aptX چیست و چه تأثیری بر بهبود صدای دستگاه‌های بلوتوثی می‌گذارد؟

اگر تاکنون با دقت به فهرست مشخصات هدست‌ها و اسپیکرهای بلوتوثی نگاه کرده باشید، قطعا نام کدک aptX را به‌عنوان قابلیتی برتر در بهبود صدای دستگاه‌ها مشاهده کرده‌اید. این کدک به‌عنوان مزیت در فهرست مشخصات برخی دستگاه‌ها دیده می‌شود که انتقال صدای بی‌سیم را بین منبعی همچون گوشی هوشمند یا تبلت و هدفون یا اسپیکر بهبود می‌بخشد. در روزهای ابتدایی که ارتباط بلوتوثی بین دستگاه‌های صوتی مطرح شده بود، aptX به‌دلیل ظرفیت‌های فراوان در بهبود کیفیت، توجه بسیاری از کاربران و کارشناسان را به‌خود جلب کرد.

در یک دهه‌ی گذشته، فناوری بلوتوث پیشرفت چشمگیری تجربه کرده است. امروزه، این فناوری در نسخه‌ی پنج به کاربران ارائه می‌شود و aptX دیگر مانند گذشته به‌عنوان فناوری یا قابلیتی خاص برای بهبود کیفیت صدا شناخته نمی‌شود. البته این بدان‌معنا نیست که کدک aptX دیگر کارایی ندارد؛ اما دیگر از بهینه‌سازی‌های آن‌چنان بزرگ و ملموس با کدک aptX خبری نیست. درنهایت، کدک مذکور هنوز مزایایی به‌همراه دارد و آشنایی با جزئیاتش جذاب خواهد بود. پیش از معرفی و بررسی مزیت‌های کدک aptX، بهتر است ابتدا ساختار ارتباط‌های بلوتوثی، به‌ویژه در حوزه‌ی انتقال صدا را مرور کنیم.

صدای دیجیتال را می‌توان مجموعه‌ای از قطعه‌‌ها و بخش‌های موج صوتی (سمپل) در لحظه‌ای خاص از زمان دانست. در‌مجموع، صدای دیجیتال برخلاف یک موج ثابت از صدا، مجموعه‌ای از تصاویر لحظه‌ای از موج محسوب می‌شود.

وقتی تعداد زیادی قطعه‌های موج صوتی (samples) دردسترس باشد، دستگاه پخش‌کننده‌ی صدا (مثلا گوشی هوشمند) می‌تواند آن‌ها را به یک موج صوتی نرم و یکپارچه تبدیل کند. به‌عنوان مثال، دیسک‌های صوتی قدیمی را مدنظر قرار دهید. هر CD صوتی در هر ثانیه ۴۴،۱۰۰ سمپل دارد که هریک از آن‌ها مقداری بین ۰ تا ۶۵،۵۳۵ (یا همان ۱۶ بیت) خواهد داشت. به‌بیان‌دیگر، در هر ثانیه ۴۴،۱۰۰ تصویر لحظه‌ای از موج داریم که در هریک از آن‌ها، احتمال وجود ۶۵،۵۳۶ مقدار وجود دارد.

نرخ 16bit/44kHz در CDهای صوتی به‌معنای ۱۰ مگابایت فضا به‌ازای هر دقیقه صدای استریو است. به‌عبارت‌دیگر، می‌توان این ترکیب را با بیش از یک مگابیت در هر ثانیه برابر دانست. چنین حجمی از داده قطعا در دوران کنونی آن‌چنان زیاد نیست؛ اما در انتقال بی‌سیم صدا از دستگاه پخش‌کننده تا هدفون یا اسپیکر بلوتوثی مهم خواهد بود. به‌علاوه، اگر قصد داشته باشید چنین حجمی از داده را استریم کنید، ترافیک مصرف داده در گوشی هوشمند شما تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد.

برای مدیریت مشکل حجم داده‌های صوتی، صدای فشرده‌شده یا همان فرمت‌های MP3 یا AAC مطرح شدند. این کدک‌‌ها به‌صورت مجموعه‌ای از فرایندهای فشرده‌سازی و عادی‌سازی فایل صداهای ناشنیدنی را با روشی موسوم به Psychoacoustic Modeling حذف می‌کنند. روش مذکور به کدک‌ها امکان می‌دهد حجم داده‌های صوتی را به‌میزان چشمگیری کاهش دهند. به‌عنوان مثال، هر دقیقه فایل MP3 حجمی حدود یک مگابایت دارد؛ درنتیجه، حجم آن از فایل اولیه‌ ۱۰ برابر کمتر است.

