Hoe je de juiste bluetoothcodec kiest voor beter draadloos geluid

Bluetooth heeft niet genoeg bandbreedte voor ongecomprimeerd geluid. Audio die je draadloos naar je hoofdtelefoon, oordopjes of speaker streamt, wordt dus gecomprimeerd met een bepaalde codec. Dat kan invloed hebben op de geluidskwaliteit.

Dit is waar je op moet letten:

• Om een bepaalde codec te kunnen gebruiken, moeten je geluidsbron en je hoofdtelefoon, oordopjes of speaker hem ondersteunen.
• Heb je een Windows 11-pc, Apple iPhone, iPad of een Mac, kies dan voor een accessoire met ondersteuning voor AAC.
• Met Android-tablets en -smartphones zullen LDAC of aptX (HD) meestal het beste klinken, maar deze vereisen wel meer bandbreedte voor de beste geluidskwaliteit.
• Sommige recente hoofdtelefoons en in-ears zijn geschikt voor LC3, een energiezuinige en snelle codec voor geluid over Bluetooth Low Energy in plaats van normale bluetooth.

Coderen en decoderen

Audio in zijn oorspronkelijke, ongecomprimeerde vorm bevat te veel data om efficiënt via de beperkte bandbreedte van bluetooth verstuurd te worden. Ongecomprimeerd geluid (16bit, 44,1KHz samplerate) vereist een bandbreedte van ongeveer 1,4Mbps. Die behoefte neemt verder toe als je de bitdiepte of samplerate opvoert.

Een moderne Bluetooth 5-verbinding heeft een maximale theoretische bandbreedte van ongeveer 2Mbps, maar in de praktijk blijft daar ongeveer de helft van over. Dat is te weinig voor ongecomprimeerd geluid. Signaalverliezen over een afstand, ruis van andere draadloze apparatuur en overhead in het bluetoothprotocol spelen hierbij een rol.

Audio wordt dus eerst door een codec gehaald. Het woord 'codec' is een samentrekking van 'coderen' en 'decoderen'. De codec comprimeert de audiodata aan de kant van het zendende apparaat (zoals een smartphone) en decomprimeert deze weer aan de kant van het ontvangende apparaat (zoals een hoofdtelefoon).

Lossy versus lossless compressie

Compressie kan op twee manieren plaatsvinden. Bij lossless compressie wordt data gecomprimeerd zonder dat er informatie verloren gaat, vergelijkbaar met een ZIP- of RAR-bestand. Bij lossy compressie wordt er data verwijderd om de bestandsgrootte drastisch te verkleinen, zoals bij een JPG-afbeelding.

De meeste bluetoothcodecs werken lossy: lossless compressie kan de data over het algemeen niet genoeg verkleinen. Op basis van wat er bekend is over de werking van het gehoor kan informatie worden verwijderd die we het minst snel zullen opmerken. De gevoeligheid van het oor (hoorbaarheidscurve) neemt bijvoorbeeld af voor hogere frequenties. Oudere mensen kunnen de hoogste tonen zelfs helemaal niet meer horen. Ook geluidsmaskering (we horen een geluid minder goed als er nog een ander geluid aanwezig is) wordt ingezet om delen van het signaal selectief te comprimeren.

Bitrate, samplerate en bitdiepte

Hoe de compressie precies werkt, verschilt van codec tot codec en bepaalt hoe goed het geluid uiteindelijk klinkt. De geluidskwaliteit wordt ook beïnvloed door de bitrate, samplerate en bitdiepte.

