L'état de l'audio sur smartphone: dac, codecs et autres termes à connaître

C'est génial de voir l'audio d'un smartphone commencer à attirer l'attention. Des entreprises telles que LG et HTC s’intensifient et intègrent des composants audio spécialisés à leurs téléphones, Sony continue de faire avancer les choses en optimisant ses logiciels et les nouveaux codecs Bluetooth haute résolution ont même intéressé les audiophiles obstinés comme moi. C’est également important, car la manière dont nous écoutons notre musique va éventuellement changer, car la fidèle prise casque 3, 5 mm devient lentement mais sûrement une chose du passé.

Mais tout le monde n’aime pas l’audio, et il y a tellement de mots et d’abréviations étranges et de codes secrets qui sont jetés. Vous n'avez pas besoin de savoir ce que cela signifie pour apprécier la musique, mais nous voulons tous savoir ce que nous lisons ou entendons. Alors creusons et voyons ce que certaines des choses les plus courantes que vous entendez signifient réellement!

Conditions générales à connaître

Vous verrez quelques termes dans chaque discussion audio. Et comme tous les autres termes audio, ils ne signifient vraiment pas ce qu'ils devraient vouloir dire parfois. Voici les bases pour bien commencer, de sorte que vous puissiez suivre à peu près n'importe quelle conversation audio.

• Le débit binaire correspond au nombre de bits de données traités par unité de temps. Lorsque vous parlez de l'audio, ce taux de temps est généralement mesuré en secondes sous forme de bits par seconde (bits par seconde). Les préfixes SI standard s'appliquent (pas les préfixes binaires), donc kbps (kilobits par seconde) = 1 000 bps, Mbps (mégabits par seconde) = 1 000 kbps et Gbps (gigabits par seconde) = 1 000 Mbps. Un nombre plus élevé signifie que plus de données sont en cours de traitement et que le son sera de meilleure qualité.
• -bit est la façon dont la profondeur de bits audio est écrite. La profondeur de bits est le nombre de bits d'information inclus dans chaque échantillon (voir Hz ci-dessous). Les CD audio utilisent 16 bits par échantillon, tandis que les DVD audio utilisent 24 bits par échantillon. Les lecteurs audio haute résolution pourront également lire des fichiers audio 32 bits, notamment certains téléphones comme le LG V30.
• Conteneur Un conteneur est un format de métafichier qui contrôle et décrit la manière dont plusieurs types de données existent dans un fichier d'ordinateur unique. Un bon exemple de cette idée difficile est un fichier MP4. Un fichier MP4 peut contenir un fichier audio codé, une vidéo codée, des métadonnées telles que les sous-titres ou les paroles, ainsi que les pochettes d'albums. Un conteneur ne décide pas de la manière dont ses données sont codées. Par conséquent, vous pourrez peut-être ouvrir un fichier MP4 sans pouvoir lire aucune des données sans les codecs appropriés. Oui, c'est une sorte de gâchis et impossible à décrire sans utiliser le langage informatique. Tout ce que vous devez savoir, c'est que les conteneurs audio contiennent des fichiers codés et que vous devez installer le codec approprié pour pouvoir les lire.
• Codec Un codec est un logiciel (nous laisserons les codecs matériels pour un autre jour) utilisé pour coder et décoder des données numériques. Codec est l'abréviation de coder-decoder. Le codeur code les données et les prépare pour une sorte de transmission, et à l’autre extrémité, le décodeur inverse le codage. MP3 est un codec audio populaire. Des applications comme Audacity peuvent utiliser un codeur MP3 pour coder de la musique dans un fichier.mp3 et votre lecteur audio préféré utilise un décodeur MP3 pour le rétablir et le lire.

• Compression Les codecs populaires compressent un fichier audio tout en l'encodant pour le rendre plus petit et plus facile à transmettre. C'est le même concept qu'un fichier.zip utilise pour compresser le contenu d'un dossier. Idéalement, vous voulez qu'un fichier non compressé soit une copie bit par bit de l'original, mais la plupart des algorithmes de compression ignorent les données qui ne modifieront pas radicalement le son de l'audio. Ou du moins ils essaient de.
• CNA Un CNA est un convertisseur numérique-analogique qui transforme les bits de l'ordinateur (numérique) en sons (analogiques) pouvant être transmis par une paire d'écouteurs. Chaque appareil pouvant lire de la musique numérique possède un DAC, comme tous les casques Bluetooth. Certains ont simplement un meilleur CNA que d'autres et sont capables de créer un son analogique plus propre à partir de la source numérique.

