Ένας οδηγός ακουστικών για τον καλύτερο ήχο

Ενώ υπάρχει μια μέτρια αναβίωση στις αποκλειστικές συσκευές αναπαραγωγής ήχου, οι περισσότεροι ακροατές – συμπεριλαμβανομένων πολλών απαιτητικών ηχοφίλων – μεταδίδουν μουσική απευθείας από τα smartphone τους. Και γιατί όχι; Οι συσκευές Android προσφέρουν μια τεράστια ποικιλία από πλατφόρμες ροής μουσικής, εκπληκτικά ικανά ηχεία και μερικές από τις καλύτερες συνδεσιμότητα Bluetooth.

Ωστόσο, η αλυσίδα σημάτων ήχου του Android παραμένει λίγο μαύρο κουτί. Τι πραγματικά συμβαίνει στη μουσική σας μεταξύ της εφαρμογής και του προγράμματος οδήγησης των ακουστικών σας είναι συχνά ασαφές. Για να σηκώσετε το πέπλο, δείτε πώς χειρίζεται το Android τον ήχο σας — και τι μπορείτε να κάνετε για να έχετε τον καλύτερο δυνατό ήχο.

Είτε κάνετε αναπαραγωγή τοπικά είτε κάνετε ροή μέσω του προγράμματος δεδομένων σας, το Android υποστηρίζει εγγενώς ήχο 16, 24 και 32 bit σε ρυθμούς δειγματοληψίας έως και 192 kHz. Από το Android 9, όλος ο ήχος αναμειγνύεται εσωτερικά με ακρίβεια κινητής υποδιαστολής 32-bit για να αποφευχθούν απώλειες στρογγυλοποίησης. Εκτός από τις τυπικές εφαρμογές μουσικής, το Android εγγυάται επίσης αποκωδικοποίηση έως και 8 καναλιών. Οι πρόσφατες εκδόσεις Android περιλαμβάνουν επίσης ενσωματωμένη υποστήριξη για χωρικό ήχο και παρακολούθηση κεφαλής μέσω του Spatializer API, παράλληλα με λειτουργίες OEM όπως το Dolby Atmos και το Sony 360 Reality Audio.

Με άλλα λόγια, η πλατφόρμα υποστηρίζει από καιρό φορμά ήχου υψηλής ποιότητας, καθιστώντας την κατάλληλη για αναπαραγωγή και επεξεργασία των πάντων, από FLAC ποιότητας CD έως master χωρίς απώλειες.

Εάν ενδιαφέρεστε για τη λειτουργία χαμηλού επιπέδου του ήχου Android, οι εφαρμογές σας συνήθως χρησιμοποιούν το API android.media — όπως το AudioTrack ή το MediaPlayer — για να στείλουν δεδομένα ήχου στο βασικό λειτουργικό σύστημα. Αυτά τα API επικοινωνούν με την εγγενή υπηρεσία AudioFlinger, η οποία χειρίζεται τη μίξη, τη δρομολόγηση και τη διαχείριση ροής. Για παράδειγμα, εδώ μπορεί να αναμιχθεί η μουσική σας με ήχους ειδοποιήσεων.

Στη συνέχεια, το AudioFlinger περνά τον επεξεργασμένο ήχο στο Audio HAL, το οποίο συνδέεται με το πραγματικό υλικό, όπως τα ηχεία του τηλεφώνου σας ή την έξοδο Bluetooth. Ενώ ο περισσότερος ήχος δρομολογείται μέσω του AudioFlinger, τα νεότερα API όπως το AAudio για χαμηλό λανθάνοντα χρόνο ή η λειτουργία USB bit-perfect που εισήχθη στο Android 14 επιτρέπουν στις συμβατές εφαρμογές να παρακάμψουν πλήρως το μίκτη. Περισσότερα για αυτό αργότερα.

