Как работает цап с bluetooth
Как вы могли прочесть из заголовка, речь пойдёт о подключении внешнего ЦАП или на англиском DAC по средству USB и переходника USB OTG. У этих устройств (ЦАП / DAC) на самом деле много названий, усилитель для наушников, переносной усилитель иногда, усилитель для ноутбука и тому подобные.
Думаю, стоит начать с того, что нам для этого потребуеться, а потребуеться нам:
- Смартфон на платформе Андроид от версии 5.0 и с поддержкой USB OTG и USB Audio
- Плеер с поддержкой функции USB DAC или усилитель для наушников с функцией USB DAC
- Переходник USB OTG и кабель micro USB на USB-A.
Следующий вопрос, который наверное появляеться в вашей голове, это: "А зачем мы вообще этим занимаемся?". Дело в том, что портативные усилители и цифроаналоговые преобразователи, обладают намного более хорошим звучанием чем встроенные в смартфон микросхемы. Эти устройства имеют небольшой размер, достаточно просты в использовании и чаще всего имеют встроенный аккумулятор. Так вот, имея такое устройство и смартфон, вы можете сделать из смартфона так называемый бутерброд, и ваш телефон неожиданно превратиться в качественное устройство для комфортного прослушивания несжатой музыки в формате FLAC, WAV, DSD. Я уже писал статью по поводу hi res звука, его достоинств и преимуществ по сравнению с mp3. Советую ознакомиться!
Что такое lossless, Hi Res звук и как его добиться?
Так вот, собственно, когда у вас все компоненты собраны воедино, единственное, что вам нужно сделать это переключить плеер или усилитель в режим передачи звука USB DAC, подключить к смартфону переходник USB OTG и связать оба устройства по средству кабеля micro USB на USB. Если вам повезло, то автоматически плеер или усилитель будет распознан как аудиоустройство на вашем смартфоне и при проигровании музыки на телефоне, музыка будет проигроваться с плеера или с портативного усилителя. Лично я тестировал с телефоном Honor P9 Lite и плеером FiiO X3 Mark 3.
Если вам не повезло и звкука нет, проверьте настройки на плеере и усилителе на момет передачи звука по типу USB, так же в настройках смартфона, через поиск, проверьте настройки USB / USB Audio / передача звука по USB / режим USB.
Видео по этой тематике я оставлю внизу, удачи вам, пишите ваши комментарии, пишите связки устройств, которые у вас работают и которые не работают (По секрету скажу, что с телефоном от Sony Xperia Z2 этот трюк не сработал).
Тест Bluetooth-ЦАПа на AK4490 с поддержкой aptX HD и LDAC
Тест Bluetooth-ЦАПа на AK4490 с поддержкой aptX HD и LDAC
Небольшие коробочки со встроенным модулем Bluetooth, предназначенные для превращения обычных музыкальных центров и стереосистем в беспроводные, начали появляться на рынке еще 6-7 лет тому назад. Однако довольно часто они оставались на положении «бедных родственников» в ассортименте производителей, а между тем многие аудиофилы отчаянно нуждаются в подобных устройствах.
К нам на тест приехала как раз такая компактная коробочка FiiO BTA30, оснащенная функциями приемника и передатчика Bluetooth и способная выполнять роль внешнего цифроаналогового преобразователя.
Изучаем
Извлечение устройства из упаковки было сопряжено с некоторыми трудностями – очень уж плотно прилегает внешняя обертка к основной коробке, и сдвинуть ее без риска повредить оказалось непростой задачей. Внутри коробки обнаруживается сам миниатюрный аппарат, аналоговый кабель RCA-RCA, кабель USB-A – USB-C и дополнительные маленькие резиновые ножки, предназначенные для наклеивания на дно устройства. Удивительно, что, хотя FiiO BTA30 и получает питание через порт USB-C, самого блока питания в комплекте нет – очевидно, дурной пример Apple оказался заразителен. Тем не менее, мало кто из нас может пожаловаться на отсутствие в домашнем хозяйстве трансформатора на 5В с USB выходом, так что это не проблема.
