aptX چيست و چه تأثيري بر بهبود صداي دستگاه‌هاي بلوتوثي مي‌گذارد؟

اگر تاكنون با دقت به فهرست مشخصات هدست‌ها و اسپيكرهاي بلوتوثي نگاه كرده باشيد، قطعا نام كدك aptX را به‌عنوان قابليتي برتر در بهبود صداي دستگاه‌ها مشاهده كرده‌ايد. اين كدك به‌عنوان مزيت در فهرست مشخصات برخي دستگاه‌ها ديده مي‌شود كه انتقال صداي بي‌سيم را بين منبعي همچون موبايل هوشمند يا تبلت و هدفون يا اسپيكر بهبود مي‌بخشد. در روزهاي ابتدايي كه ارتباط بلوتوثي بين دستگاه‌هاي صوتي مطرح شده بود، aptX به‌دليل ظرفيت‌هاي فراوان در بهبود كيفيت، توجه بسياري از متخصصان و متخصص كارشناسان را به‌خود جلب كرد.

در يك دهه‌ي گذشته، فناوري بلوتوث پيشرفت چشمگيري تجربه كرده است. امروزه، اين فناوري در نسخه‌ي پنج به متخصصان ارائه مي‌شود و aptX ديگر مانند گذشته به‌عنوان فناوري يا قابليتي خاص براي بهبود كيفيت صدا شناخته نمي‌شود. البته اين بدان‌معنا نيست كه كدك aptX ديگر كارايي ندارد؛ اما ديگر از بهينه‌سازي‌هاي آن‌چنان بزرگ و ملموس با كدك aptX خبري نيست. درنهايت، كدك مذكور هنوز مزايايي به‌همراه دارد و آشنايي با جزئياتش جذاب خواهد بود. پيش از معرفي و مطالعه مزيت‌هاي كدك aptX، بهتر است ابتدا ساختار ارتباط‌هاي بلوتوثي، به‌ويژه در حوزه‌ي انتقال صدا را مرور كنيم.

صداي ديجيتال را مي‌توان مجموعه‌اي از قطعه‌‌ها و بخش‌هاي موج صوتي (سمپل) در لحظه‌اي خاص از زمان دانست. در‌مجموع، صداي ديجيتال برخلاف يك موج ثابت از صدا، مجموعه‌اي از تصاوير لحظه‌اي از موج محسوب مي‌شود.

وقتي تعداد زيادي قطعه‌هاي موج صوتي (samples) دردسترس باشد، دستگاه پخش‌كننده‌ي صدا (مثلا موبايل هوشمند) مي‌تواند آن‌ها را به يك موج صوتي نرم و يكپارچه تبديل كند. به‌عنوان مثال، ديسك‌هاي صوتي قديمي را مدانديشه متخصصين قرار دهيد. هر CD صوتي در هر ثانيه ۴۴،۱۰۰ سمپل دارد كه هريك از آن‌ها مقداري بين ۰ تا ۶۵،۵۳۵ (يا همان ۱۶ بيت) خواهد داشت. به‌بيان‌ديگر، در هر ثانيه ۴۴،۱۰۰ تصوير لحظه‌اي از موج داريم كه در هريك از آن‌ها، احتمال وجود ۶۵،۵۳۶ مقدار وجود دارد.

نرخ 16bit/44kHz در CDهاي صوتي به‌معناي ۱۰ مگابايت فضا به‌ازاي هر دقيقه صداي استريو است. به‌عبارت‌ديگر، مي‌توان اين تركيب را با بيش از يك مگابيت در هر ثانيه برابر دانست. چنين حجمي از داده قطعا در دوران كنوني آن‌چنان زياد نيست؛ اما در انتقال بي‌سيم صدا از دستگاه پخش‌كننده تا هدفون يا اسپيكر بلوتوثي مهم خواهد بود. به‌علاوه، اگر قصد داشته باشيد چنين حجمي از داده را استريم كنيد، ترافيك مصرف داده در موبايل هوشمند شما تحت‌تأثير قرار مي‌گيرد.

براي مديريت اشكال حجم داده‌هاي صوتي، صداي فشرده‌شده يا همان فرمت‌هاي MP3 يا AAC مطرح شدند. اين كدك‌‌ها به‌صورت مجموعه‌اي از فرايندهاي فشرده‌سازي و عادي‌سازي فايل صداهاي ناشنيدني را با روشي موسوم به Psychoacoustic Modeling حذف مي‌كنند. روش مذكور به كدك‌ها امكان مي‌دهد حجم داده‌هاي صوتي را به‌ميزان چشمگيري كاهش دهند. به‌عنوان مثال، هر دقيقه فايل MP3 حجمي حدود يك مگابايت دارد؛ درنتيجه، حجم آن از فايل اوليه‌ ۱۰ برابر كمتر است.