• De bitrate (in kilobits per seconde) geeft aan hoeveel data er wordt verstuurd. Een hogere bitrate betekent over het algemeen een betere geluidskwaliteit, omdat er meer data beschikbaar is om het geluid te weergeven. Tegelijk stelt een hogere bitrate hogere eisen aan de kwaliteit van de bluetoothverbinding.
• De samplerate is het aantal samples (metingen van het geluidssignaal) per seconde, uitgedrukt in kilohertz (kHz). Een cd heeft bijvoorbeeld een samplerate van 44,1kHz – dat wil zeggen: 44.100 samples per seconde. Hiermee kunnen, wiskundig gezien, alle frequenties worden vastgelegd die we kunnen horen. Het is echter mogelijk om een nog hogere samplerate te gebruiken, zoals 96kHz.
• De bitdiepte beschrijft het dynamische bereik, oftewel het aantal bits aan informatie per sample. Hoe hoger het aantal bits, hoe meer verschillende niveaus van luidheid er kunnen worden vastgelegd, en hoe hoger het dynamische bereik – het verschil tussen het luidste en het zachtste geluid. Cd-audio heeft een bitdiepte van 16bit, terwijl formaten met een hogere resolutie vaak 24bit gebruiken.

Merk op dat je codecs nog op andere eigenschappen dan hun geluidskwaliteit kunt beoordelen. Denk aan de rekenkracht die nodig is om het geluid te comprimeren en decomprimeren, wat de accuduur van zender en ontvanger kan beïnvloeden. Een andere overweging is de latency: hoe snel het hele proces van comprimeren en decomprimeren in zijn werk gaat. Een hoge latency kan ertoe leiden dat de audio uit de pas loopt als je naar een video kijkt.

Deze bluetoothcodecs zijn er nu

In de onderstaande tabel staat een overzicht van de meest voorkomende codecs die gebruikmaken van een normale bluetoothverbinding en het Advanced Audio Distribution Profile (A2DP). Sommige recente in-ears en hoofdtelefoons kunnen ook gebruikmaken van de zuinigere Bluetooth Low Energy (LE)-verbinding. Hiervoor wordt de LC3-codec ingezet.

SBC

Alle bluetoothaudioapparaten, van stokoud tot de allernieuwste, moeten SBC ondersteunen. Deze codec heeft een slechte naam gekregen, omdat de encodeerkwaliteit van apparaat tot apparaat sterk verschilt en bij oude apparaten hoorbaar slecht kan zijn.

AAC

AAC is niet van Apple, zoals weleens wordt gedacht, maar geldt wel als de standaardcodec voor iPhones en iPads. Apple-apparatuur heeft hiervoor vanzelfsprekend een uitstekende encoder aan boord. Veel andere apparaten ondersteunen AAC ook wel, maar daarbij kan de kwaliteit tegenvallen en zijn bovendien betere codecs beschikbaar.

Qualcomm aptX, aptX HD, aptX Low Latency, aptX Lossless

AptX is meer een codecfamilie dan één codec met verschillende kwaliteitsinstellingen. De basisvariant bestaat sinds de jaren 2000. Tegenwoordig wordt hij verder ontwikkeld door Qualcomm, het bedrijf achter de Snapdragon-chips in smartphones. AptX toevoegen kost fabrikanten geld, dus lang niet alle koptelefoons of bronapparaten hebben het.

De basisvariant van aptX heeft ongeveer dezelfde bitrate als SBC. De manier van coderen is vooral 'anders, maar niet noodzakelijk beter'. Door het gesloten ontwerp ben je als eindgebruiker wel verzekerd van een bepaalde geluidskwaliteit, in tegenstelling tot bij SBC.

AptX HD maakt een hogere bitrate en daarmee een hogere geluidskwaliteit mogelijk. AptX Low Latency is interessant voor toepassingen waarbij de vertraging zo klein mogelijk moet zijn, zoals de naam al zegt.

AptX Lossless is het nieuwste lid in de aptX-familie. Deze kan in theorie geluid zonder verlies van kwaliteit doorgeven, wat niet geldt voor de overige codecs. Dit vereist een zeer hoge bitrate van zo'n 1,2Mbps. Kan de bluetoothverbinding dat niet aan, dan schaalt aptX Lossless de bitrate terug om geluidsuitval te voorkomen. De 'lossless' codec is in de praktijk dus niet altijd écht verliesvrij. De ondersteuning op bronapparaten is voornamelijk beperkt tot high-end smartphones.

Sony LDAC, Samsung Scalable/Seamless Codec (SSC), LHDC/L2HC

Sony en Samsung ontwikkelden het afgelopen decennium hun eigen codecs, misschien om geen licentiekosten te hoeven afdragen aan Qualcomm. LHDC en L2HC zijn alternatieve codecs, vooral te vinden op smartphones en oortjes van Huawei.

