aptx audio codec

Der aptX Audio-Codec – Bluetoothergänzung für Audiophile?

Die von Bluetooth ermöglichten drahtlosen Verbindungen zum Datentransfer und recht niedrige Latenzzeiten eignen sich prinzipiell auch für die Übertragung von Audiodaten – wären da nicht kleine Nachteile, die sich im Laufe der Zeit herauskristallisiert haben. Der aptX-Codec von Qualcomm wurde entwickelt, um diese Probleme beseitigen. Heute stellt er für audiophile Anwender die wesentlich bessere Alternative zur reinen Bluetooth-Audioübertragung da.

Wie entstand der Bedarf aptX?

Der potenzielle Nutzen von aptX wurde deutlich, als klar wurde, dass Bluetooth in seiner aktuellen Implementierung noch immer nicht mit den kabelgebundenen Lösungen für die Audioübertragung mithalten kann. Der Qualitätsverlust, der bei der Aktivierung von Bluetooth auf einem Smartphone auftritt, bewegt sich auch nicht im Bereich von Menschen mit besonders empfindlichem Gehör: Vielmehr ist der Unterschied auch für durchschnittliche Musikhörer wahrnehmbar.

Der Grund für diesen Unterschied ist in der Art und Weise der Datenübertragung zu finden: Bluetooth wurde primär entwickelt, um Informationen von A nach B zu übertragen und dabei möglichst wenig Bandbreite und möglichst wenig Strom zu verbrauchen. Für bestimmte Bereiche (etwa Gespräche) ist das völlig ausreichend. Bei hochkomplexen akustischen Signalen, also Musik, treten aber Nachteile auf.

Für die Übertragung von Audiosignalen verwendet Bluetooth SBC: Low Complexity Subband Coding. Vereinfacht ausgedrückt, handelt es sich dabei um komprimierte Audiosignale in einer ähnlichen Art und Weise, wie MP3s das Audiosignal von verlustfreien WAV-Dateien umwandeln. Die erzielte Soundqualität soll nicht perfekt sein, sondern „gut genug“ – also ausreichend für das menschliche Gehör.

Das Dilemma verschärft sich, wenn wir uns vor Augen halten, dass MP3s bereits komprimierte Audiosignale beinhalten. Von einem Musikstück auf einer CD, das in einer Auflösung von 16 Bit bei einer Abtastrate von 44,1 KHz vorliegt, fallen wir also zurück auf eine MP3 (die schlechtere Tonqualität produziert) und dieses Ergebnis wird dann noch einmal durch Bluetooth zusätzlich komprimiert.

Der einzige Vorteil dieser gesamten Methodik besteht darin, dass die Dateigrößen schrumpfen. Die Audioqualität jedoch leidet – und aus diesem Grund wurde der auf Bluetooth aufsetzende Codec aptX in Smartphones, Kopfhörer & Co. implementiert.

Kurze Geschichte zu aptX

Der ursprüngliche Codec stammt noch aus den 1980ern, als aptX entwickelt wurde, um die Qualität von Telefonaten und anderen Tonaufnahmen von Sprache zu verbessern. Später wanderte die Technik zum Unternehmen CSR, bevor es 2015 von Qualcomm gekauft wurde. Da es sich um einen proprietären Codec handelt, kann er nicht kostenfrei „einfach so“ in moderne Smartphones wandern. In allen Geräten mit einer Snapdragon-CPU – was auf die meisten modernen Android-Smartphones zutrifft – steckt jedoch Kompatibilität zu aptX.

Funktionsweise von aptX

Auch aptX kann nicht zaubern und erzielt sein Ergebnis auf eine einfache Weise: Die Datenrate wird auf recht hohe 354 Kbit/s fixiert, sodass immer eine hohe Bitrate für Audiosignale garantiert ist. Zwar kann Bluetooth mit SBC ebenfalls bis zu 345 Kbit/s erreichen – aber das Stichwort ist hier „bis zu“. Wie hoch die tatsächliche Datenrate ausfällt, hängt von der Qualität der Verbindung ab. Die jedoch schwankt beträchtlich. aptX garantiert somit eine hohe Datenrate bei mindestens 16 Bit Auflösung und, laut Qualcomm, „CD-ähnliche“ Qualität. Aufgrund der permanent hohen Datenrate kann aptX nur auf Geräten eingesetzt werden, die Bluetooth EDR („Enhanced Data Rate“) beherrschen, da die Datenrate dort auf 2,1 Mbit/s angehoben wird – was aber bei praktisch allen modernen Kopfhörern der Fall ist.