Τώρα, το Android έχει μια κάπως περίεργη αναπαραγωγή που δεν είναι διαφανής στους χρήστες. Το AudioFlinger μπορεί να κάνει downmix και εκ νέου δειγματοληψία ήχου εν κινήσει. Από προεπιλογή, το Android επεξεργάζεται τα πάντα σε κινητή υποδιαστολή 32 bit, αλλά μετατρέπει την έξοδο σε PCM 16 bit ή 24 bit στα στερεοφωνικά 48 kHz, διατηρώντας σταθερό μέγεθος buffer και κύριο ρολόι σε εφαρμογές και υπηρεσίες. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι συνήθως γίνεται εκ νέου δειγματοληψία υλικού 44,1 kHz και 192 kHz για αναπαραγωγή μέσω των ηχείων του τηλεφώνου ή της (σπάνιας πλέον) υποδοχής ακουστικών 3,5 mm.

Ωστόσο, η ακριβής συμπεριφορά εξαρτάται τελικά από τον τρόπο διαμόρφωσης του HAL ήχου κάθε συσκευής. Οι OEM μπορούν να το παρακάμψουν σε περιπτώσεις που το υποστηρίζει το υλικό, όπως η υποστήριξη πολυκαναλικών ηχείων ή η σύνδεση ενός DAC υψηλής ανάλυσης, αλλά είναι συχνά δύσκολο να πούμε τι ακριβώς κάνει κάθε μεμονωμένο τηλέφωνο.

Το Android περιλαμβάνει μια ποικιλία από επαναδειγματοληψίες ήχου που μπορούν να προσαρμόσουν οι OEM, όπως γραμμικό, κυβικό, sinc με αρχικούς συντελεστές και sinc με αναθεωρημένους συντελεστές. Τα δύο τελευταία προτιμώνται γενικά για αναπαραγωγή υψηλής ποιότητας επειδή είναι ουσιαστικά μαθηματικά τέλεια.

Πριν λυγίσετε από το σχήμα σας κατά την επαναδειγματοληψία, σημειώστε ότι το λειτουργία sinc δεν είναι ακατέργαστη παρεμβολή για να συμπληρώσετε τα κενά — η συνάρτηση προέρχεται απευθείας από το θεώρημα δειγματοληψίας Nyquist–Shannon και είναι η παλμική απόκριση ενός ιδανικού φίλτρου χαμηλής διέλευσης. Ως εκ τούτου, διατηρεί το περιεχόμενο συχνότητας και αποφεύγει το ψευδώνυμο, επιτρέποντας την ανακατασκευή της αρχικής κυματομορφής με διαφορετικό ρυθμό δειγματοληψίας με αξιοσημείωτη ακρίβεια — ειδικά όταν συνδυάζεται με κατάλληλο παράθυρο.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα 16-bit, 48 kHz υπερβαίνουν το όριο της ανθρώπινης ακοής ακόμη και για τα «χρυσά αυτιά», η επαναδειγματοληψία με λειτουργία sinc είναι μια επιλογή πραγματικά υψηλής πιστότητας που θα ξεπεράσει τις προσδοκίες των περισσότερων ακροατών. Ωστόσο, ξέρω ότι δεν θα είναι αρκετά καλό για όλους.

Με την υποδοχή 3,5 χιλιοστών από τα σημερινά smartphone Android, οι λάτρεις του ήχου υψηλής τεχνολογίας πρέπει τώρα να καταφύγουν στον ήχο μέσω USB-C, είτε συνδέοντας απευθείας σε ακουστικά είτε σε εξωτερικό ψηφιακό-αναλογικό μετατροπέα (DAC) για ενσύρματη αναπαραγωγή.