LDAC en SSC worden uiteraard ondersteund door de draadloze koptelefoons en oortjes van Sony en Samsung. Net als LHDC en L2HC worden ze minder breed ondersteund op bronapparaten dan aptX.

De alternatieve codecs ondersteunen, net als aptX HD, een extra hoge bitrate voor een in theorie betere geluidskwaliteit. Net als bij aptX schalen de bitrate en kwaliteit automatisch terug in drukke omgevingen om hapering te voorkomen.

LC3

De codecs hierboven gebruiken een reguliere bluetoothverbinding. Vanaf Bluetooth 5.3 is het ook mogelijk om audio te verzenden over het zuinigere Bluetooth LE-protocol. Daarbij wordt gebruikgemaakt van de nieuwe LC3-codec. In tegenstelling tot de bovengenoemde hirescodecs moet LC3 een zo goed mogelijke geluidskwaliteit bieden bij de relatief lage bitrate van Bluetooth LE.

Auracast, een nieuwe functie van Bluetooth 5.3 waarbij meerdere hoofdtelefoons tegelijk naar dezelfde audiostream kunnen luisteren, maakt ook gebruik van Bluetooth LE en de LC3-codec.

Hierop moet je letten bij de aanschaf van een nieuwe hoofdtelefoon of oordopjes

Om een bepaalde codec te kunnen gebruiken, moeten je geluidsbron en je hoofdtelefoon of oordopjes hem ondersteunen. Het is in theorie handig als je nieuwe accessoire zoveel mogelijk verschillende codecs ondersteunt. Je zou ook kunnen kijken welke codecs het relevantst zijn, afhankelijk van het apparaat waarmee je hem gebruikt.

Laat je keuze voor een nieuwe hoofdtelefoon of in-ears niet volledig afhangen van de ondersteunde codecs. De geluidskwaliteit hangt van veel meer af dan alleen de kwaliteit van de verbinding.

Apple iPhone, iPad of Mac

Zit je in het Apple-ecosysteem en gebruik je (voornamelijk) een iPhone, iPad of Mac, dan is het simpel: kies voor een hoofdtelefoon of oortjes met AAC. Andere opties dan SBC worden niet ondersteund. Je hebt er met een Apple-apparaat dus weinig aan.

Android-smartphone of tablet

Android-smartphones en -tablets ondersteunen vaak veel verschillende codecs: naast SBC en AAC vaak aptX, aptX HD en LDAC. De overige aptX-varianten zijn te vinden in apparaten met een Qualcomm Snapdragon-soc. De Samsung Scalable Codec zit natuurlijk in Samsung Galaxy-telefoons en -tablets.

Afhankelijk van je accessoire zullen aptX HD of LDAC meestal de beste geluidskwaliteit geven, of SSC in het geval van Samsung-oortjes. Recente Google Pixel-telefoons en Samsung Galaxy S-toestellen bieden ondersteuning voor zuinige Bluetooth LE Audio en de LC3-codec. Hoofdtelefoons of in-ears die alleen SBC of AAC ondersteunen, zijn met Android-toestellen een mindere keuze.

Pc's

Windows 11-pc's hebben standaard ondersteuning voor SBC en AAC, maar de AAC-encoder is niet zo goed als die van Apple. Ook de kwaliteit van SBC kan per apparaat verschillen. Sommige Windows-laptops beschikken ook over ingebouwde aptX-ondersteuning. Welke dat zijn, is te vinden op de lijst van Qualcomm.

Om de aptX- of LDAC-codecs aan een bestaande Windows-pc toe te voegen, kun je een alternatieve A2DP-driver installeren of een losse dongel kopen met ingebouwde ondersteuning.

Ubuntu heeft sinds een paar jaar ingebouwde codecondersteuning voor AAC, LDAC, aptX en aptX HD, naast natuurlijk SBC. Moderne Chromebooks ondersteunen dezelfde codecs als Android-apparaten.