как вход AUX (кстати, не во всех трансмиттерах он имеется! USB входы, чтение карт памяти есть у всех, а вот простейшего линейного входа у половины этих устройств уже нет!).


Пришлось, правда, немного его доработать, поскольку двенадцативольтовое питание вне автомобиля редкость. Поэтому я подключил к трансмиттеру USB шнур, с которого взял провода пятивольтового питания и припаял их ко входу стабилизатора напряжения 3.3 вольт уже внутри самого трансмиттера (там на печатной плате всё обозначено, ошибиться сложно). Аудиовыход компьютера я подключил к AUX входу трансмиттера и при включении тот начал стабильно выдавать в эфир радиоволны на заданной по умолчанию частоте (её значение потом при желании можно настроить кнопочками).

Соответственно для приёмной части был приобретён вот такой FM-приёмник:


Приятной особеннностью этого девайса оказалось наличие разъёма-мамы для наушников, куда прекрасно зашел разьём-папа от активных колонок. Если настроить приёмник на нужную частоту, а настраивается он тоже очень удобно кнопками, а не как по старинке верньером или колёсиком, то вы услышите, как раз то, что передает ваш FM-трансмиттер - ЭТОТ прекрасный тёплый радиозвук. Сразу вспоминается детство, когда среди треска и свиста вы вылавливаете запрещённые песни с BBC. Это не какое-то там холодное чистое компьютерное звучание!

Короче говоря, как ни менял я частоты на трансмиттере и соответственно на приёмнике, нормального чистого звучания добиться мне так и не удалось. Собственно, когда играет сама музыка, то помехи ещё не сильно слышны, но стоит только случиться паузе и вы услышите все возможные турбуленции радиоэфира в радиусе десяти километров. Я уже не говорю о том случае, когда вы НЕ слушаете музыку, а просто допустим, сидите работаете за компьютером; но и тогда вы тоже слышите сплошной треск и переговоры полиции - приёмник-то работает, что-то ловит.
Поэтому от планов передачи звук по FM-каналам тоже пришлось отказаться.

Часть 3. Всё есть программа…

Вначале я-то искал программы микшеры. Меня не оставляла надежда каким-нибудь программным способом организовать задержку сигнала на аудиовыходе компьютера, чтобы прослушивать одновременно хотя бы два аудиоустройства без рассинхронизации. А цифровые микшеры, по идее, должны делать такие вещи. Но как оказалось, в основном эти программы умеют сводить звуковые дорожки из разных источников в одну финальную, а вот разводить из одной на разные устройства воспроизведения они уже как-то не очень, то есть, это точно не их основная функция. И даже если эта функция существует, то она погребена где-то глубоко в недрах настроек, откуда ее еще надо выкопать. К тому же надо ухитриться как-то интегрировать эти микшеры в аудиопоток того же браузера, музыку с которого, вы, к примеру, слушаете.

Но перебирая все эти микшеры и аудиоредакторы я накнулся на интересную программу Virtual Audio Cable, с помощью которой я и решил в итоге все свои задачи.

Цитата:

Программа создает в системе несколько аудиоустройств, которые называются «виртуальные кабели», каждое из которых содержит входное и выходное устройство для подачи звука. Любое приложение может отправлять свой аудиопоток на «выходную» часть кабеля, в то время как любое другое приложение может получать звук из «входной» части этого виртуального кабеля. Передача происходит полностью в цифровом виде, за счет этого качество звука не снижается.

Программа вроде как изначально платная, но найти бесплатный ее вариант вам тоже никакого труда не составит. И как только вы сделали устраивающий вас выбор, вам остается лишь её запустить и применить к нашим подключенным аудиоустройствам. В моем случае это были: телевизор «SHARP» подсоединённый к компьютеру через беспроводной HDMI канал.


Две штуки Bluetooth Audio Receiver с присоединёнными к ним активными колонками. На одном адаптере четыре колонки, на втором, аж восемь.


Bluetooth наушники «SONY MDR-ZX330BT


Bluetooth колонка BoomBot 2


Вот теперь мы и попробуем заставить функционировать все эти устройства параллельно и без заметных слуху задержек. Проверяем для начала в списке оборудования, что все эти девайсы уже подключены и готовы к работе (это важно, подключение на лету, чревато глюками). Забегая вперёд, скажу, единственное, чем мы не будем пользоваться - это именно линейным аудиовыходом компьютера, поскольку, он как тот герой из книжки вечно тянет одеяло на себя (да-да, Гаррис и этим тоже отличался). Чтобы его полностью нейтрализовать, втыкаем в него самые дешёвые проводные наушники, типа таких:
Ставим Real High Definition Audio (линейный выход) в списке устройств, как устройство по умолчанию, устанавливаем в „Стереомикшере“ (см. выше) воспроизведение с него же, закидываем наушники за системный блок и забываем про него теперь уже навсегда.