Zusätzliche Erweiterungen von aptX

Der ursprüngliche aptX-Codec wurde im Laufe der Zeit um einige Funktionen erweitert. Bekannte (aber nicht immer erfolgreiche) Varianten fallen wie folgt aus:

aptX Low Latency

Dieser heute aus logistischen Gründen praktisch nicht mehr im Einsatz befindliche Codec wurde entwickelt, um in bestimmten Video- und vor allem Gamingszenarien eine möglichst geringe Latenz zwischen den auf dem Display gesehenen Inhalten und dem Gehörten zu erreichen. Im bestmöglichen Fall sank damit die Latenz auf nur 32 Millisekunden. Standard-Bluetooth liegt wesentlich höher und variiert je nach Implementierung. Dass sich aptX Low Latency nicht durchsetzen konnte, liegt auch daran, dass Geräte wie Smartphones dafür einen zusätzlichen drahtlosen Empfänger benötigten. Qualcomm hat die Technologie daher schnell für das flexiblere aptX Adaptive aufgegeben.

aptX HD

Wie der Name vermuten lässt, handelt es sich hierbei um eine verbesserte Version des ursprünglichen aptX: Audiobitraten erreichen nun bis zu 576 Kbit/s, Abtastraten von bis zu 48 KHz und 24-Bit-Auflösungen. Noch immer ist der Codec damit zwar nicht absolut verlustfrei, aber „nahezu verlustfrei“ nach den Aussagen von Qualcomm. Ob der Unterschied in der Praxis hörbar ist oder nicht, hängt auch vom persönlichen Gehör ab: Da wahrgenommene Audioqualität der Subjektivität unterliegt, müssen Musikliebhaber selbst herausfinden, ob sie einen Unterschied hören oder nicht.

aptX Adaptive

Eine Art Hybrid zwischen Low Latency und HD stellt die Adaptive-Erweiterung dar: Die Bitraten bewegen sich zwischen 279 und 420 Kbit/s, während sich die Latenz im Bereich von 50 Millisekunden aufhält. Außerdem fällt der zusätzliche Empfänger weg, den aptX Low Latency noch vorausgesetzt hat. Qualcomm spricht davon, dass die Adaptive-Variante mit 420 Kbit/s dieselbe Audioqualität wie aptX HD bei vollen 576 Kbit/s erreicht. Die Abwärtskompatibilität mit älteren Codecs ist ein weiterer Pluspunkt von aptX Adaptive.

Ein bekannter Nachteil verbindet jedoch alle aptX-Codecs: die Gerätekompatibilität.

Alle Geräte müssen aptX verstehen

Um von den Vorteilen von aptX zu profitieren, müssen interessierte Anwender sicherstellen, dass alle involvierten Geräte aptX beherrschen. Ein Beispiel: Wer einen Kopfhörer benutzt, der aptX-kompatibel ist, aber die Signale von einem Smartphone ohne aptX-Unterstützung erhält, hört nur ganz normales Bluetooth-Audio. Das gilt auch umgekehrt: Beherrscht der Sender, in diesem Fall das Smartphone, aptX, kann ein inkompatibler Kopfhörer damit nichts anfangen. Beim Umstieg auf aptX müssen geneigte Musikliebhaber unter Umständen also recht tief in die Tasche greifen, um alle Geräte in der Kette auszutauschen.

Fazit: Lohnt sich aptX?

Dass bei der Übermittlung von Audiosignalen aptX eine bessere Qualität erreicht als Bluetooth, steht außer Frage. Das bedeutet allerdings nicht, dass auch jeder Musikfan den Unterschied hört. Wie es im Audiobereich häufig der Fall ist, entscheidet auch hier die subjektive Wahrnehmung: Was für den einen Menschen deutlich besser klingt, hört sich für einen anderen Menschen komplett identisch an. Aber: Wer kann, sollte beim Neukauf auf aptX bei Audiogeräten achten – denn Nachteile bietet der Codec nicht.

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