کم‌کردن حجم داده‌های صوتی با کاهش کیفیت همراه خواهد بود؛ ازاین‌رو، کدک‌هایی همچون MP3 را به‌نام lossy هم می‌شناسند. به‌بیان‌دیگر، صدایی که در فرایند کاهش حجم حذف می‌شود، بازیافت‌شدنی نخواهد بود. صداهای فشرده‌شده ازلحاظ تئوری کیفیت کمتری از نسخه‌ی عادی صدا دارند. البته امروزه احساس این کاهش کیفیت آن‌چنان آسان نیست و در روزهای ابتدایی توسعه‌ی کدک‌های فشرده‌سازی، کاهش کیفیت محسوس‌تر بود. بهبود انکودرها، افزایش بیت‌ریت و... باعث بهبود کیفیت فایل‌های صوتی فشرده شدند؛ البته هنوز‌هم می‌توان حتی در هدفون‌های بسیار ارزان‌قیمت تا حدودی تفاوت کیفیت را بین صدای فشرده و عادی حدس زد.

اکنون نوبت به بررسی نقش بلوتوث در انتقال داده‌های صوتی می‌رسد. بلوتوث فرایند انتقالی با مصرف توان اندک محسوب می‌شود که برای انتقال داده بین دستگاه‌هایی با فاصله‌ی نزدیک طراحی شد. این فرایند درمقایسه‌با Wi-Fi توان کمتری مصرف می‌کنند و فاصله‌ی مجاز و نرخ انتقال داده‌‌اش نیز کمتر است. با پیشرفت فناوری بلوتوث در سال‌های گذشته، ابعاد حداکثر جریان ممکن در آن نیز افزایش پیدا کرده است؛ درنتیجه، امروزه در‌مقایسه‌با سال‌های ابتدایی معرفی بلوتوث، امکان انتقال داده‌های بیشتری ازطریق این فناوری وجود دارد.

هیچ تضمینی وجود ندارد که کدک SBC حتما بیت‌ریت ۳۴۵ کیلوبیت‌برثانیه را به کاربر ارائه کند. درواقع، این احتمال وجود دارد که یک دستگاه بیت‌ریت کمتر را به‌کار گیرد. درمجموع، کدک SBC در بهترین حالت هم کیفیتی آن‌چنان بهتر از MP3 یا AAC ندارد و همیشه هم در بهترین حالت و کیفیت نیست. همین فرایندها و اشکال‌های کاهش کیفیت صدا بودند که درنهایت به تولد aptX انجامیدند.

کدک aptX نیز مانند برادران بزرگ‌ترش، با هدف فشرده‌سازی داده‌های صوتی معرفی شده است؛ اما روشی تقریبا متفاوت را برای فشرده‌کردن داده به‌کار می‌گیرد. همان‌طورکه گفتیم، MP3 با روش Psychoacoustic Modeling، حجم داده را کاهش می‌دهد. درمقابل، aptX برای کاهش حجم روشی موسوم به Time Domain ADPCM دارد که برای آشنایی کامل با آن، خواندن مقاله‌ی مرجع پیشنهاد می‌شود. به‌طور خلاصه و ساده، این روش در هر سمپل صدا از بیت‌های کمتری استفاده می‌کند که در‌مجموع، به کاهش حجم فایل منجر می‌شود.

پتنت‌های مرتبط با کدک aptX اکنون در مالکیت کوالکام هستند. شرکت آمریکایی ادعاهایی بزرگ درباره‌ی این فناوری می‌کند. به‌عنوان مثال، در بخشی از توضیحات کدک می‌خوانیم:

صدا با کدک aptX فناوری‌ای با بازدهی چشمگیر است که مطمئن می‌شود صدایی بسیار باکیفیت را از دستگاه‌های بلوتوثی‌تان دریافت کنید؛ درنتیجه، بهترین کیفیت گوش‌دادن به محتوای صوتی را تجربه خواهید کرد.