Теперь же установим программу Virtual Audio Cable. В папке самой программы и подпапке x64 (для тех у кого Windows 64-разрядная)находятся два нужных нам для исполнения файла: vcctlpan.exe и audiorepeater.exe (которую в дальнейшем будем просто называть „аудиорепитер“).
Запускаем сначала первую:


В ней мы фактически устанавливаем количество виртуальных кабелей - один, и источники сигнала „Line“. Программу закрываем, больше она нам не потребуется. Запускаем теперь браузер, а в нём какую-нибудь композицию Youtube. Если всё в порядке, то мы услышим еле слышный звук откуда-то из-за системного блока. Это заработали проводные наушники.

А вот со второго файла „audiorepeater.exe“ делаем ярлык прямо на рабочий стол, он нам будет требоваться регулярно.

Теперь открываем его в первый раз и меняем в нём две строчки: из выпадающего меню „Wave in“ выбираем „Стереомикшер“, так как мы провели именно через него аудио канал, а из выпадающего меню „Wave out“ выбираем телевизор и жмем „Start“. Телевизор должен заголосить. Как и раньше звук с него будет отставать от проводных наушников, но нам уже будет всё равно, мы их просто не услышим.

Вообще, как оказалось, строчку „Wave“ in можно не менять, а оставить исходное „Переназначение звуковых устр.“. Вроде как программа сама понимает, где нужный вход по умолчанию. Поэтому мы в дальнейшем эту строчку даже и не трогаем. Экономим силы.


Теперь запускаем новый экземпляр аудиорепитера. В нём выбираем первый по счёту Bluetooth Audio Receiver (он немного отличается от второго в названии) и жмем „Start“. Начинают голосить колонки подключенные к этому приёмнику.


Тоже самое делаем со вторым Bluetooth приёмником. Теперь голосят колонки подключенные к нему.

Теперь принимаемся за беспроводную колонку BoomBot 2.


И последний штрих - беспроводные наушники MDR-ZX330BT. Играют?


Обратите внимание, что из-за примерно одинаковых задержек буферизации, рассинхронизации звука не ощущается (кстати, её теперь можно подстроить, меняя значение в поле „Total buffer“). Качество звука? Если честно, я не аудиофил, меня вполне устраивает. Хотя конечно, профессионалы в этой области изругают меня матом и за блюпуп передачу и за компьютерные колонки. Что касается дальности связи, в пределах одного помещения сигнал проходит устойчиво на расстоянии в десять метров (больше не мерил, квартира кончилась) и успешно преодолевает одну межкомнатную перегородку.

Хотелось бы конечно, использовать и линейный аудиовыход, раз уж он имеется. Но опять возникает проблема рассинхронизации. Казалось бы, сигнал на него тоже можно пропустить через аудиорепитер и настроить задержку, но увы, он всё равно будет проигрываться параллельно с самим аудиовыходом. То есть, он почему-то всегда присутствует и в виртуальном кабеле и в настоящем. Может у кого-то и получится его победить, но у меня это не вышло.

Теперь о некоторых тонкостях. Не все беспроводные устройств включены по умолчанию, например телевизор или наушники. Поэтому Windows при включении компьютера, назначает устройством по умолчанию какой-нибудь „живой“ на этот момент девайс. Вот поэтому мы и используем в этом качестве те самые проводные наушники, чтобы у нас гарантированно было всегда одно и тоже устройство для воспроизведения по умолчанию (а так как они всегда включаются одновременно с компьютером, то система и находит их первыми). Соответственно в стереомикшере сигнал тоже воспроизводится через них, но даже, если там идут наложения звука, нас это уже не волнует (нам их не слышно). А вот если бы их не было, то Windows при запуске, назначило бы устройством по умолчанию какое-нибудь включенное на данный момент удалённое устройство, да еще бы и продублировало его через стереомикшер. Можно, конечно, каждый раз проверять список устройств при запуске, но мне показалось удобным поставить „заглушку“ в виде проводных наушников и забыть про эти нюансы. Кстати, сам стереомикшер отключать нельзя, без него ничего не работает.