Помимо своей основной функции приемника и передатчика Bluetooth, модель может работать как ЦАП, для этого она оснащена коаксиальным и оптическим цифровыми портами. Для интеграции в аудиосистему можно использовать как аналоговый выход на разъемах RCA, так и цифровой оптический выход. Чип для ЦАПа разработчики выбрали отличный – AK4490 от японской компании Asahi Kasei, благодаря чему FiiO BTA30 способен обрабатывать цифровые потоки PCM с разрешением вплоть до 24 бит / 192 кГц и DSD вплоть до DSD64 при подключении по коаксиальному интерфейсу.
При работе по Bluetooth устройство поддерживает практически все современные кодеки, включая SBC, AAC, aptX, aptX HD, aptX LL и LDAC. Важным преимуществом является то, что FiiO BTA30 может как принимать беспроводной аудиосигнал со смартфона, так и транслировать его, к примеру, на беспроводные наушники или колонки. При подключении по оптике разрешение ограничено порогом 24 бит / 96 кГц в обе стороны, звук с компьютера через USB аппарат может принимать с разрешением не выше 16 бит / 48 кГц.
На передней панели находится овальная клавиша, отвечающая за выбор режимов работы: 1) прием по Bluetooth, 2) передача по Bluetooth, 3) ЦАП, а также кнопки для включения питания и сопряжения по Bluetooth. В правой части корпуса расположена крупная, по сравнению с общими габаритами устройства, рукоятка регулятора громкости. Для управления FiiO BTA30 можно также воспользоваться фирменным приложением для мобильных гаджетов. Весит аппарат всего 115 граммов, передняя, задняя и боковые стенки сделаны из алюминия, верхняя и нижняя панель – из пластика.
Подключаем и слушаем
В ходе тестирования мы использовали в качестве источника цифрового сигнала стационарный CD-проигрыватель Bryston BCD-1, а также ноутбук Dell. Беспроводные источники сигнала включали смартфоны Samsung Galaxy Note 10 и Apple iPhone XR. Музыкальный материал состоял из тестовых записей на компакт-дисках, а также набор Hi-Res файлов разного происхождения, от демонстрационных до оцифровок грампластинок и мастер-лент.
Сценарии эксплуатации были следующие. В одном из них FiiO BTA30 подключался по USB кабелю к ноутбуку и использовался для трансляции сигнала по Bluetooth на наушники Sennheiser HD 4.5R, во втором – устройство включалось в состав основной стереосистемы, состоящей, помимо упомянутого CD-проигрывателя, из предварительного усилителя VTL 5.5, ламповых моноблоков VTL MB-300 Deluxe и акустических систем JBL 4345.
Нужно отметить, что аппарат способен работать с двумя источниками сигнала Bluetooth одновременно, за исключением тех случаев, когда нужна поддержка кодеков aptX LL или LDAC. Расположенный над клавишей сопряжения светодиодный индикатор цветом своего свечения указывает на используемый для передачи сигнала кодек Bluetooth, либо на частоту дискретизации и тип сигнала, получаемого по проводам.
Сложностей с физическим подключением устройства, а также сопряжением по Bluetooth мы не испытали. В ходе испытаний более всего меня интересовало то, как поведет себя FiiO BTA30 в составе большой системы, и вот почему. Для меня, как давнего приверженца винила и аналогового звука, иногда бывает важно оценить то, как будет звучать та или иная новая пластинка на моей системе до того, как я ее куплю. Конечно, файлы в музыкальных сервисах или скачанные из сети рипы не могут полностью этого передать, но определенное представление составить все-таки можно.
И вот здесь FiiO BTA30 может оказаться просто незаменимым. Даже при трансляции сигнала по Bluetooth со смартфона и ноутбука устройство прекрасно демонстрировало качество записи и издания тех или иных альбомов, причем проверить его я смог при помощи уже имеющихся в коллекции пластинок и доступных для них рипов. Конечно, определенную поправку на формат Bluetooth делать приходилось, но не более, чем обычно.