نکته‌ی مهم در بهره‌برداری از فناوری aptX این است که هر دو دستگاه (گوشی هوشمند و هدفون یا اسپیکر) باید از کدک aptX پشتیبانی کنند. اگر کدک فقط در یک دستگاه پشتیبانی شود، نمی‌توانید از کیفیت آن بهره‌مند شوید.

نسخه‌های اولیه از aptX هنوزهم در دستگاه‌ها استفاده می‌شوند و بسیار هم مرسوم هستند. تنها بهینه‌سازی مهم بین این کدک و SBC را می‌توان الزام بیت‌ریت ۳۸۴ کیلوبیت‌برثانیه دانست؛ بااین‌حال، aptX با بیت‌ریت ۳۸۴ و SBC با بیت‌ریت ۳۴۵، تفاوت چندانی باهم ندارند. اگر یکی از دستگاه‌های شما SBC را در بیشترین بیت‌ریت پشتیبانی نمی‌کند؛ اما مجهز به aptX است، شاید کمی بهبود را در کیفیت صدا تجربه کنید.

کدک aptX HD درمقایسه‌با نسخه‌های اولیه کمی بهبود یافته است. این کدک صدای ۲۴ بیتی را در بیت‌ریت ۵۷۶ کیلوبیت‌برثانیه ارائه می‌کند. نسخه‌ی دیگری هم به‌نام aptX Adaptive وجود دارد که به‌صورت تئوری کیفیت صدای aptX HD را در بیت‌ریت کمتر و امکان بهره‌مندی از نرخ سمپل ۹۶ کیلوهرتز به‌همراه دارد.

در این لینک می‌توانید دستگاه‌های را مشاهده کنید که از aptX پشتیبانی می‌کنید. هیچ‌یک از دستگاه‌های اپلی در فهرست مذکور دیده نمی‌شود؛ اما محصولات شرکت‌های دیگر همچون سامسونگ، ال‌جی، گوگل و... از aptX پشتیبانی می‌کنند. البته فراموش نکنید که فهرست وب‌سایت رسمی aptX به‌صورت منظم به‌روز نمی‌شود و اگر دستگاه مدنظرتان را در فهرست ندیدید، بهتر است فهرست مشخصات خود دستگاه را بررسی کنید.

در پاسخ کوتاه به این پرسش باید بگوییم: «شاید». امروزه SBC برخلاف روزهای ابتدایی توسعه‌ی بلوتوث، مشکلات آن‌چنانی کاهش کیفیت ندارد. درواقع، اگر SBC به‌خوبی پیاده‌سازی شود، با دیگر کدک‌های lossy برابری نسبی خواهد داشت. درمقابل، aptX احتمالا این امکان را فراهم می‌کند که انتقال صدا ازطریق بلوتوث برایتان با کاهش آن‌چنانی کیفیت همراه نباشد. البته برای رسیدن به کیفیت بهتر، تنها پشتیبانی دستگاه شما از aptX کافی نخواهد بود. به‌عنوان مثال، برخی از دستگاه‌ها کدک را مستقیما از منبع صدا اجرا می‌کنند؛ درنتیجه، اگر فایل‌های موجود روی گوشی شما AAC باشد و هدفون هم از آن‌ها پشیبانی کند (اغلب دستگاه‌های اپل پشتیبانی می‌کنند)، صدا را بدون کاهش کیفیت SBC می‌شنوید و به aptX نیازی هم نخواهد بود.

نکته‌ی مهم‌تر در بررسی کیفیت و کارایی aptX این است که باید منبع و فایل ورودی صدا را هم مدنظر قرار دهید. کدک aptX HD روی کاغذ عالی به‌نظر می‌رسد که با بیت‌ریت و سمپل فراوان مناسب خواهد بود. گفتنی است تازمانی که صدای ورودی و منبع شما باکیفیت نباشد، این قابلیت‌ها آن‌چنان مهم نیستند. در‌مجموع، کدک بهتر در انتقال صدا زمانی فایده خواهد داشت که صدای اصلی با کیفیت بیشتری پخش شود. وقتی فایل ورودی صدا و موسیقی شما بی‌کیفیت باشید یا از هدفون ارزان و بی‌کیفیت استفاده کنید، کدک‌های SBC و aptX تفاوت چندانی نخواهند داشت.

