با توجه به اینکه استفاده از جک 3.5 میلی متری در ساخت گوشی های موبایل رو به پایان هستند، حضور بلوتوث بیشتر از هر وسیله دیگری در صنعت هدفون قابل‌مشاهده است. هم‌اکنون، برای اینکه اهمیت کدک های بلوتوثی را درک کنید، نیازی نیست که یک متخصص صدا باشید. همان‌طور که کیفیت‌های مختلف صداداریم، کدک های مختلفی نیز با توجه به تأخیرهای مختلف در ارسال و دریافت اطلاعات صدا وجود دارد که درجات مختلفی از مصرف برق و درجات مختلفی از پایداری دارند. اگر از هدفون های وایرلس استفاده می‌کنید، پیشنهاد ما استفاده از هدفون هایی است که بیت ریت بالا را پشتیبانی می‌کند مثل aptx یا AAC که خصوصا برای کاربران آیفون توصیه می گردند. برای اینکه سرعت یادگیری شمارا بالا ببریم، این آموزش را برای شناخت کدک های هدفون آماده کردیم.

اطلاعاتی که باید از صدا و فشرده سازی صدا بدانیم:

سمپل ریت (Sample Rate) که واحد آن (HZ) است : تعداد نقطه‌های داده در واحد ثانیه در یک فایل صوتی. شما حداقل به دو نمونه در هر چرخه برای یک سیگنال دیجیتال نیاز دارید تا فرکانس مشخصی را نشان دهد. صدا معمولاً با نرخ 44kHz نمونه برداری می‌شود که تقریباً دو برابر سطح شنوایی انسان (20kHz) می باشد. در مدل های کیفیت بالا نرخ صدا حدودا 96 کیلوهرتز یا بالاتر در نظر گرفته شده است که یک سمپل ریت بالا تر به معنی حجم بیشتر فایل موسیقی است.

تراکم بیت یا Bit Depth که با (-bit) نشان می‌دهند: تعداد بیت های دیجیتال که برای نمایش دادن هر نمونه صوتی استفاده می‌شود. تراکم بیت بیشتر صدایی با وضوح بالاتر را ضبط می‌کند. تراکم بیت فایلی با کیفیت سی دی -bit16 است ولی کیفیت‌های بالاتر این بیت را تا -bit24 افزایش می‌دهند. تراکم بیت بالاتر حجم فایل را دو برابر می‌کند.

نرخ بیت یا Bit Rate که واحد آن کیلوبیت بر ثانیه است (Kbps or Mbps): مقدار اطلاعات صدایی که در یک ثانیه انتقال میابد. این مقدار با ضرب کردن مقدار سمپل ریت در تراکم بیت به دست می‌آید. نرخ داده ثابت نیست و امکان دارد تغییر کند.

دستگاه‌های بلوتوثی دارای یک محدوده برد خاصی هستند (معمولاً این مقدار برای هدفون ها ده متر است). به این خاطر که شما هرچه فاصله بیشتری از منبع بگیرید، از موانع فیزیکی تداخل بیشتری صورت می‌گیرد (مثل دیوار، افراد، اشیا) و همین‌طور سیگنال‌های رادیویی اشیا دیگر که با این اشیا تداخل می‌کنند (سیگنال‌های وای فای، اشعه‌ی میکرو)

شنودشناسی روانی به بررسی چگونگی درک انسان از صدا می‌پردازد. یک مدل شنودشناسی شده برای رسانه‌های دیجیتال اعمال می‌شود و تعیین می‌کند چه چیزی را می‌توان حذف کرد تا در حجم فایل صرفه‌جویی شود بدون اینکه کیفیت صدا افت کند و بدین‌صورت فایل‌های فشرده mp3 به دنیا آمدند و هر فشرده‌سازی استراتژیک آن به هر فرمت دیگری نفوذ کرد. در حال حاضر سه نوع اصلی فشرده‌سازی صدا وجود دارد، فشرده نشده (Uncompressed)، بدون ضرر (Lossless)، زیان ده (Lossy).

کدک بلوتوث چیست ؟

کدک مشخص می‌کند که چگونه بلوتوث اطلاعات را از سورس به دستگاه منتقل کند: به‌وسیله کدگذاری و کدگشایی (Encodes and Decodes) اطلاعات صدایی دیجیتال در یک فرمت مشخص. در جهان ایده آل، یک سیگنال‌ های فای (High-Fidelity : ایجاد صدا با عالی‌ترین درجه و شباهت زیاد به اصل و مبدأ آن) با حداقل نرخ بیت امکان‌پذیر است، که منجر به کمترین مقدار فضا و پهنای باند موردنیاز برای ذخیره‌سازی و انتقال می‌شود. نرخ بیت کمتر به معنی فشرده‌سازی بیشتر ولی از طرفی کیفیت صدای پایین‌تر است، نرخ بیت بالاتر به معنی کیفیت صدای بیشتر و فشرده‌سازی کمتر است، پس کدک ها چطوری این فشرده‌سازی را هدایت می‌کنند ؟