Plus: Qu'est-ce qu'un CAD et pourquoi devrais-je me soucier d'en avoir un bon?

• Dolby Une entreprise spécialisée dans la réduction du bruit et le codage audio. Dolby concède cette technologie à plusieurs fabricants de téléphones.
• Hz ou kHz Hz est l'abréviation de Hertz. Lorsque vous parlez d’audio numérique, vous le verrez généralement mesuré en kHz (kilohertz) et il désigne la fréquence d’échantillonnage - le nombre de fois où l’audio est échantillonné (analysé et enregistré) par seconde. L'audio du téléphone fixe est de 8kHz. Les téléphones VoIP sont 16kHz. Les CD audio sont à 44, 1 kHz. Cela continue jusqu’à 5 644, 8 kHz, qui est le format DSD (Direct Stream Digital) à double débit de Sony et de Sony, absolument fou. Généralement, plus le taux d’échantillonnage est élevé, meilleur sera le son, mais les retours diminuent lorsque vous passez à 192 kHz que beaucoup de gens ne pourront pas entendre.
• Lossless Lossless est un type de compression audio capable de créer une copie exacte de l'original lorsqu'un fichier est décompressé. Les fichiers FLAC et ALAC sont sans perte.
• Lossy Lossy est un type de compression audio qui reconstruit une "approximation des données d'origine" mais compresse les données dans un fichier plus petit. Les fichiers MP3 sont à perte.

Bluetooth

Bluetooth a ses propres termes liés à l'audio et ils seront d'autant plus importants que nous voyons de plus en plus de téléphones sans prise de casque. Il a sa propre section afin que nous puissions décomposer quelques choses.

Profils Bluetooth

Les profils Bluetooth sont un ensemble de spécifications selon lesquelles la source (le périphérique qui envoie le son comme votre téléphone) et la destination (le périphérique qui reçoit le son comme votre casque préféré) savent ce que chacun peut faire et comment travailler ensemble et diffuser du son. à vos oreilles. Même les anciens écouteurs Bluetooth ont besoin d’un profil Bluetooth pour se connecter, c’est le seul moyen de tout faire fonctionner.

• HSP (profil de casque) Le profil HSP est requis pour le fonctionnement de base du casque. Ses capacités de contrôle à distance sont très limitées et la qualité audio est de 64 kbps (mono) maximum.
• HFP (profil mains libres) HFP est une version avancée de HSP qui est également conçue pour les casques d'écoute (et non les écouteurs). Il permet de recomposer un numéro et de composer un numéro à l'aide d'une télécommande. HFP version 1.6 utilise une configuration mono du codec SBC standard. Voir la section des codecs ci-dessous pour plus de détails.
• A2DP (profil de distribution audio avancée) Ce profil a été conçu pour l'audio stéréo, par exemple pour le multimédia. Ceci est le profil que votre casque (pas un casque) doit utiliser.
• AVRCP (profil de télécommande audio / vidéo) AVRCP est utilisé avec A2DP pour permettre le contrôle à distance de choses comme la lecture / pause ou le saut de piste. Les versions 1.4 permettent un contrôle total du volume des deux appareils, tandis que les versions inférieures contrôlent uniquement le volume du casque et non la source.

Si vous souhaitez utiliser une oreillette Bluetooth ou un appareil similaire pour prendre des appels et que vous ne vous souciez pas de l'audio, vous avez besoin d'un appareil utilisant HSP, mais d'un appareil utilisant HFP pour un meilleur contrôle.

Si vous souhaitez également écouter de la musique via un périphérique Bluetooth stéréo (casque, casque, haut-parleur portable, etc.), vous souhaitez utiliser les modes A2DP et AVRCP pour une expérience optimale.

Codecs audio Bluetooth

Les codecs audio Bluetooth ne doivent pas nécessairement être Bluetooth. Ils encodent et décodent les instructions que le codeur et le décodeur appropriés utilisent pour prendre l’audio brut, le transformer en meilleur moyen de transmission, puis le reconvertir en audio brut une fois qu’il atteint vos écouteurs. Vous ne pouvez lire aucun son sans le codeur et le décodeur appropriés. Il est donc très important de prendre en charge les codecs audio.

