Hiện nay trên thị trường điện thoại di động đặc biệt là các sản phẩm Android, chỉ còn một số ít các nhà sản xuất vẫn để cổng tai nghe 3.5mm trên các điện thoại còn đa số các điện thoại cao cấp đã theo bước chân của Apple loại bỏ cổng tai nghe 3.5mm. Dù điện thoại của bạn có cổng 3.5mm hay không thì việc sử dụng tai nghe không dây vẫn mang lại cho người dùng nhiều tiện ích và hiện đang là xu thế lớn trong thị trường âm thanh. Tuy nhiên khi sử dụng các tai nghe không dây các bạn cũng nên biết sơ lược về các Bluetooth codec kết nối, vì đây là một điểm quan trọng mà nhiều nhà sản xuất hay nói đến. Trong bài viết này mình sẽ nêu một vài kiến thức cơ bản mà các bạn cần biết về Bluetooth codec.

Trước khi tìm hiểu về các codec thì mình có một vài kiến thức về âm thanh nói chung mà các bạn cần biết trước khi tìm hiểu về codec:

Sample rate (Hz): đây là số lần lấy mẫu dữ liệu trong vòng một giây. Để thu được chính xác một tần số nhất định thì phải cần đến hai lần lấy mẫu. Điều này đồng nghĩa với việc thông thường các file âm thanh được lấy mẫu với số lần gấp đôi ngưỡng nghe của tai người đó là 20kHz vì thế các file nhạc CD thường được thu với tần số lấy mẫu ở 44.1kHz. Các file nhạc cao cấp Hi-Res thường được thu ở tần số lấy mẫu lớn 96kHz hoặc lớn hơn.

Bit depth (-bit): số lượng bits trong một lần lấy mẫu, điều này cũng ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng âm thanh cũng như dung lượng file. Chất lượng đĩa CD thông thường là 16bit, các nhạc Hi-Res hay DVD thì hỗ trợ lên đến 24 bit.

Bit rate (kbps): Số lượng bit được xử lý trong vòng một đơn vị thời gian, thông thường được đo theo đơn vị là giây. Thông thường thì chúng ta hay đo theo đơn vị là kilobits/giây (kbps) hoặc megabit/giây (Mbps). Bit rate thường được đo bằng cách lấy sample rate x bit-depth x số lượng kênh.

Truyền tải dữ liệu thông qua Bluetooth thường không ổn định. Website Soundguys đã thể hiện vấn đề này với các codec Sony LDAC và AAC trên Android cùng độ trễ latency. Khi một công ty giới thiệu tốc độ truyền tải dành cho một codec, thì tốc độ này không phải là tốc độ thực tế hay tốc độ ổn định mà là tốc độ tối ưu. Tốc độ truyền tải khi sử dụng có bitrate chắc sẽ không thể đạt được mức tối đa như quảng cáo trừ khi điều kiện sử dụng được tối ưu.

Thêm vào đó, các thiết bị Bluetooth đều có khoảng cách kết nối nhất định, theo quảng cáo thông thường là 10m tuy nhiên thực tế thì thông thường là từ khoảng 5m. Khi khoảng cách càng xa thì tín hiệu Bluetooth càng dễ bị nhiễu và chập chờn đặc biệt là khi có các vật cản như tường, kính và những tần số cộng hưởng như sóng radio và tín hiệu Wi-Fi.

Một vài yếu tố khác mà người dùng cần chú ý đó là khả năng nhận thức âm thanh của con người (psychoacoustics). Nói một cách đơn giản hơn đó là khi áp dụng vào âm thanh kỹ thuật số, thì yếu tố này quyết định những điểm dữ liệu nào có thể được nén hoặc xóa mà không có ảnh hưởng quá nhiều đến chất lượng âm thanh. Chính điều này giúp cho người ta có thể phát triển những định dạng âm thanh dạng nén lossy giống như định dạng MP3, đối với công nghệ Bluetooth thì các file âm thanh cũng sẽ bị nén theo một cách tương tự để truyền tải tín hiệu âm thanh đến các thiết bị.

Vậy Bluetooth codec là gì?