А теперь о ложках дегтя в нашей бочке мёда:

1. Количество подключенных через программу Bluetooth устройств нельзя довести до теоретического предела (71 штука вроде?). В реальности у меня абсолютно стабильно работают максимум три таких устройства одновременно. Ну и плюс к ним телевизор по HDMI каналу (такое впечатление, что ему абсолютно пофиг на количество соседей; корректно работает всегда). Уже четыре блюпупа начинают рано или поздно заикаться, а буферы „VirtualCable“ переполняться. Есть версия, что может быть это Bluetooth адаптер и звуковая карта самого компьютера уже не успевают раздавать свои аудиопотоки.

2. Не все Bluetooth устройства совместимы между собой. Когда я попытался подключить дополнительную беспроводную колонку „Defender“ она вдруг начала конфликтовать с БумБотом.


В общем, они пытались петь одновременно, но получалось у них это только поочерёдно. Причем с другими устройствами они не конфликтовали. Только с друг другом. Этот вопрос тоже требует своего изучения.

В итоге все-таки я получил, что хотел, даже в таком ограниченном количественно варианте. Можно слушать пение птичек в лесу и в гостиной и в спальне или смотреть, как играет пламя в камине (в телевизоре, конечно же)и трещат дрова, а за окном завывает зимний ветер или льет дождь или плещут волны. На Youtube полным-полно этих многочасовых видео. Можно расшарить экран на компьютере, детям пустить по телевизору мультики дополнительным экраном и звуком, а самому работать и слушать музыку на самом компе через беспроводные наушники (или телеконференцию на нём смотреть), в то время, как жена в спальне читает книжку и слушает пение птичек в лесу через беспроводные колонки. Ну и так далее.

Буду рад, если моя статья окажется кому-нибудь полезной.

Теги:

  • bluetooth раздача звука
  • FM передача
  • звук на несколько устройств Windows
Добавить метки

В последние пару лет беспроводные наушники получили широкое распространение, но любители качественного звучания не спешат избавляться от проводов. Причина в том, что потоковая передача звука по радиоканалу требует кодирования специальным алгоритмом - кодеком, так как пропускная способность канала Bluetooth сильно ограничена. Базовые кодеки нетребовательны к вычислительной мощности источника, но ощутимо портят аудиопоток и не способны обеспечить уровень Hi-Res аудио. С развитием техники появились высококачественные кодеки, в их числе: aptX, aptX HD и LDAC.

Теория цифрового звучания

Качество цифрового звука определяют несколько параметров, в первую очередь, частота дискретизации , то есть частота оцифровки аналогового звука. Единица измерения - герцы (Гц), то есть количество отсчётов в секунду. Чем больше, тем ближе закодированный звук к исходному сигналу.

Разрядность (бит) определяет точность кодирования каждого участка, определенного частотой дискретизации. Большие значения обеспечивают лучшую точность, но пропорционально возрастает объём требуемых данных.

Битрейт зависит от выше перечисленных параметров и характеризует поток, необходимый для кодирования и передачи звука через канал за единицу времени. Битрейт зависит от степени компрессии сигнала и косвенно определяет качество звука. Измеряется в битах в секунду (бит/с).

Стоит помнить, что для активации кодека необходима его двухсторонняя поддержка источником и устройством воспроизведения, то есть, например, наушниками и смартфоном. В противном случае для передачи аудио будет выбран менее качественный алгоритм. Эталон цифрового звука - компакт-диск, который использует частоту дискретизации 44100 Гц при разрядности 16 бит, отсутствие сжатия и два канала обеспечивают битрейт 1411 кбит/с.

Subband Coding

SBC или Subband Coding - эффективный кодек передачи аудио через Bluetooth с потерями. SBC появился задолго до распространения мощных смартфонов, а его первоочередная задача - снижение вычислительной нагрузки на кодирование и декодирование звука. Другие задачи - экономичная и стабильная передача в любых условиях. Алгоритм действует грубо и основан на несовершенстве человеческого слуха. Частотные диапазоны, неразличимые в совокупности аудио тракта, вырезаются и не кодируются. Битрейт 328 кбит/с при частоте дискретизации 48 кГц и глубине 16 бит, что сравнимо с MP3, но итоговое качество значительно уступает.


Кодек SBC является базовым для передачи аудио через Bluetooth и совместим со всеми устройствами. Качество в натяжкой хватает для прослушивания форматов MP3 и AAC, а также для вроде Google Play Музыки и Apple Music.