Vous trouverez généralement des informations sur les codecs qu’une paire d’écouteurs peut utiliser dans la boîte où ils ont été livrés, ainsi que des informations sur les codecs que votre téléphone peut utiliser dans le manuel ou sur le site Web du fabricant.

• SBC (codage sous-bande) Il s'agit du codec A2DP par défaut et du minimum requis pour l'audio stéréo. Chaque périphérique Bluetooth stéréo doit prendre en charge SBC, car il s'agit du repli de sécurité si aucun autre codec ne correspond à la fois au matériel source et au matériel de destination. Il fournit un flux audio stéréo non compressé allant jusqu'à 328kpbs à 44, 1 kHz. Comme il n’est pas compressé, la cible (vos écouteurs) n’a pas besoin de le décompresser. Il bloque la bande passante limitée de Bluetooth et peut être ignoré ou mis en mémoire tampon (selon votre source) lorsque les conditions ne sont pas idéales. Il existe plusieurs "niveaux" de SBC (faible, moyen et élevé) et la qualité est déterminée par le périphérique source.
• AAC (Advanced Audio Coding) Il s'agit du même encodage AAC que celui utilisé pour la musique non diffusée en continu et utilisée par iTunes. Il offre une meilleure qualité audio que la compression MP3 aux mêmes débits binaires et peut rivaliser en qualité avec des fichiers sans perte. La plupart des casques n'incluent pas l'AAC, mais des modèles haut de gamme conçus pour être utilisés avec l'iPhone ou l'iPod et transfèrent les données à 250 kbps.
• aptX aptX est un codec audio propriétaire développé en 2010 par APT (d'où son nom) pour fournir une qualité audio supérieure à celle offerte par SBC. Il code un flux audio de qualité comparable à celle d'un CD (16 bits / 44, 1 kHz) en utilisant un codage audio plus efficace (compression, un peu comme le codec.mp3) et un taux de transfert de données plus élevé de 352 kbps. aptX n’est pas requis pour l’audio stéréo et vous constaterez que de nombreux équipements ne l’incluent pas.
• aptX LL Il s'agit d'une version du codec aptX conçue pour une latence particulièrement faible. Il est utilisé dans des appareils tels que les casques de jeu qui valorisent une faible latence par rapport à la qualité, tout en offrant un son comparable à SBC. aptX LL peut transmettre un son stéréo avec une latence aussi basse que 32 millisecondes, ce qui est plus rapide que nous ne pouvons le traiter, ce qui semble être dépourvu de latence.
• aptX HD Il s'agit d'une version du codec aptX qui utilise des méthodes de compression plus récentes et de meilleure qualité et des taux de transfert de données plus élevés (576 kbps) pour fournir un son stéréo 24 bits / 48 kHz. les algorithmes de compression ont été conçus pour injecter très peu de bruit et les flux aptX HD offrent une qualité audio sans perte haute résolution. aptX HD est relativement nouveau et peu d'appareils le prennent en charge, même si cela va certainement changer.

Plus: aptX versus aptX HD: quelle est la différence?

• LDAC LDAC est un codec audio conçu par Sony pour offrir un son "véritable haute résolution" via Bluetooth. Il peut transmettre des données audio à une vitesse maximale de 24 bits / 96 kHz à une vitesse maximale de 990 kbps. Comme SBC, il possède trois paramètres: faible (vitesses de transfert de 330 kbps), moyen (vitesses de transfert de 660 kbps) et élevé (vitesses de transfert de 990 kbps). Sony affirme que LDAC peut transmettre de la lecture audio jusqu'à 24 bits / 96 kHz sans aucun sous-échantillonnage (abaissement du taux d'échantillonnage en Hertz) à la source. LDAC est très nouveau et, si Android Oreo prend en charge le codec, très peu de périphériques le font actuellement.