Το Android υποστηρίζει USB Audio Class 1 και 2, επιτρέποντας στο AudioFlinger να κατευθύνει ροές ήχου μέσω USB σε μορφές 16-, 24- και 32-bit σε ρυθμούς δειγματοληψίας έως και 48 kHz. Αυτό καθιστά εύκολη τη σύνδεση και την αναπαραγωγή με ένα ζευγάρι ακουστικών USB-C, αν και περιορίζεται από τις προεπιλογές αναπαραγωγής του Android. Ωστόσο, όταν τόσο το DAC όσο και το HAL ήχου της συσκευής το υποστηρίζουν, η λειτουργία κεντρικού υπολογιστή μπορεί να ενεργοποιήσει ακόμη υψηλότερους ρυθμούς δειγματοληψίας — όπως 96 kHz ή 192 kHz — αν και αυτή η συμπεριφορά δεν είναι εγγυημένη και διαφέρει ανάλογα με τη συσκευή.

Για να διορθωθεί αυτή η αδιαφανής και ίσως ανεπιθύμητη ρύθμιση, ξεκινώντας με το Android 14, το λειτουργικό σύστημα εισήγαγε υποστήριξη για bit-τέλεια αναπαραγωγή ήχου USB. Οι εφαρμογές μπορούν να ρωτήσουν και να διαμορφώσουν απευθείας τα χαρακτηριστικά του μίκτη για αναπαραγωγή ήχου USB, επιτρέποντάς τους να ορίσουν τη μορφή ήχου, τον ρυθμό δειγματοληψίας και τη συμπεριφορά του μίκτη, παρακάμπτοντας το AudioFlinger για να μεταφέρουν ήχο σε μεγαλύτερα βάθη bit και ρυθμούς δειγματοληψίας απευθείας σε ένα DAC.

Εάν θέλετε να αφαιρέσετε το ενδιάμεσο λογισμικό Android OS από την αλυσίδα αναπαραγωγής ήχου, η κατηγορία AudioMixerAttributes είναι ο τρόπος για να το κάνετε. Ωστόσο, αυτή η δυνατότητα πρέπει να υποστηρίζεται άμεσα από την εφαρμογή και το λειτουργικό σύστημα, καθιστώντας το ένα μάλλον εξειδικευμένο εργαλείο για τους λάτρεις της μουσικής. Οι υπάρχουσες εφαρμογές που παρακάμπτουν την επαναδειγματοληψία του Android περιλαμβάνουν το USBAudioPlayerPro και το HiBy Music.

Ενώ ένα USB DAC μπορεί να είναι ο καλύτερος τρόπος για να ακούτε παρθένο ήχο, τα ασύρματα ακουστικά είναι σήμερα ο πιο δημοφιλής τρόπος για να ακούτε εν κινήσει. Όμως, όπως γνωρίζουμε, τα αστέρια πρέπει να ευθυγραμμιστούν για να αξιοποιήσουν στο έπακρο τον ήχο Bluetooth, ιδιαίτερα αν σκοπεύετε να τον συνδυάσετε με μια υπηρεσία ροής υψηλής ανάλυσης όπως το Spotify Lossless.

Από το Android 8.0, το λειτουργικό σύστημα υποστηρίζει διάφορους κωδικοποιητές ήχου Bluetooth, συμπεριλαμβανομένων των προεπιλεγμένων SBC, AAC και LDAC. Οι πρόσφατες εκδόσεις Android υποστηρίζουν επίσης Bluetooth LE Audio με τον κωδικοποιητή LC3. Ενώ το LC3 δεν διατίθεται στην αγορά ως “Hi-Res”, είναι πιο αποδοτικό από το SBC και μπορεί να προσφέρει διαφανή στερεοφωνική ποιότητα σε χαμηλότερους ρυθμούς bit, βελτιώνοντας τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και την καθυστέρηση. Τα ακουστικά μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν προαιρετικούς αποκλειστικούς κωδικοποιητές όπως το aptX Lossless και το LHDC.

Το Android επιχειρεί να επιλέξει αυτόματα τον καταλληλότερο κωδικοποιητή, ανάλογα με το τι υποστηρίζουν τα ακουστικά σας και την ποιότητα της ασύρματης σύνδεσής σας. Αν και απέχει πολύ από το απόλυτο μέτρο ποιότητας, οι ρυθμοί bit ήχου Bluetooth μπορούν να φτάσουν τα 990 kbps για LDAC και τα 1,2 Mbps για το aptX Lossless.