Мощности выходного каскада устройства оказалось вполне достаточно для того, чтобы обеспечить солидный запас громкости, а качество цифровой части миниатюрного аппарата и вовсе было замечательным. Если говорить о работе модели в роли ЦАП при физическом подключении, то, конечно, определенные упрощения в подаче сложного материала были иногда заметны, особенно в части построения сцены и трехмерности образов, но с учетом ценовой категории модели они были несущественны. Скажем так, модель не сильно уступила встроенному в Bryston BCD-1 цифроаналоговому преобразователю.
С задачей же апгрейда беспроводного модуля ноутбука при подключении к Bluetooth-наушникам FiiO BTA30 справился просто блестяще. Разница между прямым коннектом и работой устройства была не просто заметной, а ошеломляющей. Все-таки правильный ЦАП может вытащить много хорошего звука даже из Bluetooth.
Тип – внешний Bluetooth приемник/передатчик/ЦАП | Название – FiiO BTA30 | Цена, рублей – 8 390 | Микросхема цифро-аналогового преобразования – Asahi Kasei AK4490 | Поддержка цифровых потоков – PCM, вплоть до 24 бит / 192 кГц, DSD64 | Коэффициент нелинейных искажений, % – менее 0,0018 | Максимальная амплитуда выходного сигнала, В – 3,1 (линейный выход) | Соотношение сигнал/шум, дБ – менее 116 | Цифровые входы – оптический TosLink, коаксиальный, USB-C | Аналоговые выходы – небалансный RCA | Цифровой выход – оптический Toslink | Масса, кг – 0,115 | Источник ТТХ – FiiO
Не все Bluetooth-наушники созданы одинаковыми: есть и такие, что способны порадовать ваши уши.
Я считаю себя аудиофилом, а это значит, что я испытываю нездоровую любовь к наушникам. Пару лет назад я бы никогда не воспользовался Bluetooth-наушниками из-за жутких потерь в качестве по сравнению с проводным вариантом подключения — слишком значительных, на мой взгляд. Bluetooth-наушники никогда не будут звучать так же хорошо, как наилучшие проводные модели, но ситуация настолько сильно изменилась, что сейчас у меня все же имеется несколько пар беспроводных наушников.
Есть две причины, по которым беспроводные наушники могут звучать хорошо, и обе они важны — а друг без друга почти бесполезны. Эти причины: встроенный ЦАП с усилителем и аудиокодек. Серьезные изменения в обеих этих областях и привели к улучшениям.
ЦАП — это железо
Динамики — даже те крошечные, что стоят в наушниках — не могут создать из цифрового сигнала звуковую волну, которую воспринимают наши уши. А большая часть музыки хранится именно в цифровом виде, так что требуется что-нибудь, что переведет ее в аналоговый формат. Встречайте — ЦАП.
У телефона есть ЦАП и усилитель, но они не работают с наушниками, подключенными по Bluetooth, потому как телефон передает в наушники информацию в цифровом виде — поэтому у самих наушников внутри тоже есть ЦАП и усилитель. У любого беспроводного аудиодевайса они есть: хоть у наушников, хоть у колонки, хоть у Amazon Echo.
Ранее в беспроводные наушники ставили самые дешевые ЦАПы и усилители, да и никаких мер по изолированию схемы от наводок других элементов инженеры не предпринимали. А это важно, поскольку схема питания, например, генерирует слышимый электрический шум — тот самый гул, который есть в дешевых аудиоустройствах. Ужасный.
Схемотехника очень важна, если целью является высококачественное аудио. ЦАП, преобразовав сигнал из цифры в аналог, отправляет его в усилитель, потому что сам по себе сигнал недостаточно силен для того, чтобы расшевелить динамик. Из-за стесненных габаритов каких-то сложных решений в наушниках нет — просто транзисторная схема на плате. Для того, чтобы избежать искажений и клиппинга, усилитель должен быть спроектирован так, чтобы входная амплитуда сигнала соответствовала выходному уровню. А после этого схему нужно электрически изолировать.
Это технически сложно, но все, что надо знать — это то, что производители беспроводных наушников потратили немало времени на разработку и использовали высококачественные компоненты, а также продуманную инженерию, стремясь сделать звук Bluetooth-наушников хорошим.
