Importanza dei codec audio nella scelta di una cuffia wireless

Nel 2016 Apple ha abbandonato il jack per cuffie da 3,5 mm con l’iPhone 7 e ha sostituito gli EarPods con i completamente wireless Apple AirPods. Una soluzione che dava priorità alla comodità e alla connettività rispetto alla qualità del suono. A sette anni di distanza, possiamo affermare che Apple ha trasformato la visione di un futuro wireless in realtà e ha guadagnato un bel po’ di soldi. Come spesso accade, l’idea di Apple è stata seguita anche da diversi produttori di smartphone Android, quando Apple fa qualcosa, tutti gli altri seguono l’esempio.

Grazie alla frustrante scomparsa del jack per cuffie dalla maggior parte degli smartphone di punta, la presenza del Bluetooth è diventata sempre più comune. Questo ha aperto la strada a molte diverse opzioni di cuffie wireless, mentre le cuffie con filo continuano ad essere decisamente preferite dagli audiofili. Le cuffie con filo sono sinomino di qualità audio, trasmissione del segnale audio loseless/bit perfect, mentre le cuffie wireless sono sinonimo di comodità a discapito di un segnale audio non perfetto a causa delle limitazione di transfer rate del Bluetooth.

Cosa accade quando premi play su un brano del tuo smartphone?

Le canzoni vengono prodotte e memorizzate in un formato digitale, il linguaggio binario di tutti i dispositivi elettronici. Quando vuoi ascoltare queste canzoni, i tuoi dispositivi convertono queste informazioni digitali nuovamente in quello che viene chiamato formato analogico. Il formato analogico è quello che ascoltiamo tramite le cuffie o i diffusori di un impianto stereo. Questa conversione di formati avviene grazie alla presenza di un DAC (Convertitore Digitale-Analogico) nei nostri dispositivi.

Gli audiofili per poter ascoltare un brano lossless sulle cuffie filari da uno smartphone, collegano
sulla USB-C dello smartphone un DAC di alta qualità ( come questo DAC portatile se si vuole avere l’alta qualità in movimento ). In altre parole, il segnale arriva in digitale dallo smartphone senza compressione alcuna (modalità bit-perfect) fino al DAC, poi il segnale analogico che esce dal DAC di alta qualità e lossless arriva alle cuffie tramite il filo per una riproduzione perfetta.

Su una connessione wireless, il segnale audio digitale viene trasmesso tramite il Bluetooth, in questa “trasmissione” viene compresso (a causa delle limitazioni di transfer rate del Bluetooth), quindi il DAC “microscopico” installato in ogni cuffia deve decomprimere il segnale audio, convertirlo in analogico e quindi inviarlo ai diffusori delle cuffie. Come potete immaginare tutto questo processo non potrà mai avere la stessa qualità del processo descritto sopra e usato dagli audiofili .

Solo una connessione wireless Wi-Fi, sarebbe in grado di trasferire il segnale in modo bit-perfect alle cuffie, ma il Wi-Fi richiede molta energia e non può essere implementato su delle piccole cuffie in-ear. Pochi mesi fa sono state messe in vendita per la prima volta al mondo delle cuffie over-ear che usano la tecnologia Wi-Fi, le Hed Unity, ma nonostante siano molto più voluminose di cuffie in-ear, hanno un autonomia di solo 6 ore. Poi un audiofilo potrà sempre obiettare sull’efficienza del piccolissimo DAC montato su una cuffia over-ear …

Chiuso il discorso su chi è il vincitore quando si parla di qualità audio tra cuffie con filo e wireless, per garantire la compressione dei dati in una trasmissione bluetooth senza influire molto sulla qualità, gli sviluppatori hanno ideato algoritmi audio avanzati, chiamati codec (acronimo di Coder-Decoder). I codec sono quindi algoritmi di codifica e decodifica che comprimono l’audio in pacchetti di dati gestibili per una trasmissione più veloce tramite Bluetooth.

Un codec determina come i file audio vengono trasmessi dalla sorgente alle tue cuffie tramite Bluetooth. Il codec codifica e decodifica i dati audio digitali in un formato specifico. Ogni codec riesce a trasmettere un segnale audio ad un certo bit-rate misurato in kbps (Kilobytes per secondo). Un bit-rate basso significa una maggiore compressione ma anche una peggiore qualità del suono, un bit-rate più alto significa una migliore qualità del suono e una minore compressione. Tutte queste operazioni per trasferire il segnale possono generare un certo ritardo tra l’invio del segnale e la sua riproduzione sulle cuffie, chiamato latenza. I migliori codec sono quelli che riescono a trasferire il suono con la minor compressione possibile e con la minor latenza. Se ti stai chiedendo che importanza possa avere la latenza, pensa ad un videogiocatore che usa delle cuffie wireless con un codec di bassa qualità con alta latenza, l’esperienza di gioco non sarà il massimo. Oppure immagina di guardare un film su un tablet con delle cuffie wireless con alta latenza, l’audio che ascolterai non sarà sincronizzato con il video che vedrai sullo schermo.

Importanza dei codec nella scelta di una cuffia audio

Quindi tra le varie specifiche e caratteristiche di una cuffia wireless, ai fini della qualità di ascolto è doveroso capire quale è il codec usato dalla cuffia e se il nostro dispositivo può inviare il segnale audio usando quel determinato codec. Se avete uno smartphone o altro dispositivo acquistato negli ultimi 5 anni, sicuramente avrete già tutti i codec disponibilli, mentre se il vostro smartphone è un pò datato potreste non avere l’ultimo codec disponibile. Se invece avete un iPhone, mettetevi l’anima in pace, dal momento che avrete solo il codec AAC.

Cosa accade nel caso in cui smartphone e cuffie hanno diverse versioni di Bluetooth o diversi codec? Il Bluetooth funziona in base al principio del “livello di compatibilità più basso”. Questo significa che se stai cercando di connettere due dispositivi Bluetooth di versioni diverse e codec diversi, la connessione avverrà utilizzando la versione più vecchia supportata da entrambi i dispositivi. Quindi l’acquisto dell’ultima cuffia pagata a caro prezzo non servirà ad avere un ottimo ascolto poiché la sorgente (obsoleta) deciderà il tipo di flusso. Per quanto riguarda il codec il bluetooth cercherà di connettersi in base al codec impostato sul dispositivo di origine e se non trova compatibilità con quello delle cuffie userà il decodificatore predefinito di base, ovvero l’SBC.

Codec Bluetooth

Vediamo quali sono i codec Bluetooth più comuni .

SBC: Il codec Bluetooth predefinito è Sub-Band Codec. Il Sub-Band Codec a bassa complessità divide il segnale in molteplici bande di frequenza e codifica ciascuna in modo indipendente. È il tipo standard obbligatorio su tutti i dispositivi abilitati A2DP, rendendolo praticamente universale. SBC è un algoritmo di compressione lossy. Ciò significa che quando codifica la musica per la riproduzione, letteralmente elimina parti di musica che l’algoritmo ritiene di bassa priorità, che sono principalmente suoni che non riesci a sentire comunque perché sono mascherati da altri suoni nella stessa gamma di frequenze a volume più alto. Il transfer rate SBC è basso, 192-320kbps, qualità audio bassa, latenza bassa.

AAC: Advanced Audio Coding è lo standard audio per la compressione digitale audio lossy. È il codec audio preferito da Apple. È anche lo standard senza licenza per YouTube, Sony Playstation. AAC può trasmettere 256 kbps di dati audio.

aptX: è stato progettato per portare audio compresso di qualità “simile a un CD” su Bluetooth con bit-rate 352kbps. Se stai ascoltando file di origine di alta qualità come FLAC a 16-bit/48kHz (un popolare algoritmo di compressione lossless), e sia il tuo telefono che le cuffie sono compatibili con aptX, stai ascoltando nella migliore configurazione possibile.

aptX HD: Progettato per trasmettere audio a 24-bit/48kHz con una compressione “moderata” a 576kbps, l’audio di qualità superiore può essere inviato utilizzando aptX™ HD senza aumentare la latenza o mettere in pausa il flusso di dati.

aptX LL: aptX Low Latency supporta 48kHz/16-bit LPCM. Assicura che i tuoi dispositivi wireless, abilitati Bluetooth, possano fornire suono in sincronia con i media visivi grazie alla bassa latenza. Con aptX Low Latency puoi goderti la libertà wireless per applicazioni come il gaming e la visione di video. Con l’introduzione di aptX™ Adaptive, Low Latency è stato abbandonato da Qualcomm ma continua a far parte dei codec sui telefoni che funzionano su Android 8.0 o versioni inferiori.

aptX Adaptive: progettato come una soluzione universale che non solo soddisfa l’esigenza di musica di alta qualità su Bluetooth, ma anche la possibilità di giocare a videogiochi o streaming video, mentre si indossano cuffie wireless (quindi bassa latenza). Nessun altro codec Bluetooth attualmente vanta questa gamma di versatilità. Il codec di punta di Qualcomm, aptX™ Adaptive, varia dinamicamente da 279kbps fino a 860kbps . Con il lancio di Adaptive, Qualcomm ha effettivamente reso obsoleto aptX Low Latency.

LDAC: progettato da Sony, LDAC permette di trasmettere audio ad alta risoluzione fino a 32-bit/96kHz su Bluetooth fino a 990kbps. Grazie alla sua codifica efficiente, LDAC permette di trasmettere tre volte più dati rispetto agli attuali codec audio. Nonostante l’alta qualità audio LDAC potrebbe avere problemi di latenza quindi non è il massimo per guardare video o videogiocare.

LHDC: Low Latency High-Definition Audio Codec (LHDC) è una tecnologia di codec certificata HWA (Hi-Res Wireless Audio) dalla JAS (Japanese Audio Society); LHDC consente lo streaming audio ad alta risoluzione su Bluetooth con un bit-rate fino a 900 kbps e una profondità di bit di 24-bit/96kHz. Gli smartphone con Android 10 e versioni successive supportano LHDC e LLAC. E’ molto diffuso tra gli smartphone di Xiaomi, Huawei, Redmi, Oppo e Vivo.

LLAC : Il codec audio a bassa latenza (LLAC = LHDC LL) è un’alternativa a LHDC e vanta caratteristiche di bassa latenza ideali per i giocatori. La latenza end-to-end è bassa fino a 30ms, e supporta bit-rate di 400/600kbps e una frequenza di campionamento massima di 48kHz fino a 24bit.

LHDC-V : è la quinta generazione di codec; la versione LHDC-V raggiunge una trasmissione a 24bit/192Khz usando il Bluetooth classico e LE-Audio (Bluetooth a bassa energia), e l’intervallo di risposta in frequenza raggiunge i 20Hz – 96Khz (gamma dinamica maggiore rispetto alla qualità del suono del CD).

LC3 : è un codec recente che si concentra sull’efficienza e sulla stabilità e usa il Bluetooth a basso consumo energetico (Bluetooth Audio LE) . LC3 può comprimere flussi di dati da 345kbps a 160kbps. Questo è più efficiente rispetto al vecchio standard SBC, che comprime da 345kbps a 240kbps. Per l’Audio LE, devi avere un dispositivo compatibile con Bluetooth 5.2. Il codec LC3 sarà predefinito per tutti i prodotti Audio LE. Android 13 ha aggiunto il supporto per Bluetooth LE Audio nel 2022. Le cuffie OnePlus Buds Pro 2 hanno il supporto codec LC3. Comunque ci vorrà del tempo prima di vedere Bluetooth LE Audio e LC3 in molti dispositivi (cuffie e smatphone).

Samsung Seamless Codec : il codec Samsung Seamless è limitato ai dispositivi Samsung. Come l’amato codec aptX Adaptive, questo codec ha un bit-rate variabile (88-512kbps). Nel 2022, Samsung ha aggiornato e rinominato il Samsung Scalable Codec in Samsung Seamless Codec. I due cambiamenti più significativi includono un aumento della profondità di bit da 16 a 24 bit e un aumento del tasso di campionamento (da 44.1kHz a 48 kHz). A differenza di aptX Adaptive, questo codec funziona solo con i Samsung Galaxy Buds e abbinati a un dispositivo Samsung compatibile, come il Samsung Galaxy S23 Ultra .

Tabella riassuntiva codec

Quale è il miglior codec ?

Non c’è una risposta unica a questa domanda. Se vuoi ascoltare un servizio di streaming audio premium (come Qobuz o Tidal) con la minima perdita possibile ad oggi LDAC (telefono e cuffie) è sicuramente una buona scelta.

aptX Adaptive, grazie a un bit-rate adattivo e una bassa latenza è la soluzione migliore in ogni situazione (musica, gaming e video).

Anche i più recenti codec come LHDC-V e LC3 sembrano essere ottimi, ma è difficile trovare auricolari con queste codifiche e li potete trovare solo in pochi smartphone come lo Xiaomi X13 (LHDC-V).

Potrai godere dei benefici di LDAC e aptX Adaptive se telefono e cuffie usano gli stessi codec e se hai un dispositivo Android (versione 10 o superiore). Per gli appassionati di Apple, non avete molto da scegliere, dal momento che avete solo AAC.

Come impostare il codec Bluetooth su Android e Iphone

Come detto in precedenza, il Bluetooth funziona in base al principio del “livello di compatibilità più basso” tra due dispositivi. Questo significa che se stai cercando di connettere due dispositivi Bluetooth di versioni diverse e codec diversi, la connessione avverrà utilizzando la versione più vecchia supportata da entrambi i dispositivi.

Nota : se ti stai chiedendo come fare a sapere la versione Bluetooth del tuo smartphone è sufficiente installare un app come “Device Info HW” e nella sezione System trovi la versione Bluetooth usata, oppure puoi semplicemente visitare la pagina internet del produttore del tuo smartphone, andare sulla pagina dedicata al tuo telefono e vedere tra le specifiche quale è la versione di Bluetooth. Per iPhone, Apple non fornisce un modo diretto per vedere la versione Bluetooth attraverso le impostazioni del telefono. Poiché ogni modello di iPhone viene fornito con una specifica versione di Bluetooth, puoi ricercare online il modello del tuo iPhone per trovare la versione Bluetooth corrispondente.

La trasmissione Bluetooth tra smartphone e cuffia avverrà utilizzando la versione più vecchia supportata da entrambi i dispositivi, e ciò non può essere cambiato.

Invece per quanto riguarda il codec, la trasmissione Bluetooth tra smartphone e cuffia avverrà utilizzando il codec impostato sul dispositivo di origine, per esempio lo smartphone, e questo può essere cambiato.

Facciamo un esempio , supponiamo che hai acquistato una cuffia wireless che ha il Bluetooth 5.2 è supporta il codec LDAC. Sai che il tuo telefono supporta Bluetooth 5.1 e supporta diversi codec tra cui LDAC, ma non sai se al momento il tuo telefono è impostato per usarlo.

Per sapere quale è il codec impostato al momento su dispositivo Android hai queste opzioni:

1. Se la cuffia ha un app dedicata e ben progettata, dovrebbe impostare automaticamente il tuo smartphone allo stesso codec della cuffia.
2. Oppure puoi impostare il Codec nelle impostazioni del telefono seguendo questa procedura
   • Seleziona “Sistema” (potrebbe variare a seconda del tuo dispositivo).
   • Seleziona “Opzioni sviluppatore”. Se non vedi questa opzione, dovrai abilitare le opzioni per sviluppatori. Per fare ciò, vai su Informazioni sul telefono > Numero build (o Versione software, a seconda del dispositivo). Tocca “Numero build” o “Versione software” sette volte e le Opzioni sviluppatore verranno abilitate.
   • Nelle Opzioni sviluppatore, scorri verso il basso fino a trovare la sezione “Impostazioni audio”.
   • Qui dovresti vedere un’opzione chiamata “Codec audio Bluetooth”.
     Tocca questa opzione e seleziona LDAC.
3. Oppure puoi utilizzare l’app Bluetooth Codec Changer, che svolge bene il compito di cambiare il codec del tuo telefono anche automaticamente in base al dispositivo che connetti. E’ senza pubblicità e la versione premium con tutte le funzionalità sbloccate, ha un costo molto basso.
   

Iphone invece continua ad usare anche con Iphone 14 esclusivamente il codec AAC. Inspiegabilmente mentre altri produttori di smartphone hanno adottato codec ad alta fedeltà come LDAC e le varie versioni di Qualcomm aptX, Apple è rimasto fermo ad AAC che raggiunge un massimo di 256 kbps di Bit-rate, ben al di sotto di aptX Lossless e LDAC .

Quindi nell’esempio fatto sopra ( cuffia wireless che ha il Bluetooth 5.2 e supporta il codec LDAC ) ,
lo smartphone Android invierà musica usando Bluetooth 5.1 (la trasmissione Bluetooth tra smartphone e cuffia avverrà utilizzando la versione più vecchia supportata da entrambi i dispositivi e abbiamo detto che lo smartphone ha nell’esempio il Bluetooth 5.1) e il codec LDAC comune ad entrambi.

Nel caso di un iPhone 14 con Bluetooth 5.3, il telefono invierà musica usando Bluetooth 5.2 (la trasmissione Bluetooth tra smartphone e cuffia avverrà utilizzando la versione più vecchia supportata da entrambi i dispositivi e abbiamo detto che la cuffia ha nell’esempio il Bluetooth 5.2) e il codec AAC del dispositivo di origine (iPhone).

Spero che a questo punto avrai le idee più chiare su quale codec deve avere la tua cuffia wireless .

Buon ascolto !