کدک SBC یا Low-complexity sub-band  :

این کدک سیگنال را به دو باند فرکانسی تبدیل می‌کند و هرکدام را به‌طور مستقل کدگشایی می‌کند. این کدک را به‌عنوان کمترین خروجی مشترک در بین کدک های بلوتوث در نظر بگیرید (بهترین نیست). هرچند که در میان دستگاه‌های دارای A2DP اجباری است که آن را تقریباً جهانی می‌کند. بیت ارسالی قابل مدیریت ( بین 192 تا 320 کیلوبیت بر ثانیه ) باعث می‌شود مقدار قابل‌توجهی از داده را از دست بدهد. 

Qualcomm aptX, aptX LL, aptX HD, and aptX Adaptive :

کدک های اختصاصی کوالکام (aptX, aptX LL, aptX HD) مکررا در وب سایت هدفون دات آی آر و توسط کابرات مورد ستایش قرار گرفته اند که البته aptX adaptive از این امر مستثنی است چرا که تنها aptx LL تأخیر زیر 40 میلی‌ثانیه را پشتیبانی می‌کند. لازم به ذکر است بهره وری وایرلس سیستم عامل اندروید کاملا کارآمد نبوده که این امر بر روی عملکرد این کدک ها تاثیر منفی میگذارد. اگرچه این عملکرد بر اساس نوع پلیر شما متفاوت خواهد بود.

نکته : نقطه‌ضعف بلوتوث، پهنای باند محدود آن است. نرخ انتقال بالا ممکن است پهنای باند موجود را بیش‌ازحد بارگذاری کند که باعث لگ یا خرابی کامل دستگاه شود.

چرا aptX از SBC بهتر است؟

به دلیل نرخ انتقال بالاتر، با استفاده از کدک aptX دیتای بیشتری را در قیاس با کدک SBC میتوان حفظ نمود. این کدک صوتی ساده از داده صوتی 48kHtz/16-bit LPMC با نرخ انتقال 352 کیلوبیت بر ثانیه استفاده می‌کند، درحالی‌که aptX HD از داده صوتی 48kHtz/24-bit LPMC با نرخ انتقال 576 کیلوبیت بر ثانیه استفاده می‌نماید.

هرچند که هر دو فرمت‌های زیان‌آور هستند، ولی باز هم aptX جلوتر از SBC است. به‌علاوه، آن‌ها از یک نرخ بیت نسبتاً خوب استفاده می‌کنند که همه‌چیز را روان نگه‌دارند و صدایی فوق‌العاده داشته باشند.

کدک Advanced Audio coding (AAC) :

AAC یک استاندارد صوتی برای فشرده‌سازی صدای دیجیتال با اتلاف است که از قضا یک استاندارد بدون مجوز برای دستگاه‌های شرکت یوتیوب و اپل است. پس اگر یک تلفن اندرویدی دارید، لزوما از AAC بهره نخواهید برد زیرا عملکرد آن غیر قابل اعتماد است. AAC یک کدک پر قدرت است و آزمایش ها نشان داده است که دستگاه‌های اندرویدی به‌طور موثر آن را به کار نمی برند. البته کاربران آیفون مطمئنا از پخش با وضوح بالاتر آن سود خواهند برد. سقف نرخ انتقال این کدک 250 کیلوبیت بر ثانیه است که فایلی مشابه فایل mp3 با کیفیت متوسط ایجاد می‌کند.

کدک سونی (LDAC) :

مانند کوالکام، سونی نیز کدک بلوتوثی مخصوص خود را دارد. امکاناتی مشابه ولی با نرخ بیت متغیر. به طور مثال، این کدک باید به‌طور مداوم تا 3 برابر داده‌ها را در مقایسه با SBC انتقال دهد. اما هردو کدک (SBC و aptX) زمانی که با سرعت 320 کیلوبیت بر ثانیه (که سرعت پیش‌فرض خیلی از تلفن‌ها است) پخش می‌شوند، بهتر از LDAC عمل می‌کنند. برای تغییر دادن این مورد، باید در تنظیمات برنامه‌نویس نرخ بیت بالاتری را تنظیم کنید، اما گزینه (Best Efforts) درگوشی‌های هوشمند بسیار متفاوت است. کدک LDAC در ابتدا فقط برای گوشی‌های سونی عرضه می‌شد ولی از زمان انتشار اندروید 8  (Oreo)عضوی از پروژه متن‌باز اندروید (AOSP) شد.