كم‌كردن حجم داده‌هاي صوتي با كاهش كيفيت همراه خواهد بود؛ ازاين‌رو، كدك‌هايي همچون MP3 را به‌نام lossy هم مي‌شناسند. به‌بيان‌ديگر، صدايي كه در فرايند كاهش حجم حذف مي‌شود، بازيافت‌شدني نخواهد بود. صداهاي فشرده‌شده ازلحاظ تئوري كيفيت كمتري از نسخه‌ي عادي صدا دارند. البته امروزه احساس اين كاهش كيفيت آن‌چنان آسان نيست و در روزهاي ابتدايي توسعه‌ي كدك‌هاي فشرده‌سازي، كاهش كيفيت محسوس‌تر بود. بهبود انكودرها، افزايش بيت‌ريت و... باعث بهبود كيفيت فايل‌هاي صوتي فشرده شدند؛ البته هنوز‌هم مي‌توان حتي در هدفون‌هاي بسيار ارزان‌ارزش تا حدودي تفاوت كيفيت را بين صداي فشرده و عادي حدس زد.

اكنون نوبت به مطالعه نقش بلوتوث در انتقال داده‌هاي صوتي مي‌رسد. بلوتوث فرايند انتقالي با مصرف توان اندك محسوب مي‌شود كه براي انتقال داده بين دستگاه‌هايي با فاصله‌ي نزديك طراحي شد. اين فرايند درمقايسه‌با Wi-Fi توان كمتري مصرف مي‌كنند و فاصله‌ي مجاز و نرخ انتقال داده‌‌اش نيز كمتر است. با پيشرفت فناوري بلوتوث در سال‌هاي گذشته، ابعاد حداكثر جريان ممكن در آن نيز افزايش پيدا كرده است؛ درنتيجه، امروزه در‌مقايسه‌با سال‌هاي ابتدايي معرفي بلوتوث، امكان انتقال داده‌هاي بيشتري ازطريق اين فناوري وجود دارد.

هيچ تضميني وجود ندارد كه كدك SBC حتما بيت‌ريت ۳۴۵ كيلوبيت‌برثانيه را به متخصص ارائه كند. درواقع، اين احتمال وجود دارد كه يك دستگاه بيت‌ريت كمتر را به‌كار گيرد. درمجموع، كدك SBC در بهترين حالت هم كيفيتي آن‌چنان بهتر از MP3 يا AAC ندارد و هميشه هم در بهترين حالت و كيفيت نيست. همين فرايندها و اشكال‌هاي كاهش كيفيت صدا بودند كه درنهايت به تولد aptX انجاميدند.

كدك aptX نيز مانند برادران بزرگ‌ترش، با هدف فشرده‌سازي داده‌هاي صوتي معرفي شده است؛ اما روشي تقريبا متفاوت را براي فشرده‌كردن داده به‌كار مي‌گيرد. همان‌طوركه گفتيم، MP3 با روش Psychoacoustic Modeling، حجم داده را كاهش مي‌دهد. درمقابل، aptX براي كاهش حجم روشي موسوم به Time Domain ADPCM دارد كه براي آشنايي كامل با آن، خواندن مقاله‌ي مرجع پيشنهاد مي‌شود. به‌طور خلاصه و ساده، اين روش در هر سمپل صدا از بيت‌هاي كمتري استفاده مي‌كند كه در‌مجموع، به كاهش حجم فايل منجر مي‌شود.

پتنت‌هاي مرتبط با كدك aptX اكنون در مالكيت كوالكام هستند. شركت آمريكايي ادعاهايي بزرگ درباره‌ي اين فناوري مي‌كند. به‌عنوان مثال، در بخشي از توضيحات كدك مي‌خوانيم:

صدا با كدك aptX فناوري‌اي با بازدهي چشمگير است كه مطمئن مي‌شود صدايي بسيار باكيفيت را از دستگاه‌هاي بلوتوثي‌تان دريافت كنيد؛ درنتيجه، بهترين كيفيت گوش‌دادن به محتواي صوتي را تجربه خواهيد كرد.