Advanced Audio Coding

AAC или Advanced Audio Coding - дальнейшее развитие технологии с лучшим качеством звучания при меньшем битрейте. Эффект достигается сложными алгоритмами, которые требуют большие вычислительные возможности, что для современных устройств вовсе не проблема.


Получил распространение в технике компании Apple, которая не нуждается в представлении. Стоит признать, что более продвинутых алгоритмов в гаджетах компании из Купертино нет. Продвинутые аудио-устройства сторонних производителей как правило поддерживают AAC, но одновременно совместимы с более продвинутыми кодеками aptX, aptX HD и LDAC о которых ниже.

aptX и aptX HD


Разработанный компанией Qualcomm кодек aptX приблизил качество передаваемого без проводов звука к компакт-дискам. В отличии от SBC и AAC, продвинутый кодек основан на уплотнении и оптимизации потока, итоговая компрессия 4 к 1. Битрейт передачи - 352 кбит/с при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрядности 16 бит.

Модернизированный вариант aptX HD превосходит по качеству звуковой компакт-диск. Частота дискретизации достигает 48 кГц при разрядности 24 бита, а битрейт - 576 кбит/с. Степень компрессии сохранена - 4 к 1.



Главный недостаток aptX и aptX HD - необходимость лицензирования у компании Qualcomm, из-за чего количество совместимых устройств ограничено. В числе смартфонов - устройства на базе флагманских чипов Qualcomm Snapdragon. Совместимые смартфоны и планшеты на других платформах - большая редкость, яркие примеры - последние флагманы Huawei и Meizu. С другой стороны, смартфоны и планшеты Apple кодек не поддерживают.



Список совместимых с aptX наушников и аудиосистем куда шире. Одна из интересных моделей - наушники Meizu EP52 с aptX на борту. За 2500 рублей или $36,99 компания предлагает гарнитуру с гибким оголовьем-ошейником. Форм-фактор оптимален для спортивных тренировок и повседневного ношения. Обратная сторона корпуса оборудована магнитами с датчиком холла. Когда музыка не нужна, достаточно сцепить наушники, воспроизведение остановится автоматически.



Недорогих накладных наушников с поддержкой aptX не так много, но особенно выделяется модель Ausdom M05. За скромные $43,39 или 2700 рублей предлагаются эргономичные наушники с дизайном под карбон. В отличии от конкурентов, Ausdom созданы вне стереотипа «больше баса, круче звук». Инженеры потрудились, чтобы поймать правильный баланс. Кодек aptX обеспечивает качественный звук по Bluetooth, но при желании, наушники можно подключить через AUX-кабель.

Приёмник Levn


Одно из немногих устройств с aptX HD на борту - приёмник-передатчик Levn . Компактный аксессуар добавляет Bluetooth к любой аудиосистеме или наушникам. Подобное устройство также можно использовать в машине, оборудованной только AUX. Аудиосистема подключается к 3,5 мм разъёму на корпусе ресивера, который, в свою очередь, подключается к смартфону через Bluetooth. Вторая функция - трансляция звука со смартфона или планшета сразу на две пары наушников через Bluetooth. Стоимость аксессуара немаленькая - $30,48 или 1950 рублей. Дальнейшее распространение aptX HD под большим вопросом, в первую очередь из-за появления ещё более навороченного кодека LDAC.


Технология Bluetooth названа в честь Харальда Синезубого, древнего короля викингов. И ради всевышнего не спрашивайте почему. Лучше разберемся с действительно важными вещами: как она устроена, на что способна, чем интересна - а чем не интересна - меломану. И главное, что происходит с аудиопотоком, когда он покидает смартфон или планшет, чтобы добраться до беспроводных наушников или колонок по Bluetooth-каналу.

Сегодня без поддержки Bluetooth невозможно представить себе ни смартфон, ни планшет, ни любое другое уважающее себя мобильное устройство. Однако сама технология появилась на свет куда раньше смартфонов и планшетов - еще в 1994-м, а ее изначальной целью была замена проводов в начинке телекоммуникационных станций.

Первоначально у «синего зуба» имелась масса проблем со скоростью и надежностью связи, энергоемкостью и совместимостью между различными устройствами, но со временем технология подросла, с каждой новой версией становясь заметно проворней, экономичней и способней.