Кодеки важны
С профилями и кодеками у Bluetooth все сложно. К счастью, дни гарнитур, подходящих только для звонков, сочтены, и теперь во всех моделях производители используют необходимые для стереозвука технологии. И хоть нам не нужно больше выискивать наушники с поддержкой профилей A2DP и AVRCP (я же говорил — все сложно), для наилучшего звучания придется выбирать ушки с поддержкой HD-кодеков.
Кодек — это кодер и декодер. Техника взяла мастер-запись и сконвертировала ее в цифровой формат, используя кодер, а железо внутри беспроводных наушников перегоняет цифровую запись в звук, который можно слышать, с помощью ЦАПа и усилителя, о которых я говорил ранее. Но у Bluetooth не самая широкая полоса пропускания, поэтому в источнике файлы сжимаются еще сильнее и распаковываются уже силами самих наушников. ПО, которое заправляет этим процессом, и называется кодеком.
Существуют четыре кодека, на которые стоит обратить внимание при выборе будущих наушников — и источник тоже должен их поддерживать. Это aptX, aptX LL, aptX HD и LDAC.
aptX — проприетарный аудиокодек, разработанный в 2010 году только потому, что стандартный Bluetooth-аудиокодек был ужасен. С помощью aptX можно передавать по Bluetooth аудиосигнал в CD-качестве (16 бит/44,1 кГц).
aptX LL — версия aptX с меньшей задержкой. Для достижения задержки минимум в 32 мс он немного жертвует качеством — зато звук вообще не запаздывает по ощущениям. Полезен в играх, где приходится ориентироваться по звуку.
aptX HD — более современная версия aptX, использующая новый, более суровый алгоритм сжатия и поддерживающая высокое качество передачи аудиоданных (24 бит/48 кГц), из-за чего звук практически настолько же хорош, как и в недешевых проводных наушниках. Большинство и не заметит дальнейшего прироста в качестве звучания, поэтому хорошо спроектированные наушники с этим кодеком будут звучать идеально.
LDAC — кодек, разработанный Sony с целью передачи «настоящего хайрезного аудио» по Bluetooth. Но передает сигнал в качестве 24 бит/96 кГц на 990 кбит/сек. У Android есть встроенная поддержка LDAC, но мало в каких наушниках, кроме Sony, используется этот кодек.
Забудем про aptX LL, поскольку его основное преимущество — это минус пара миллисекунд к задержке, что важно для игр, но не имеет особого значения для прослушивания музыки. Остальные три кодека в плане качества идут в таком порядке:
aptX звучит очень даже хорошо для большинства и значительно лучше, чем стандартный Bluetooth-кодек;
aptX HD звучит еще лучше, и большинство даже не заметит разницы с более высоким качеством;
LDAC способен передавать больше данных в единицу времени и потому способен работать с более высоким качеством аудиосигнала, чем остальные кодеки. Его поддерживает масса телефонов, но для того, чтобы им насладиться, придется брать наушники от Sony.
Для большинства любой из этих трех кодеков будет звучать хорошо — даже aptX с наименее качественным среди них звучанием. А вот для аудиофильского уровня необходимы уже aptX HD или LDAC. И помните, что поддерживать кодек должны и источник (телефон), и наушники. Информацию о поддерживаемых кодеках пишут в характеристиках устройств.
Что действительно важно
Инновации в схемотехнике ЦАПа и усилителя привели к тому, что большинство наушников по своей натуре стремятся выжать максимум из попадающего в них аудиосигнала. Даже дешевая пара затычек имеет встроенные ЦАП с усилителем, которые превосходят все, что существовало на этом рынке лет пять назад.
Единственное, на что стоит обратить внимание — это на поддержку правильных кодеков как на телефоне, так и на наушниках — плюс нужно найти источник с качественным аудиосигналом. И тогда, скорее всего, звуком вы будете наслаждаться!