Σε αντίθεση με τις φανταχτερές επιλογές USB-C DAC, το AudioFlinger δεν μπορεί να παρακαμφθεί εδώ. Παρόλο που κωδικοποιητές όπως το LDAC και το LHDC μπορούν θεωρητικά να υποστηρίξουν ρυθμούς δειγματοληψίας 96 kHz, εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο ένας κατασκευαστής ρυθμίζει τις παραμέτρους του ήχου HAL του. Ωστόσο, όλοι οι κωδικοποιητές Bluetooth έχουν απώλειες και ενώ η συμπίεση από μεγάλα βάθη bit και οι ρυθμοί δειγματοληψίας μπορεί να έχουν μικρά πλεονεκτήματα, η ποιότητα του κωδικοποιητή είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό εδώ.

Η υποστήριξη LDAC, LHDC ή aptX Lossless τόσο στο ακουστικό όσο και στα ακουστικά σας είναι το καλύτερο στοίχημά σας για χρυσά αυτιά, αλλά ακόμη και το AAC και το aptX θα ακούγονται υπέροχα στους περισσότερους από εμάς. Ωστόσο, ένα ουσιαστικά μη αναστρέψιμο μειονέκτημα του ασύρματου ήχου είναι η προστιθέμενη καθυστέρηση, συχνά έως και 200 ​​ms ή και υψηλότερη σε σύγκριση με ένα καλώδιο.

Οι πιο πρόσφατες και κορυφαίες ναυαρχίδες Android μπορούν να χειριστούν ήχο Hi-Res — μιλάμε για PCM 24-bit, έως 192 kHz, που επεξεργάζεται εσωτερικά με υψηλή ακρίβεια κινητής υποδιαστολής. Αλλά αν θα ακούσετε πραγματικά αυτή την επιπλέον πιστότητα εξαρτάται από το υλικό σας (καθώς και τα αυτιά σας).

Πολλά τηλέφωνα εξακολουθούν να αποδίδουν σε τέλεια στιβαρή 16-bit/48 kHz από προεπιλογή, εκτός εάν το τηλέφωνό σας διαθέτει εσωτερικό DAC premium ή έχετε τον δικό σας αποκλειστικό προσαρμογέα DAC USB-C. Αν θέλετε να αξιοποιήσετε στο έπακρο τις εξαιρετικά premium μορφές DSD ή τις πλατφόρμες ροής Hi-Res, ένα εξωτερικό DAC σε συνδυασμό με μια εφαρμογή αναπαραγωγής που μπορεί να μιλήσει απευθείας σε αυτό είναι το καλύτερο στοίχημά σας.

Για ασύρματους ακροατές, το Android υποστηρίζει προηγμένους κωδικοποιητές Bluetooth όπως LDAC και aptX Lossless, οι οποίοι μπορούν να προσφέρουν εκπληκτικά καλή ποιότητα, ακόμη και έως και 96 kHz σε ορισμένες περιπτώσεις, ακόμη και αν η μετάδοση μέσω αέρα εμποδίζει την τέλεια αναπαραγωγή. Ωστόσο, για τους περισσότερους ακροατές και φιλόφιλους ήχου, η επιλογή των σωστών ασύρματων ακουστικών και η σύζευξη κωδικοποιητών θα ακούγεται αρκετά καλό.

Τελικά, το Android σάς δίνει την ελευθερία να κλιμακώσετε τις ρυθμίσεις ακρόασης, από βολική ασύρματη ροή έως πραγματική ενσύρματη αναπαραγωγή. Το λειτουργικό σύστημα μπορεί να προσφέρει ήχο υψηλής πιστότητας. Απλώς χρειάζεται λίγη επίγνωση του πού και πώς αυτή η πιστότητα θα μπορούσε να αναδιαμορφωθεί στην πορεία.