Codec quyết định định dạng truyền tải dữ liệu của Bluetooth từ thiết bị nguồn như smartphone, tablet, máy tính đến tai nghe hay loa của bạn. Dù cho các bạn sử dụng codec nào đi chăng nữa thì codec cũng là thứ encode và decode các dữ liệu âm thanh thành các định dạng cụ thể. Mục tiêu là truyền tải tín hiệu âm thanh cao cấp với mức bit rate thấp nhất. Bởi vì vấn đề lớn nhất của Bluetooth đó là dung lượng đường bị giới hạn, vì thế việc truyền tải cũng như kết nối cũng gặp nhiều khó khăn. Điều này giúp làm giảm dung lượng và đường truyền cho việc lưu trữ và phát nhạc. Dựa theo những kiến thức trên thì các bạn cũng có thể đoán được rằng nếu một coddec có bit-rate thấp thì việc nén dữ liệu âm thanh càng nhiều và làm giảm chất lượng âm thanh. Đối với bit-rate cao thì việc nén tín hiệu sẽ được giảm đi và chất lượng âm thanh cũng được cải thiện,

Chắc chắn sẽ có rất nhiều bạn cho rằng chất lượng âm thanh sẽ quan trọng hơn nhiều so với việc nén dữ liệu để dung lượng nhỏ gọn hơn. Tuy nhiên với mục đích sử dụng khác nhau, từng thời điểm khác nhau mà sẽ có codec phù hợp nhất. Ví dụ như ở các môi trường đông người dùng hoặc đang di chuyển trên đường, thì các codec có bit-rate thấp thì sẽ phù hợp hơn cho độ ổn định khi kết nối tốt hơn. Tất nhiên chất lượng âm thanh và độ chính xác sẽ bị giảm đi, nhưng nếu bạn đang ở trên các phương tiện công cộng hay phòng gym thì các bạn cũng khó có thể nhận biết được sự khác biệt đến chất lượng âm thanh.

Các codec thông thường mà các bạn cần biết.

Chuẩn codec Low-complexity sub-band codec (SBC) là chuẩn codec Bluetooth thấp nhất, đây là điều kiện thấp nhất của Bluetooth Special Interest Group (SIG) dành cho A2DP profile (quyết định cách âm thanh được truyền giữa hai thiết bị). SBC đầu tiên được thiết kế để có chất lượng âm thanh chấp nhạn được với một bit-rates tương đối vừa phải, đồng thời làm giảm độ phức tạp khi truyền tải dữ liệu. Codec này được thiết kế để giải quyết giới hạn đường truyền Bluetooth và khả năng xử lý tín hiệu giữa các thiết bị. Tốc độ truyền tải tối đa là 320kbps và tín hiệu có thể chấp nhận được với sự hy sinh của việc bị suy giảm dữ liệu.

Tiếp đến là hàng loạt các codec aptX đến từ Qualcomm bao gồm: aptX, aptX Low Latency (aptX LL) và aptX HD. Trong tương lai gần khi aptX Adaptive được ra mắt sẽ thay thế cho aptX LL. Những codec này chủ yếu chỉ xuất hiện trên các điện thoại Android và các thiết bị âm thanh cao cấp. Các codec này làm giảm độ trễ latency khi truyền tải tín hiệu âm thanh, tuy nhiên mức độ giảm độ trễ hay lag sẽ phụ thuộc vào từng điện thoại và nhà sản xuất nhất định. Tất nhiên người sử dụng cũng cần phải tìm những thiết bị âm thanh như tai nghe, loa có hỗ trợ chuẩn aptX tương ứng nếu muốn hai thiết bị đồng bộ sử dụng aptX cũng như chất lượng âm thanh chính xác và nhiều chi tiết hơn. aptX hỗ trợ giải mã và truyền tải dữ liệu âm thanh lên đến 16bit/48kHz LPCM với bit-rates 352kbps, trong khi đó aptX HD hỗ trợ hỗ trợ định dạng lên đến 24bit/48kHz với bit-rates đến 576kbps. Tuy nhiên các bạn cũng nên biết rằng các codec trên đều là lossy codec vì thế việc giải mã các file nhạc sẽ bị nén và có chất lượng lossless sẽ bị suy giảm một phần.