Types de fichiers audio

Il existe des centaines de formats de codage audio. Certains sont spécialisés, comme aptX pour Bluetooth ou ATRAC pour PlayStation ou Walkman, mais il existe une poignée de normes que vous trouverez sur les périphériques portables tels que votre téléphone. La plupart du temps, le format définit le type de fichier - le format MP3 utilise une extension de fichier.mp3, AAC audio utilise une extension de fichier.m4a, etc. Les formats de codage audio doivent être pris en charge par le logiciel du lecteur, pas par votre appareil, mais pour beaucoup, votre appareil doit posséder une licence pour pouvoir être utilisé.

• AAC (Advanced Audio Coding) Ce format est également un codec audio Bluetooth standard, bien que peu pris en charge. Il prend en charge la compression audio avec peu de perte de données, ce qui permet d'obtenir un son plus clair que le MP3, tout en offrant des débits comparables. Il s’agit du format natif utilisé par votre ancien iPod. Certains lecteurs audio peuvent le lire via un conteneur MP4 portant l’extension de fichier.m4a.
• ALAC (Apple Lossless Audio Codec) Développé par Apple en tant que format de compression audio sans perte, ALAC est maintenant open source et libre de droits. Il fournit 8 canaux audio à une profondeur de 16, 20, 24 et 32 ​​bits, avec une fréquence d'échantillonnage maximale de 384 kHz. ALAC est également stocké dans un conteneur MP4 avec une extension de fichier.m4a, mais ce n'est pas la même compression avec perte utilisée avec AAC.
• FLAC (codec audio libre sans perte) FLAC est un codec audio ouvert et sans redevance qui prend en charge l'audio de 4 à 24 bits à tout taux d'échantillonnage compris entre 1 Hz et 655, 35 kHz sur 8 canaux. FLAC est capable de compresser un fichier audio à 60% et a toujours une copie exacte lorsqu'il est décompressé. Les fichiers utilisant le format de codage FLAC ont une extension.flac.
• MP3 (MPEG-1 ou MPEG-2 Audio Layer III) MP3 est un codec avec perte qui peut réduire jusqu'à 95% de la qualité audio d'un CD (1411, 2 kbps) et fournir une qualité comparable en lecture. Il existe différentes fréquences d’échantillonnage et de lecture et plus le nombre est élevé, meilleur sera le son. Le codec MP3 lit intelligemment les fichiers audio et supprime les données que nous ne pourrons pas entendre pendant la compression et le codage. Vous trouverez des fichiers.mp3 un peu partout et la plupart des lecteurs peuvent les lire.
• Vorbis / Ogg Ogg est un format de conteneur open source qui peut multiplexer des flux indépendants pour l'audio, la vidéo, le texte (sous-titres et paroles) et les métadonnées. Il peut contenir de nombreux formats de codage audio, mais le plus populaire que vous verrez sur votre téléphone est Vorbis. Vorbis est un format audio open source capable de coder du matériel source de 8 kHz à 192 kHz avec un maximum de 255 canaux et de créer des fichiers de sortie compris entre 45 et 500 kbps. Les fichiers avec l'extension.ogg sont natifs d'Android et sont lus par le lecteur par défaut du système ou par un nombre quelconque de lecteurs tiers.
• WMA (Windows Media Audio) Le WMA est un codec audio composé de quatre codecs audio distincts: WMA, WMA Pro, WMA Lossless et WMA Voice. WMA a été développé par Microsoft pour concurrencer le MP3 et couvre le spectre allant de l’audio mono monocanal à WMA Voice (il est en fait important de gérer ce type d’audio de manière spéciale) à 24 bits / 96 kHz utilisant 6 canaux discrets. Le taux de compression de la musique varie entre 1, 7: 1 et 3: 1. Tous les fichiers au format WMA portent l’extension.wma et sont pris en charge par des lecteurs tiers.

La partie la plus importante

Vous n'avez pas besoin de connaître tout cela pour écouter votre musique avec vos écouteurs préférés, et c'est ce qui compte vraiment. Comme tout le reste, certaines personnes s’intéresseront et débattront de produits individuels jusqu’à la fin des temps, car elles apprécient la technologie sous-jacente et son fonctionnement. Ni l'un ni l'autre groupe n'a raison ou tort, alors ne vous sentez pas exclu si ce n'est pas votre truc.

Sachez simplement que l'audio de nos téléphones s'améliore, que les fabricants de casques en font de meilleurs et que la musique que vous aimez aujourd'hui sonne aussi bien, sinon mieux, demain.

Rock On!