علاوه‌بر کدک aptX، نمونه‌های دیگری هم در بازار وجود دارند که با تمرکز بر افزایش کیفیت ارتباط صوتی ازطریق بلوتوث توسعه یافته‌اند. به‌عنوان مثال، سونی راهکاری به‌نام LDAC برای ارتباط بلوتوثی ارائه می‌کند که البته در دستگاه‌های محدودی پشتیبانی می‌شود. فراموش نکنید که کدک انتقال صدا، تنها بخشی از مؤلفه‌های تأثیرگذار بر کیفیت را تشکیل می‌دهد که بخش آن‌چنان بزرگی هم نیست. کیفیت اسپیکر و حتی جانمایی آن در اتاق کاربر، کیفیت هدفون و چگونگی قرارگیری روی گوش، کیفیت صدای منبع و... تأثیر بسیار بیشتری روی تجربه‌ی شما از کیفیت صدا می‌گذارند. درنهایت، کدک ارتباطی چیز بیش از راهکار اتصال بین دستگاه‌ها نیست و در همان حد اهمیت پیدا می‌کند. شاید چنین اظهارنظری بحث‌برانگیز به‌نظر برسد؛ اما می‌توانید با آزمایش کدک‌ها و فایل‌های موسیقی متنوع با کیفیت‌های گوناگون، خودتان تفاوت کدک‌ها را بررسی کنید. به‌هرحال aptX آن‌قدر مهم به‌نظر نمی‌رسد که در کانون توجه قرار گرفته است.

شاید در برخی مواقع در استفاده از هدفون‌های بلوتوث، متوجه ناهماهنگی بین منبع صدا و صدایی شده باشید که به‌گوش می‌رسد. این تأخی، به‌دلیل پردازشی ایجاد می‌شود که برای رساندن صدا به گوش‌های شما ازطریق بلوتوث نیاز خواهد بود. کدک جدید موسوم به Low Latency تأخیر مرسوم ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌ثانیه‌ی SBC را به ۴۰ میلی‌ثانیه می‌رساند؛ چنین کاهشی قطعا روی بهبود تجربه‌ی تأخیر صدا تأثیر دارد. حتی کدک aptX Adaptive هم تأخیر اندکی دارد و ازلحاظ تئوری، تأخیر ۸۰ میل‌ثانیه‌ای برای آن مطرح می‌شود.

در آینده‌ی ارتباط‌های صوتی با بلوتوث، به‌روزرسانی‌های مهمی دیده می‌شود که یکی از آن‌ها در فرم LC3 یا Low Complexity Communication Codec وجود دارد. این کدک ازلحاظ تئوری امکان ارائه‌ی بیت‌ریت‌های کمتر با حفظ کیفیت صدا را فراهم می‌کند؛ البته LC3 در نمایشگاه CES 2020 معرفی شد و تا عرضه‌ی نهایی آن هنوز زمان زیادی باقی است.

درنهایت، پاسخ به این سؤال که «آیا aptX صدایی باکیفیت‌تر به‌همراه دارد؟» تا حدودی مثبت خواهد بود. اگرچه فشرده‌سازی بهتر اغلب قابلیتی مناسب محسوب می‌شود، لزوما به کیفیت صدای بهتر نمی‌انجامد. aptX را می‌توان حلقه‌ای در زنجیری بزرگ دانست و در اغلب دستگاه‌های کنونی، کدک کنونی SBC کافی خواهد بود. به‌‌عنوان مثال، کاربران عادی که اغلب محتوای موسیقی را از یوتیوب یا حساب کاربری رایگان اسپاتیفای می‌شنوند، با استفاده از aptX بهبود آن‌چنانی در کیفیت تجربه نمی‌کنند. برای تجربه‌ی عالی، باید علاوه‌بر دستگاه‌های حرفه‌ای بلوتوثی مجهز به aptX، فایل‌های صوتی و موسیقی باکیفیت پیدا کنید. در چنین وضعیتی، قطعا aptX HD و aptX Adaptive کیفیتی بهتر از SBC به‌همراه خواهند داشت؛ البته اگر کاربری باشید که به چنین سطحی از کیفیت نیاز دارد، به‌احتمال بسیار زیاد ارتباط سیمی را به بلوتوث ترجیح می‌دهید.