Nếu các bạn có iPhone, thì aptX sẽ không được hỗ trợ bởi vì hiện tại các thiết bị iOS chỉ hỗ trợ SBC và AAC.

Advanced Audio Coding (AAC), là phương thức tiêu chuẩn dành cho việc nén các dữ liệu âm thanh kỹ thuật số. Đây cũng là phương thức truyền tải miễn phí được Youtube và Apple sử dụng. Những người sử dụng iPhone sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ tiêu chuẩn AAC, với khả năng phát nhạc cao cấp cùng với bit-rates 250kbps.

Mặc dù Android hỗ trợ AAC, tuy nhiên những gì mà Android thể hiện đối với codec AAC là khá thất vọng khi chất lượng truyền tải thiếu sự ổn định. Đây không phải là điểm yếu của codec AAC, mà đây là bởi vì Android OS vẫn chưa giới thiệu cách xử lý chung dành cho codec AAC. Nói chung AAC là một codec cần nhiều tài nguyên để xử lý chính xác tuy nhiên đối với iOS thì nhờ vào hệ sinh thái đóng của mình mà Apple có thể xử lý được những khó khăn của codec AAC một cách khá ổn định.

Các codec có chất lượng truyền tải thấp như SBC, AAC và LDAC 330 bắt đầu rớt các gói package dữ liệu tại -80dBm, điều này giúp cho việc kết nối rất ổn định và cần phải có nhiều vật cản, nhiễu hay khoảng cách xa trước khi bị rớt tín hiệu. Trong khi đó LDAC 990 và 660kbps đều yêu cầu kết nối đủ mạnh để không bị rớt, chập chờn.

Sony LDAC là một codec đầy triển vọng với khả năng truyền tải theo ba mức bit-rates khác nhau có tốc độ truyền tải cao gấp ba lần so với SBC. Tuy nhiên trên thực tế thì ba mức truyền tải của LDAC lần lượt là 990kbps, 660kbps và 330kbps. Hai mức bit-rates cao nhất dù có chất lượng âm thanh cao cấp tuy nhiên vẫn bị mất dữ liệu âm thanh ở mức trên 20kHz còn với LDAC 330kbps thì không thể cạnh tranh về mặt chất lượng so với aptX và SBC. Mặc dù lựa chọn LDAC 990kbps cực kỳ tuyệt vời cho những người quan tâm về chất lượng âm thanh nhưng nhiều điện thoại để mặc định LDAC ở mức 330kbps, buộc người dùng phải vào chế độ developer option và chọn mức độ bit-rates truyền tải cao hơn

Vậy Bluetooth codec có tạo nên sự khác biệt hay không?

Nếu như các bạn là một người mới nghe tai nghe hay nghe ở trong môi trường có nhiều tiếng ồn thì sự khác biệt giữa SBC, aptX và AAC có lẽ khó lòng mà các bạn có thể nhận ra. Ngoài ra có một ưu điểm khác không chỉ liên quan đến chất lượng âm thanh, codec cũng có ảnh hưởng rất nhiều đến tốc độ phản hồi, độ mượt mà khi sử dụng. Ví dụ như các bạn chuyển một ca khúc dựa trên nút điều khiển trên tai nghe và phải chờ đến một giây sau thì ca khúc mới bắt đầu phát thì có lẽ các bạn đang sử dụng thiết bị ở chế độ codec SBC. Trong các thiết bị điện thoại đa số đều có bù trừ để đồng bộ tín hiệu âm thanh và video, tuy nhiên những khả năng đồng bộ trên cũng không hoàn toàn triệt tiêu được những gián đoạn, lag chập chờn.

Với những thông tin trên mình hi vọng các bạn đã có thể nắm sơ lược về các codec thông thường có mặt trên thị trường hiện nay. Tuy nhiên để đơn giản hơn các bạn có thể tóm tắt sơ lược lại như sau, nếu các bạn đang sử dụng Android và đặc biệt từ phiên bản 8.0 trở lên thì tốt nhất các bạn nên sử dụng aptX, aptX HD và LDAC chất lượng cao. Còn đối với iPhone thì các bạn tốt nhất nên tìm đến những loa hoặc tai nghe có hỗ trợ AAC.