Представим сюжет: вы стали обладателем качественных полноразмерных или внутриканальных наушников, подключили их к телефону и… Звук будто под одеялом — ни громкости, ни деталей, всё как в тумане. Прибавляете громкость, а эффекта не больше, чем от попытки накачать дырявую покрышку. А ведь в магазине «играло и звучало». В чём же дело?
Для того, чтобы раскрыть возможности наушников, консультант подключил их к портативному плееру, которому под силу «раскачать» даже самые сложные модели с большим сопротивлением и маленькой чувствительностью.
О том, для чего современному человеку нужен плеер, мы уже рассказывали.
Сегодня мы хотим забраться под крышки портативных девайсов и разобраться, нужен ли пользователю внешний ЦАП с усилителем или будет достаточно того, что есть в телефоне. Хотя в новых смартфонах уже не так часто можно встретить выход под наушники, вангуем, что скоро не только «яблочные» девайсы, но и весь рынок от них откажется. Переходим к ЦАП-ам.
Что такое ЦАП?
Цифро-аналоговый преобразователь, как можно понять из названия, переводит цифровой сигнал, состоящий из нулей и единиц, в аналоговый электрический импульс, который мы слышим через наушники и акустическую систему. Чипы ЦАП устанавливают повсеместно: в ноутбуки, смартфоны и TWS-наушники. Любой звук с винила, стриминга или внутренней памяти телефона при воспроизведении превращается в звуковую волну. Задача ЦАП-а — воссоздать эту непрерывную звуковую волну из множества точек (битов) цифрового звука.
Стоп! Чем плох ЦАП в моём смартфоне?
С какими проблемами борется внешний ЦАП/усилитель?
Фоновый шум. Вы обращали внимание на тихие моменты в композиции? В них часто слышится шипение, которое смазывает общее ощущение от звука. В этом шипении может затеряться часть динамического диапазона с полезной звуковой информацией. Очистить сигнал от этого цифрового и аналогового шума может внешний преобразователь с усилителем на борту. Он играет намного «тише» смартфона, когда речь идёт о помехах.
Джиттер. Если кратко, это проблема, которая возникает из-за ошибок передачи цифрового сигнала во времени: биты либо спешат, либо запаздывают. Тут можно привести пример с часами, которые в любом случае имеют погрешность: стрелка иногда ошибается и не отсчитывает секунду. В механических часах эта погрешность исчисляется минутами. В цифровом аудио сигнал также может не приходить вовремя. Сейчас проблема джиттера не так остра, как это было лет десять назад, но она может плохо сказаться на звуке, особенно на высоких частотах, где волна короткая, а скорость передачи большая. Высокие ноты при таком эффекте могут звучать не по тону, неточно.
Нет возможности слушать Hi-Res. Встроенные ЦАП в смартфоне или ноутбуке не способны преобразовать музыку в высоком разрешении — например, побитовую передачу в формате DSD (Direct Stream Digital). Здесь возможен только PCM (самый распространённый тип передачи цифрового звука). Конечно, он не так плох, существует множество форматов с минимальными звуковыми потерями: FLAC, ALAC, CDDA, но в большинстве случаев через смартфон слушают музыку в сжатых форматах — для нас такой вариант неприемлем.
Какие внешние ЦАП/усилители удобно носить с собой?
Для ноутбука
Внешние девайсы для качественной передачи музыки сейчас очень разнообразны по форме и размерам. Сегодня мы будем говорить не о стационарных блоках, а о моделях, которые легко поместятся в кармане вместе со смартфоном. Лучшее решение, которое удобно носить с собой — это компактные USB-ЦАП-ы. Некоторые по своей форме напоминают обыкновенные флешки, например, Audioquest DragonFly Red. Такая «флешка» подключается к ноутбуку, и аудио обрабатывается не через внутренние схемы компьютера, а через неё. Удобное решение для тех, у кого ноутбук всегда под рукой во время путешествий.
Выход для наушников: 3.5
Микросхема ЦАП: ESS9016
Для смартфона
Для работы со смартфоном новые модели ЦАП-ов оснастили USB-С, максимально упростив подключение. Выделяйтесь из толпы, носите с собой не powerbank-и, а внешние усилители для наушников. Портативный ЦАП/усилитель, как правило, легче и компактнее внешнего аккумулятора. Девайс питается от зарядки вашего телефона, но новые модели «не прожорливы».