کدک های HDAC و LLDAC متحدین HWA:

LLDAC و HDAC مخفف (Low-Latency and High-Definition Codec) است و توسط اتحادیه HWA (High-Res Wireless Audio) توسعه‌یافته است. این کدک امکان انتقال سه برابر داده‌های ارائه‌شده توسط SBC را فراهم می‌کند و حداکثر نرخ بیت 900 کیلوبیت بر ثانیه با حداکثر سمپل ریت 96 کیلوهرتز را پشتیبانی می‌کند. هواوی میت 10 اولین گوشی هوشمندی بود که از LHDC پشتیبانی می‌کرد. توسط اندروید 10 و بالاتر پشتیبانی می‌شود و بخشی از پروژه متن‌باز اندروید (AOSP) شده است.

کدک صوتی کم تأخیر (LLAC)  جایگزین مناسبی برای کدک با کیفیت بالا (HDAC) است و به دلیل بوست شدن قابلیت Low-Latency بسیار مناسب گیمر ها است. تایم تأخیر این کدک ها 30 میلی‌ثانیه است و همین‌طور نرخ بیت 400 تا 600 کیلوبیت بر ثانیه و حداکثر سمپل ریت 48 کیلوهرتز تا 24 بیت را پشتیبانی می‌کند. هواوی P30 اولین تلفن هوشمندی بود که این کدک  (LLAC)را پشتیبانی می‌کند.  

کدک Bluetooth LE Audio LC3:

Bluetooth LC3 یک کدک نسبتاً جدید است که صدای کارآمد و با کیفیت بهتر را ارائه می‌دهد و به افراد ناشنوا و کم‌شنوا کمک می‌کند. به گفته Fraunhofer (شرکتی که به توسعه LC3 کمک کرد) مدیریت از دست دادن بسته (حذف داده) در این کدک پیشرفته‌تر است که منجر می‌شود فرایند افت کیفیت روان‌تر شود. این بدان معناست که وقتی به مرز محدوده بی‌سیم مشخص‌شده توسط هدست خود برسید (مرز سیگنال دهی)، به‌جای شنیدن لگ ها و افت‌های متمایز و حواس‌پرت کن، از دست دادن داده‌ها به‌طور شنیداری روان‌تر خواهد بود.

LE Audio با گسترش عملکرد سمعک‌های بلوتوث به دلیل پشتیبانی از چند جریان، برای افراد کم‌شنوا مفید است. صدای چند جریانی به شما امکان می‌دهد تا چندین جریان صوتی را بین گوشی هوشمند و هدفون به‌طور هم‌زمان منتقل کنید. در عمل، این بدان معنی است که سمعک شما می‌تواند صدا را پخش کند و درعین‌حال شمارا از محیط اطراف خود آگاه می‌کند. به همین ترتیب، می‌تواند جریان‌های مختلفی را به یک جفت هدفون بی‌سیم به‌طور هم‌زمان ارسال کند: به‌جای یک جریان 160 کیلوبیت در ثانیه، ممکن است دو جریان که هرکدام 80 کیلوبیت در ثانیه است، ارسال کند. برای مثال، اگر شما و دوستتان در یک مغازه در حال تماشای یک بازی فوتبال هستید، یکی از شما می‌تواند با هدفون سمت چپ گوینده گروه میزبان را تنظیم کند، درحالی‌که دیگری می‌تواند اطلاعات گروه مقابل را از طریق هدفون سمت راست انتخاب کند.

کدک مقیاس‌پذیر سامسونگ:

کدک مقیاس‌پذیر سامسونگ با Samsung Galaxy Buds معرفی شد که توسط AKG توسعه‌یافته است. با ایجاد تنظیمات مداوم در نرخ‌های پخش، ثبات را در اولویت قرار می‌دهد، بنابراین شنوندگان کمتر با لکنت و افت اتصال مواجه می‌شوند. این شبیه به نحوه مدیریت صدای LC3 است که از دست دادن بسته را مدیریت می‌کند، که هر دو با تطبیق فعالانه بیت ریت با قدرت سیگنال منجر به قطع صدای کمتر می‌شوند.

جمع‌بندی

همان‌طور که می‌بینید، گم‌شدن در اصطلاحات بلوتوث آسان است. به یاد داشته باشید که نرخ انتقال بالاتر خوب است، اما مهم نیست که چقدر نرخ بیت عالی است. باید هدفون و تلفن همراه شما باهم به یک‌زبان صحبت کنند. بازهم، aptX و aptX Adaptive معمولاً بهترین گزینه برای شما با هدفون های درجه‌یک هستند. کدک کوالکام به‌طور فزاینده‌ای رایج شده و قابلیت تأخیر کم، ویژگی‌ای است که بسیاری از ما از آن استقبال می‌کنیم.