На фото Харальд I Синезубый принимает крещение. Согласно легенде (неподтвержденной) король объединил датские поселения в единую страну. Этот факт и стал идеей для Bluetooth - связать все устройства одним протоколом

Некоторые улучшения - например, упрощение процедуры «спаривания» в версии 2.1 и серьезное уменьшение нагрузки на аккумуляторы в текущей версии 4.0 - сделали повседневную жизнь меломанов заметно комфортней. Еще больше комфорта внесло появление технологии NFC - в связке с ней Bluetooth вообще не требует никаких церемоний при взаимном распознавании приемника и передатчика, достаточно просто прикоснуться гаджетами друг к другу. Но в целом на качестве передачи звука прогресс отразился мало: в самом свежем издании Bluetooth этот процесс устроен так же, как и в его позапрошлой версии десятилетней давности. А собственно как?

35 синих зубов

Как и подавляющее большинство других беспроводных интерфейсов, Bluetooth основан на использовании радиоволн. Для передачи информации «синий зуб» использует радиочастоты в районе 2,4 ГГц - здесь же по соседству «пасутся» Wi-Fi-роутеры, беспроводные компьютерные клавиатуры и мыши, некоторые DECT телефоны и масса прочего оборудования.

Чем отличается Bluetooth от многих других беспроводных технологий? С одной стороны - относительно невысокой дальнобойностью: радиус ее действия не превышает десятка метров, а толстые стены могут дополнительно снизить этот показатель.


Что любопытно, логотип Bluetooth состоит из двух скандинавских рун: «хаглаз» и «беркана» (аналоги латинских букв H и B)

С другой стороны - многофункциональностью. «Синий зуб» можно использовать в самых разнообразных целях: от переброски фоток на ноутбук до отправки документов на печать, от управления внешними устройствами до потоковой трансляции аудио. Неудивительно, что у Bluetooth так много различных т.н. «профилей», каждый из которых обеспечивает выполнение той или иной конкретной задачи, определяя технические параметры взаимодействия между Bluetooth-передатчиком и приемником. Общее количество профилей измеряется десятками (согласно статье на Wikipedia базовых 35 штук), за передачу звука отвечают только три. Чем они отличаются друг от друга?

Bluetooth-профили HSP, HFP и A2DP

Первый из аудиопрофилей Bluetooth носит имя HSP - Headset Profile. Как можно понять из названия, он создан для работы с мобильными гарнитурами и заточен под базовую передачу голоса со всеми вытекающими отсюда последствиями: аудио допускается только в моно формате и с битрейтом не выше 64 кБ/c. По сравнению с этим звуком даже пережатые MP3 кажутся божественным наслаждением для ушей.

Второй - HFP, Handsfree Profile - представляет собой чуть более продвинутую версию того же профиля. Его адресат - все те же монофонические гарнитуры, так что стерео по-прежнему не поддерживается, но качество звука несколько выше. Впрочем, для прослушивания музыки этот профиль по-прежнему не подходит.


Как только появился A2DP, многие Hi-Fi-производители обратили на него внимание. Но раньше всех были небольшие компании, сделавшие адаптеры, как приведенный на фото GOgroove BlueGate, - небольшая коробочка с ЦАПом и усилителем для наушников внутри.

Для этой цели предусмотрен специальный профиль A2DP - Advanced Audio Distribution Profile. Именно он отвечает за соединение мобильных устройств с беспроводными колонками и наушниками. Профиль A2DP позволяет источнику звука найти общий язык с беспроводной акустикой, а главное - управляет сжатием аудио для отправки по «синезубому» каналу. Избежать этой процедуры нельзя из-за невысокой пропускной способности Bluetooth, но уровень компрессии, используемые для сжатия алгоритмы и, в конечном итоге, потери в качестве звука могут заметно варьироваться. Вот тут-то, как говорится, и возникают нюансы.

Кодек SBC жмет грубее MP3

Как известно, сжимать звук можно по-разному. С потерями в качестве или без них, с низким или высоким битрейтом, с различными настройками, с применением разных кодеков. Вместо какого-нибудь из повсеместно распространенных кодеков для сжатия аудиопотока в профиле A2DP по умолчанию применяется собственный алгоритм компрессии Subband Coding - или, попросту, SBC.


Сравнение, проведенное Брентом Баттервутом (автор About.com), показывает разницу в том, какие шумы возникают при подаче тона 5, 10, 12.5 и 20 кГц. Синяя линия - aptX, зеленая - SBC ()

Обработка звука по методам SBC имеет немало общего с хорошо всем знакомым MP3-сжатием, но приоритеты выстроены несколько по-иному: главная задача - не столько минимизировать звуковые потери, сколько упростить вычисления. Все должно быть быстро, просто и легко выполнимо даже для самого хлипкого мобильного процессора.