В качестве первоклассного ЦАП/усилителя с USB-C представляем Violectric Chronos. Это дочерний бренд легендарного производителя профессионального студийного оборудования Lake People. Не так часто на рынке можно встретить девайс с европейским происхождением: Violectric Chronos производят в Германии. Перед нами пример ЦАП/усилителя, который долгое время не устареет: в его арсенале работа с DSD до DSD256, а также внушительный динамический диапазон в 130 дБ. О чём нам говорит это число? Динамический диапазон непосредственно влияет на качество разложения музыкального материала. Это особенно важно, если вы предпочитаете сложную музыку: оркестры или джаз. Большой динамический диапазон даст вам возможность отчётливо слышать даже самые тихие звуки в композиции и выделять из общей картины отдельные инструменты. Violectric Chronos на это способен, при этом собственного шума у него практически нет. Мощности хватит, чтобы раскачать даже самые сложные наушники: на выходе усилитель выдаёт 5 мВт при сопротивлении 600 Ом.
Сопротивление, Ом: 600
Выход для наушников: 3.5
Для работы по Bluetooth
Для подключения через Bluetooth советуем iFi Go Blu, который имеет в арсенале кодеков AAC, aptX, aptX Adaptive, aptX HD, LDAC и LHDC. Пользователь может подключиться к iFi Go Blu по балансному выходу. По размеру усилитель немного больше, чем Violectric Chronos, однако его дизайн интереснее, чем у «немца»: металлические элементы с медным отливом и стильный регулятор громкости. Если сравнивать звучание двух моделей, то отметим точность и динамику Violectric Chronos в противовес яркой подаче и размашистой музыкальной подаче iFi Go Blu.
Выход для наушников: 3.5, 4.4
Разъемы выхода: usb-c
Для улучшения звука в играх
Если вам важно качество звука во время игрового процесса, то обратите внимание на Shanling UA2, который имеет специальный режим для работы с портативными игровыми консолями. Компактный девайс способен значительно улучшить качество музыкального дизайна в современных играх, раскрыть его возможности. Также производитель позаботился о том, чтобы избежать даже малейшей звуковой задержки, в играх это особенно важно.
Выход для наушников: 2.5, 3.5
Разъемы выхода: 2.5, 3.5
ЦАП/усилитель для смартфона с фильтром низких частот
Для ценителей строгой эстетики и функционала советуем внешний ЦАП/усилитель FiiO Q3, построенный на чипе AKM, которому под силу работать с PCM до 768 кГц / 32 бит и DSD512. На регуляторе громкости по подсветке можно узнать, сигнал какой частоты подаётся на девайс. Кроме того, к нему можно подключиться по балансу. Чтобы избежать помех от внутреннего аккумулятора телефона и сохранить его зарядку, FiiO Q3 имеет собственный аккумулятор, которого хватит на 10 часов прослушивания.
Сравнивая звучание FiiO Q3 с предшественниками, отметим, что оно по линейности и детализации сопоставимо с Violectric Chronos, но при этом дополнительный переключатель низких частот на корпусе способен переписать характер звука, добавив в него дополнительную порцию плотного баса (не в ущерб остальному частотному диапазону). В сравнении FiiO и Shanling отметим, что в Shanling вложили более «коммерческий» яркий звук, который многим понравится, в то время как FiiO стремится показать изнанку записи в самых мелких деталях.
Выход для наушников: 4.4, 3.5, 2.5
Разъемы выхода: 3.5, 2.5, 4.4
Резюме
Каждый выбирает тот способ прослушивания, который ему удобен и доступен. Однако качество всей аудиосистемы оценивают по самому слабому элементу в ней, а значит даже очень хорошие наушники нуждаются в «огранке». В этом поможет качественное усиление и преобразователь «нулей и единиц» в живую музыкальную волну.
Будьте на музыкальной волне вместе с нами! В Dr.Head вы можете заказать доставку любого аудио домой, за подробностями по ссылке.
Читайте также: