เมื่อ AAC ควรใช้กับโทรศัพท์ของ Apple เท่านั้น

AAC เป็นหนึ่งในรูปแบบการแปลงตัวสัญญาณสำหรับส่งผ่าน Bluetooth ที่ได้รับการสนับสนุนมากที่สุดในตลาดหูฟังไร้สาย และลำโพง แต่ก็ไม่หมายความว่าสามารถเล่นได้ดีกับทุกอุปกรณ์

นอกเหนือจาก SBC และ aptX ของ Qualcomm แล้ว AAC ยังเป็นหนึ่งในตัวแปลงสัญญาณ Bluetooth ที่ได้รับการสนับสนุนมากที่สุดในตลาดหูฟังไร้สายและลำโพง  นอกจากนี้ยังเป็นการบีบอัดข้อมูลเสียง ซึ่งเริ่มต้นใรการนำมาใช้ใน iTunes ของ Apple และ YouTube ของ Google ซึ่งรองรับทั้งบนสมาร์ทโฟน iPhone และ Android

ไฟล์ AAC ที่ออกแบบมาให้เป็นตัวรับไม้ต่อจาก MP3 ในแง่ของการเป็นตัวเลือกที่คุณภาพเสียงที่ใกล้เคียงกัน
แม้แต่ Codec เวอร์ชัน Bluetooth ก็มีความยืดหยุ่นสูง   รูปแบบเสียง AAC รองรับคุณภาพเสียงสูงสุด 24 บิต 96kHz แต่ในส่วนของ Bluetooth มีการจำกัดคุณภาพเสียงที่ต่ำกว่า CD เล็กน้อย

ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกถึงการวัดผล โดยตั้งวัตถุประสงค์เพื่อดูว่า เมื่อนำ AAC มาเปรียบเทียบกับคุณภาพการฟังผ่านซีดี และ SBC ผลจะเป็นอย่างไร  และประสิทธิภาพอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้

หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม ค.ศ. 2021 เพื่อความกระจ่างเกี่ยวคำศัพท์ทางเทคนิค และเพื่อเพิ่มเมนูเนื้อหา

การเล่นไฟล์ AAC ผลลัพท์ไม่ตรงกับสิ่งที่ได้จากซีดี

กราฟที่แสดงการตอบสนองความถี่ Bluetooth ของตัวแปลงสัญญาณ Bluetooth AAC และ SBC ที่ทำงานบนโทรศัพท์ Android และ iPhone 7

กราฟด้านบนค่อนข้างปวดหัวในการอ่าน เพราะผลลัพธ์ที่เราได้จาก AAC นั้นแตกต่างกันมาก  เราทดสอบ AAC กับไฟล์ทั้งแบบไม่สูญเสียความละเอียด และ AAC นั้นให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน  สมาร์ทโฟนแต่ละเครื่องทำงานใฟ้ผลลัพท์ที่แตกต่างกันมากเมื่อทำงานกับกับ AAC  ซึ่งน่าแปลกใจที่โทรศัพท์เครื่องเดียวกัน เมื่อเทียบกับ SBC Bluetooth ปกติ

ก่อนที่เราจะซูมเข้าในกราฟเพื่อเน้นความแตกต่างเหล่านี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้น คุณจำเป็นต้องรู้บางสิ่งก่อน
ความถี่เสียงจะวัดตามอัลกอริทึม และมีเพลงที่ความถี่สูงกว่า 16kHz น้อยมาก  สิ่งที่คุณได้ยินส่วนใหญ่มักจะต่ำกว่า 10kHz
โดยขีดจำกัดสูงสุดของการได้ยินของเรายังจำกัดอยู่ที่ระหว่าง 10kHz ถึง 20kHz ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอายุ
ดังนั้นโปรดระลึกไว้เสมอว่าเมื่อตรวจสอบผลลัพธ์เหล่านี้

กราฟแสดงการตอบสนองความถี่ของ AAC กับ SBC Bluetooth อาจเป็นเสียงที่มีความถี่สูง แต่ผู้ที่อายุน้อยกว่าจะได้ยินการในย่านนั้นเหล่านี้ออก

การคัทออฟความถี่สูงแตกต่างกันไปในแต่ละอุปกรณ์ แต่ด้วย AAC ก็ยังไม่มีรายไหนให้คุณภาพเข้าใกล้เคียงความเป็น Hi-Res ตามที่คาดไว้  เพราะ AAC ก็ยังแตะไปไม่ถึงความถี่สูงพอที่จะเทียบเคียงคุณภาพ CD, LDAC หรือ SBC ของ Bluetooth มาตรฐานในทุกกรณี
นั่นเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับนักฟังทุกคนที่ให้ความสำคัญกับคุณภาพเสียงมากกว่าความสะดวกสบาย

– Huawei P20 Pro ทำงานได้แย่ที่สุด โดยมีการหมุนออกที่ 14.2kHz ที่ต่ำจนน่าตกใจ ซึ่งยังคงอยู่ในระดับของการได้ยินของคนส่วนใหญ่
– LG V30 ทำงานได้ดีขึ้นเล็กน้อยโดยหมุนที่ 16kHz
– Samsung Galaxy Note 8 ที่ 17kHz
– iPhone 7 ทำงานได้ดีที่สุด โดยขยายขีดจำกัดได้ถึง 18.9kHz  แม้ว่าโทรศัพท์ของ Apple จะเริ่มเปิดเครื่องช้ากว่าโดยมีจุด -3dB ตั้งไว้ที่ประมาณ 18kHz

AAC ไม่มีความถี่ที่สูงพอที่จะเทียบกับคุณภาพระดับซีดีหรือ SBC ของ Bluetooth มาตรฐานในทุกกรณี
นั่นเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับทุกคนที่ให้ความสำคัญกับคุณภาพเสียงมากกว่าความสะดวกสบาย

เพื่อทดสอบ noise floor  เราจะพิจารณาสถานการณ์กรณีที่ดีที่สุดและแย่กว่าสำหรับ AAC ดังนั้น iPhone 7
และ Huawei P20 Pro ตามลำดับ Samsung Galaxy Note 8 รวมอยู่ในคุณภาพระดับกลาง
เรากำลังเล่นเพลงแบบไม่สูญเสียข้อมูลในขณะนี้  เพื่อทดสอบการบีบอัดของตัวแปลงสัญญาณ Bluetooth แทนที่จะถูกผูกมัดด้วยข้อจำกัดของประเภทไฟล์

กราฟแสดงโปรไฟล์เสียงรบกวน AAC Bluetooth สำหรับ Huawei P20 Pro, Galaxy Note 8 และ Apple iPhone 7

ประการแรก ข้อมูลนี้แสดงตัวอย่างที่ดีของอัลกอริธึมการบีบอัดแบบ psychoacoustic ที่ใช้โดย AAC สังเกตว่าระดับเสียงลดลงระหว่างแกนกลางของการทดสอบ : AAC จะละทิ้งข้อมูลนี้โดยสมบูรณ์ เนื่องจากไม่มีเสียงให้ให้ได้ยิน

สิ่งที่เราสนใจคือเสียงรอบ ๆ ส่วนของเสียงที่เราต้องการได้ยิน มีการตรวจสอบว่าไม่ได้ถูกซุกซ่อน หรือบิดเบี้ยว  การใช้งาน AAC ของ iPhone 7 นั้นทำงานได้อย่างเหมาะสมในทุกความถี่  โดยสูงสุดที่ -91dBFS ที่ 1kHz สิ่งนี้มีค่าเพียง 16 บิตของข้อมูล เราจะเห็นได้ว่าระดับเสียงรอบโทนทดสอบของเรานั้นน่าจะเป็นไปตามแอมพลิจูดอย่างคร่าว ๆ  สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมเสียงรบกวนถึงสูงขึ้นในช่วงเสียงสูงสุด 1kHz ที่ดังกว่า  เนื่องจาก AAC ใช้ประโยชน์จากแนวโน้มของสมองของเราที่จะไม่สังเกตเห็นเสียงที่นุ่มนวลในที่ที่มีเสียงที่ดังกว่าเพื่อซ่อนเสียงรบกวน

ประสิทธิภาพที่แย่บนโทรศัพท์ Android ไม่ใช่ความผิดของตัวแปลงสัญญาณ

การค้นพบที่สำคัญจากการทดสอบทั้งหมดคือสมาร์ทโฟน Android ทำงานได้แย่กว่า iPhone ของ Apple มาก
เมื่อใช้ตัวแปลงสัญญาณ AAC อย่างไรก็ตาม ไม่น่าแปลกใจเลยที่ Android ไม่สามารถจัดการกับ AAC ได้ดี

เหตุผลนี้เกิดจากวิธีที่ Android จัดการกับการเข้ารหัสสำหรับรหัสบลูทูธบางรหัส  ไม่เพียงแต่คุณภาพการเข้ารหัสจะเชื่อมโยงกับคุณภาพการเชื่อมต่อเท่านั้น  แต่ยังรวมถึงอัลกอริธึม Energy Aware Scheduling (EAS) ของ Android
ด้วย EAS ควบคุมวิธีที่โทรศัพท์จัดลำดับความสำคัญของความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU เทียบกับประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
และการเข้ารหัส Bluetooth สามารถกำหนดลำดับความสำคัญได้เหมือนกับงานอื่นๆ  เป็นไปได้ว่าฟังก์ชันประหยัดแบตเตอรี่ใน Android จะส่งผลต่อคุณภาพเพลงของคุณบ้าง

AAC ต้องการพลังการประมวลผลมากกว่า SBC หรือ aptX มาก

AAC ใช้แบบจำลอง psychoacoustic  ในการส่งข้อมูล ซึ่งทำให้เป็นตัวแปลงสัญญาณมาเป็นภาระที่ตัวประมวลผลเป็นอย่างมากเมื่อเทียบกับ  SBC หรือ aptX ดังนั้น สมาร์ทโฟนที่ให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากกว่าประสิทธิภาพจะเข้ารหัส AAC Bluetooth เป็นอัตราบิตและคุณภาพที่ต่ำกว่ามาก ตัวอย่างเช่น Huawei P20 Pro ซึ่งขึ้นชื่อเรื่องการเน้นที่การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน ให้ผลลัพธ์ AAC ที่ด้อยกว่า Galaxy Note 8 และ iPhone 7

แม้แต่โทรศัพท์ Android ที่ดีที่สุดในารประมวลผลของเราอย่าง Galaxy Note 8 ก็ยังแย่กว่า iPhone 8  ในทุกความถี่อย่างชัดเจน โดยให้ระดับเสียงที่สม่ำเสมอพอสมควรที่ประมาณ -73dB รอบโทนเสียงทดสอบทั้งหมดของเรา และเสียงพื้นหลังที่น่าประทับใจที่ -110dB ที่ -73dB เรายังห่างไกลจากคุณภาพซีดี (96dB)  คุณจะได้ยินเสียงรบกวนหากคุณเปิดเพลง ระดับเสียงรบกวนของ Huawei P20 Pro นั้นแย่กว่า Note 8 มาก โดยทำเสียงสูงสุดที่ -42dB รอบโทน 1kHz ของเรา มันไม่ได้แย่อย่างที่เห็น แต่รายละเอียดปลีกย่อยจากไฟล์เพลงจริงจะหายไปภายใต้พื้นเสียงรบกวนนี้ ไม่มีอะไรใกล้เคียงกับคุณภาพซีดีจากเครื่องรุ่นนี้อย่างแน่นอน

เพื่อแสดงวิธีที่การบีบอัด AAC เปลี่ยนแปลงค่อนข้างมากขึ้นอยู่กับเนื้อหาที่กำลังเล่น นี่คือการทดสอบคลื่นสี่เหลี่ยมของเราด้วย:

ตัวแปลงสัญญาณทั้งหมดเงียบลงต่ำกว่า 1kHz เนื่องจากไม่มีเนื้อหา อย่างไรก็ตาม ระดับเสียงรบกวนสำหรับ iPhone เพิ่มขึ้นเพียง -80dBFS ที่ 1kHz และถึง -69dBFS สำหรับ Galaxy Note 8 iPhone 7 มีการหมุนออกที่ 19kHz ที่สังเกตเห็นได้ด้วยจุดสูงสุดสุดท้ายที่ต่ำกว่า ประเด็นสำคัญคือการสร้างสัญญาณรบกวนของ AAC นั้นขึ้นอยู่กับเนื้อหาอย่างมาก

AAC Bluetooth ผ่านไฟล์ AAC แบบ lossless

มีเหตุผลที่จะสมมติว่า AAC Bluetooth ส่งไฟล์เสียง AAC ผ่านอากาศโดยไม่มีใครแตะต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้รับชื่อที่ใช้ร่วมกัน อย่างไรก็ตาม ไม่เคยมีการทดสอบสรุปเพื่อพิสูจน์สิ่งนี้ ดังนั้นเราจึงแปลงไฟล์ทดสอบแบบ lossless เป็น AAC และเริ่มทำการทดสอบใหม่

การตอบสนองความถี่จะเหมือนกันสำหรับโทรศัพท์แต่ละเครื่องไม่ว่าจะเล่นไฟล์ประเภท lossless หรือ AAC
เรายังเห็นได้อย่างชัดเจนว่าไม่มีโทรศัพท์เครื่องใดที่มีขีดจำกัด 20kHz เท่ากับประเภทไฟล์อินพุต AAC ของเรา
แม้แต่ iPhone ของ Apple ก็ไม่ส่งผ่านไฟล์ AAC ที่ไม่มีใครข้องเกี่ยว
ดูเหมือนว่าจะเข้ารหัสไฟล์อีกครั้ง  noise floor นอกย่านความถี่ยังมีรูปทรงที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในแต่ละอินสแตนซ์
และไม่มีเสียงใดเข้าถึงได้ต่ำเท่ากับไฟล์ทดสอบของเรา

สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันกับ noise floor :
การใช้งาน AAC ของ Apple ยังคงใกล้เคียงกับต้นทางมากที่สุด แต่ถึงแม้ในกรณีนี้ เราจะเห็นสัญญาณรบกวนที่เพิ่มขึ้น 15dB หรือมากกว่านั้น ใน Samsung Galaxy Note 8 และ Huawei P20 Pro ยังคงทำงานเหมือนเดิม และแย่กว่า iPhone 7 อีกอย่างเห็นได้ชัด
ถึงกระนั้นโทรศัพท์ทั้งหมดเหล่านี้จะส่งไฟล์ต้นฉบับ AAC กลับคืนผ่านตัวเข้ารหัส ซึ่งทำให้คุณภาพลดลง
เช่นเดียวกับไฟล์แบบไม่สูญเสียข้อมูล ความแตกต่างอยู่ที่ว่าจะใช้การบีบอัดเพิ่มเติมกับไฟล์ในรอบที่สองนี้มากน้อยเพียงใด
ความไม่สมบูรณ์ของ AAC

AAC เป็นหนึ่งในตัวแปลงสัญญาณ Bluetooth ที่น่าสนใจมากกว่าการวิเคราะห์
เนื่องจากเป็นเรื่องของจิตสวนศาสตร์มากกว่าการดูแค่ย่านความถี่ สิ่งนี้ทำให้การตัดสินคุณภาพของมันยากขึ้นเล็กน้อย
เนื่องจากเราต้องคำนึงถึงการปิดบังการได้ยินมากกว่าที่จะพิจารณาถึงพื้นเสียงรบกวนที่เราเห็นในไฟล์ตัวแปลงสัญญาณ ซีดี และความละเอียดสูงอื่นๆ

ในความคิด AAC ดูจะมีแต้มต่อเรื่องตัวเลขในแง่ของขนาดไฟล์เหมือนกับ MP3
ในแง่การใช้งานคุณภาพสูง เช่น iPhone 7 ซึ่งจะแยกความแตกต่างจากคุณภาพซีดี
และตัวแปลงสัญญาณบลูทูธคุณภาพสูงอื่นๆ ได้ยาก

แต่อย่างไรก็ตาม การใช้งานอัตราบิตที่ต่ำกว่าเหมือนที่เห็นในโทรศัพท์ Android บางรุ่นของเรา
นั้นห่างไกลจากคุณภาพใกล้เคียงกับซีดีในแง่ของการตอบสนองความถี่หรือสัญญาณรบกวน
โปรดหลีกเลี่ยงการใช้ AAC กับรุ่นเหล่านี้

โทรศัพท์ Android รุ่นที่ไม่มีคุณภาพเทียบเท่าซีดีในแง่ของการตอบสนองความถี่หรือเสียงรบกวน ให้หลีกเลี่ยงการใช้ AAC กับรุ่นเหล่านี้

สิ่งที่น่ากังวลมากที่สุดของ AAC คือประสิทธิภาพที่ผันแปรอย่างมหาศาลระหว่างสมาร์ทโฟน แม้แต่ SBC ที่เป็นตัวตั้งต้นของ Bluetooth ก็ไม่เห็นมีอันไหนที่มีความหลากหลายขนาดนี้ในบรรดาโทรศัพท์ที่ฉันทดสอบ หากคุณเป็นผู้ใช้ Android คุณควรเลือกใช้ SBC หรือเลือกใช้ aptX หรือ LDAC หากว่ามี

ที่มา : https://www.soundguys.com