В результате SBC обходится со звуком без лишних церемоний - например, частоты выше 14 кГц при конвертации попросту отрезаются, в результате чего частотный диапазон заметно сужается. Не удивительно, что даже при равном битрейте с MP3 (а SBC допускает битрейт до 320 кБ/c) аудио в SBC-кодировке звучит заметно хуже.


На этом графике показаны спектры при трансляции сигнала 1 кГц через aptX (синий) и SBC (зеленый), а также 4 кГц - aptX (пурпурный) и SBC (красный) ()

В результате при использовании дефолтного кодировщика передача по Bluetooth ухудшает звучание не только несжатого аудио, но и обычных mp3-файлов - ведь в процессе беспроводной транспортировки они сперва декодируются, а затем вновь сжимаются, на этот раз куда грубей. К счастью, SBC - основной, но не обязательно единственный инструмент для компрессии аудиопотока, который имеется в арсенале A2DP. Есть и другие, более интересные предложения.

Advanced Audio Coding: продвинутое, но не идеальное

Базовый кодек SBC с его скромными музыкальными способностями - не лучшее средство привлечь внимание меломанов к Bluetooth-технологии. Вот почему разработчики многих «синезубых» устройств, особенно в топовом сегменте, комплектуют профиль A2DP опциональными, более продвинутыми средствами сжатия звука. Самое популярное из этих средств - алгоритм AAC.

В отличие от кодека SBC, знакомого разве что любителям поглубже покопаться в технических спецификациях Bluetooth, аббревиатура AAC неплохо известна широким народным массам. Еще бы! Ведь именно этот формат используется, например, в iTunes. Изначальной задачей разработчиков алгоритма было превзойти MP3 по качеству звучания при одних и тех же битрейтах - не случайно его имя расшифровывается как Advanced Audio Coding, «продвинутое кодирование звука».

За счет более сложных алгоритмов AAC действительно сохраняет больше музыкальной информации, чем mp3, и уж тем более SBC. Не удивительно, что его включение в набор кодеков, поддерживаемых профилем A2DP, заметно улучшает звучание Bluetooth-колонок и наушников.

Главное - убедиться в том, что кодек AAC поддерживается обоими «синезубыми» девайсами: и тем, что служит передатчиком аудиосигнала, и тем, что работает на его приеме. Если из пары таких устройств кодировку AAC способно понять лишь одно - профиль A2DP автоматически откатывает назад на базовый кодек. С вполне очевидными последствиями для звучания.

Кодек AptX: лучший вариант для меломана

Еще более продвинутое сжатие звука обеспечивает кодек aptX, который активно продвигает на рынке беспроводного Bluetooth-аудио компания CSR. Создатели пропагандируют его как средство для беспроводной передачи музыки «в CD-качестве».

Кодек aptX имеет свой логотип, потому что разработан и запатентован компанией CSR

На самом деле это не совсем так, хотя алгоритмы, лежащие в основе aptX, по принципу своей работы действительно напоминают лосслесс-кодировщики, уплотняющие аудиопоток без потери звуковой информации. Среди достоинств aptX - способность к Bluetooth-трансляции MP3 и AAC без дополнительной обработки, а значит, и без ухудшения звука.

Специальная версия aptX Low Latency, заточенная под запросы геймеров и киноманов, обеспечивает еще и минимальную задержку в доставке сигнала - а значит, просмотр кино без отставания реплик от мимики персонажей.

Кодек aptX обеспечивает передачу аудио с битрейтом до 352 кБ/с, не обрезает верхний регистр и раздвигает частотный диапазон до вполне солидных 10 Гц - 22 кГц, но высокая сложность применяемых алгоритмов требует от мобильных процессоров утроенной вычислительной мощности по сравнению с базовым SBC. Именно поэтому поддержка aptX встречается среди «синезубых» приборов довольно редко, чаще всего - в премиальном сегменте смартфонов.

Впрочем, ради того, чтобы стать обладателем смартфона с aptX, не обязательно выкладывать так уж много наличности: в каталогах Samsung, Sony, HTS и Asus представлено немало моделей с поддержкой продвинутого кодека, в том числе вполне доступных по цене.

Как и в случае с AAC, при беспроводном соединении источника звука с колонками или наушниками следует убедиться, что кодек aptX поддерживается обоими устройствами. Лишь в этом случае можно не сомневаться, что ты действительно выжимаешь из «синего зуба» максимум его музыкального потенциала.