نكته‌ي مهم در بهره‌برداري از فناوري aptX اين است كه هر دو دستگاه (موبايل هوشمند و هدفون يا اسپيكر) بايد از كدك aptX همراهي كنند. اگر كدك فقط در يك دستگاه همراهي شود، نمي‌توانيد از كيفيت آن بهره‌مند شويد.

نسخه‌هاي اوليه از aptX هنوزهم در دستگاه‌ها استفاده مي‌شوند و بسيار هم مرسوم هستند. تنها بهينه‌سازي مهم بين اين كدك و SBC را مي‌توان الزام بيت‌ريت ۳۸۴ كيلوبيت‌برثانيه دانست؛ بااين‌حال، aptX با بيت‌ريت ۳۸۴ و SBC با بيت‌ريت ۳۴۵، تفاوت چنداني باهم ندارند. اگر يكي از دستگاه‌هاي شما SBC را در بيشترين بيت‌ريت همراهي نمي‌كند؛ اما مجهز به aptX است، شايد كمي بهبود را در كيفيت صدا تجربه كنيد.

كدك aptX HD درمقايسه‌با نسخه‌هاي اوليه كمي بهبود يافته است. اين كدك صداي ۲۴ بيتي را در بيت‌ريت ۵۷۶ كيلوبيت‌برثانيه ارائه مي‌كند. نسخه‌ي ديگري هم به‌نام aptX Adaptive وجود دارد كه به‌صورت تئوري كيفيت صداي aptX HD را در بيت‌ريت كمتر و امكان بهره‌مندي از نرخ سمپل ۹۶ كيلوهرتز به‌همراه دارد.

در اين لينك مي‌توانيد دستگاه‌هاي را مشاهده كنيد كه از aptX همراهي مي‌كنيد. هيچ‌يك از دستگاه‌هاي اپلي در فهرست مذكور ديده نمي‌شود؛ اما محصولات شركت‌هاي ديگر همچون سامسونگ، ال‌جي، گوگل و... از aptX همراهي مي‌كنند. البته فراموش نكنيد كه فهرست وب‌سايت رسمي aptX به‌صورت منظم به‌روز نمي‌شود و اگر دستگاه مدانديشه متخصصينتان را در فهرست نديديد، بهتر است فهرست مشخصات خود دستگاه را مطالعه كنيد.

در پاسخ كوتاه به اين پرسش بايد بگوييم: «شايد». امروزه SBC برخلاف روزهاي ابتدايي توسعه‌ي بلوتوث، اشكالات آن‌چناني كاهش كيفيت ندارد. درواقع، اگر SBC به‌خوبي پياده‌سازي شود، با ديگر كدك‌هاي lossy برابري نسبي خواهد داشت. درمقابل، aptX احتمالا اين امكان را فراهم مي‌كند كه انتقال صدا ازطريق بلوتوث برايتان با كاهش آن‌چناني كيفيت همراه نباشد. البته براي رسيدن به كيفيت بهتر، تنها همراهي دستگاه شما از aptX كافي نخواهد بود. به‌عنوان مثال، برخي از دستگاه‌ها كدك را مستقيما از منبع صدا اجرا مي‌كنند؛ درنتيجه، اگر فايل‌هاي موجود روي موبايل شما AAC باشد و هدفون هم از آن‌ها پشيباني كند (اغلب دستگاه‌هاي اپل همراهي مي‌كنند)، صدا را بدون كاهش كيفيت SBC مي‌شنويد و به aptX نيازي هم نخواهد بود.

نكته‌ي مهم‌تر در مطالعه كيفيت و كارايي aptX اين است كه بايد منبع و فايل ورودي صدا را هم مدانديشه متخصصين قرار دهيد. كدك aptX HD روي كاغذ عالي به‌انديشه متخصصين مي‌رسد كه با بيت‌ريت و سمپل فراوان مناسب خواهد بود. گفتني است تازماني كه صداي ورودي و منبع شما باكيفيت نباشد، اين قابليت‌ها آن‌چنان مهم نيستند. در‌مجموع، كدك بهتر در انتقال صدا زماني فايده خواهد داشت كه صداي اصلي با كيفيت بيشتري پخش شود. وقتي فايل ورودي صدا و موسيقي شما بي‌كيفيت باشيد يا از هدفون ارزان و بي‌كيفيت استفاده كنيد، كدك‌هاي SBC و aptX تفاوت چنداني نخواهند داشت.

علاوه‌بر كدك aptX، نمونه‌هاي ديگري هم در بازار وجود دارند كه با تمركز بر افزايش كيفيت ارتباط صوتي ازطريق بلوتوث توسعه يافته‌اند. به‌عنوان مثال، سوني راهكاري به‌نام LDAC براي ارتباط بلوتوثي ارائه مي‌كند كه البته در دستگاه‌هاي محدودي همراهي مي‌شود. فراموش نكنيد كه كدك انتقال صدا، تنها بخشي از مؤلفه‌هاي تأثيرگذار بر كيفيت را تشكيل مي‌دهد كه بخش آن‌چنان بزرگي هم نيست. كيفيت اسپيكر و حتي جانمايي آن در اتاق متخصص، كيفيت هدفون و چگونگي قرارگيري روي گوش، كيفيت صداي منبع و... تأثير بسيار بيشتري روي تجربه‌ي شما از كيفيت صدا مي‌گذارند. درنهايت، كدك ارتباطي چيز بيش از راهكار اتصال بين دستگاه‌ها نيست و در همان حد اهميت پيدا مي‌كند. شايد چنين اظهارانديشه متخصصيني مباحثه‌برانگيز به‌انديشه متخصصين برسد؛ اما مي‌توانيد با آزمايش كدك‌ها و فايل‌هاي موسيقي متنوع با كيفيت‌هاي گوناگون، خودتان تفاوت كدك‌ها را مطالعه كنيد. به‌هرحال aptX آن‌قدر مهم به‌انديشه متخصصين نمي‌رسد كه در كانون توجه قرار گرفته است.

شايد در برخي مواقع در استفاده از هدفون‌هاي بلوتوث، متوجه ناهماهنگي بين منبع صدا و صدايي شده باشيد كه به‌گوش مي‌رسد. اين تأخي، به‌دليل پردازشي ايجاد مي‌شود كه براي رساندن صدا به گوش‌هاي شما ازطريق بلوتوث نياز خواهد بود. كدك جديد موسوم به Low Latency تأخير مرسوم ۲۰۰ تا ۳۰۰ ميلي‌ثانيه‌ي SBC را به ۴۰ ميلي‌ثانيه مي‌رساند؛ چنين كاهشي قطعا روي بهبود تجربه‌ي تأخير صدا تأثير دارد. حتي كدك aptX Adaptive هم تأخير اندكي دارد و ازلحاظ تئوري، تأخير ۸۰ ميل‌ثانيه‌اي براي آن مطرح مي‌شود.

در آينده‌ي ارتباط‌هاي صوتي با بلوتوث، به‌روزرساني‌هاي مهمي ديده مي‌شود كه يكي از آن‌ها در فرم LC3 يا Low Complexity Communication Codec وجود دارد. اين كدك ازلحاظ تئوري امكان ارائه‌ي بيت‌ريت‌هاي كمتر با حفظ كيفيت صدا را فراهم مي‌كند؛ البته LC3 در نمايشگاه CES 2020 معرفي شد و تا عرضه‌ي نهايي آن هنوز زمان زيادي باقي است.

درنهايت، پاسخ به اين سؤال كه «آيا aptX صدايي باكيفيت‌تر به‌همراه دارد؟» تا حدودي مثبت خواهد بود. اگرچه فشرده‌سازي بهتر اغلب قابليتي مناسب محسوب مي‌شود، لاخبار تخصصيا به كيفيت صداي بهتر نمي‌انجامد. aptX را مي‌توان حلقه‌اي در زنجيري بزرگ دانست و در اغلب دستگاه‌هاي كنوني، كدك كنوني SBC كافي خواهد بود. به‌‌عنوان مثال، متخصصان عادي كه اغلب محتواي موسيقي را از يوتيوب يا حساب متخصصي رايگان اسپاتيفاي مي‌شنوند، با استفاده از aptX بهبود آن‌چناني در كيفيت تجربه نمي‌كنند. براي تجربه‌ي عالي، بايد علاوه‌بر دستگاه‌هاي حرفه‌اي بلوتوثي مجهز به aptX، فايل‌هاي صوتي و موسيقي باكيفيت پيدا كنيد. در چنين وضعيتي، قطعا aptX HD و aptX Adaptive كيفيتي بهتر از SBC به‌همراه خواهند داشت؛ البته اگر متخصصي باشيد كه به چنين سطحي از كيفيت نياز دارد، به‌احتمال بسيار زياد ارتباط سيمي را به بلوتوث ترجيح مي‌دهيد.