När bluetooth skapades för mer än 20 år sedan var det tänkt att vara ett strömsnålt alternativ till att slippa sladdar till främst datorer. Men man skapade profiler för en rad användningsområden, och headset till mobiltelefoner var med på ett tidigt stadium och blev den första stora tillämpningen för tekniken. I sin ursprungliga version var ljudkvalitén begränsad, och lämpade sig bäst för monoheadset för telefonsamtal. Så småningom utökades standarden till att även stödja musikuppspelning i stereolurar. Här lämnar standarden utrymme för tillverkarna att välja ljudkvalitet själv, med en basnivå som är rätt lågt satt, vilket har gett bluetooth dåligt rykte bland audiofiler. Men är det något som vanliga musiklyssnare märker av?

Grundproblemet är att okomprimerat ljud kräver rätt mycket dataöverföring. CD-ljud är inspelat med en samplingsfrekvens på 44,1 kHz med en upplösning på 16 bitar, vilket innebär att du behöver en avbrottsfri förbindelse på över 700 kbit/s, plus den data som krävs för att se till att dataströmmen kommer fram med datapaketen i rätt ordning, för att lyssna utan hack i ljudet. Många anser att CD-kvaliteten i sig är bristfällig och man har börjat med högupplöst ljud i olika sammanhang, samplat med upp till 192 kHz och med 24 bitars upplösning, vilket kräver en konstant ström på minst 4,6 Mbit/s. Om du streamade musik med den datahastigheten över mobilnätet skulle du göra av med en datapott på 2 gigabyte efter cirka 10 låtar.

7 minihörlurar i jämförande test

Över en kabel där ingen annan information behöver transporteras, som en hörlurssladd, är detta inte ett problem, men ska du skicka data trådlöst över en delad frekvens med mycket störningar, vilket är fallet med bluetooth, är det både slösaktigt och onödigt att skicka okomprimerat ljud, när det finns alternativ.

Komprimering

Ända sedan man började spara musik som filer på datorer har man komprimerat musiken. Mp3 har blivit synonymt med musikfil, trots att det är ett format bland flera för datakomprimering av musik.

Tre och Xiaomi i globalt avtal - Xiaomi officiellt till svenska butiker

Komprimering av musik är bokstavligt talat en hel vetenskap, som har gett upphov till en uppsjö av kodningsformat, var och en med sina förespråkare och belackare. Vi ska här ge några exempel på hur komprimering kan fungera.

Om du i en text väldigt ofta skriver “över huvud taget” men aldrig öht så kan du korta ner texten genom att använda förkortningen öht i stället för att skriva ut hela frasen. Kan du hitta lediga bokstavskombinationer för alla fraser som förekommer kan du korta ner texten till en bråkdel av sin storlek. Till exempel zip-filer använder sig av denna princip.

Nackdelen är att texten blir svårläst om du inte först kör “sök och ersätt” på alla fraser i en ordbehandlare (vilket är ungefär vad man gör när man packar upp en zip-fil), och detsamma gäller musik som ska spelas upp i realtid, men principen är ändå ett av verktygen som olika kodformat för musikfiler utnyttjar.

En annan metod att komprimera data är att skicka skillnaden mellan varje datapunkt i stället för datavärdet. I stället för att skicka dataserien 2016 2018 2014 kan du då skicka 2016 +2 -4 vilket tar mindre plats. Det här är särskilt användbart just för ljud som ju kommer i sinusvågor där varje datapunkt ligger nära den föregående.

I varje givet musikstycke är det sällan ljud hela tiden på alla frekvenser, och många komprimeringstekniker går ut på att på olika sätt identifiera och plocka bort de bitar av inspelningen där det inte finns någon information att skicka. Det mänskliga örat är förstås mest känsligt för ljud kring mänskligt tal, medan ljud på gränsen till för ljust eller mörkt för att höras visserligen hörs, men man kanske inte behöver återge det med samma detaljnivå. Flera musikkomprimeringstekniker använder denna princip där man återger mellanregistret med hög upplösning men använder färre bitars noggrannhet på den nedre basen och övre diskanten.

Komprimering kan antingen vara förlustfri, vilket innebär att vilka knep man än tar till så ser man till att ingen information går förlorad, eller med förlust av ljudkvalitet, där man väljer att skala bort sådant som man ändå inte skulle lägga märke till. Accepterar man informationsförlust går det att packa ihop ljudfiler betydligt mer. Det klassiska exemplet är mp3-filer på 128 kbit/s som tar drygt tiondelen så mycket utrymme som okomprimerat CD-ljud.

Vad som är “ljud som inte märks att man tar bort” är naturligtvis högst subjektivt när det gäller musik, vilket är en orsak till att det finns så många olika musikformat och att det inte är helt lätt att jämföra dem. En del nyare komprimeringsalgoritmer är effektivare än äldre och får ut bättre ljudkvalitet på samma datamängd, men grundprincipen är ändå att ju högre datahastighet en överföring tar, desto bättre blir ljudkvalitén. En mp3 på 128 kbit/s har märkbar komprimering, medan man brukar säga att det är svårt att höra skillnad på CD-ljud (som kräver 640 kbit/s) och en MP3 på 320 kbit/s eller en AAC-fil på 256 kbit/s.

Innan vi går in på vilka ljudformat som stöds av bluetooth finns det ytterligare en sak som påverkar ljudkvalitén. Om du sparar en bild i jpeg-format med halvhög komprimeringsgrad, sparar om den i annat format, sparar den i jpeg igen och så vidare kommer den successivt att bli mer och mer förvrängd. Det beror på att de förluster som uppstår vid komprimeringen kan förstärkas om du komprimerar en redan komprimerad bild, och detsamma gäller för musik. Om du har musik i ett icke förlustfritt format, till exempel mp3 med 128 kbit/s och lyssnar på den över bluetooth kommer den att ytterligare försämras eftersom den då först okomprimeras, sedan komprimeras igen i ett nytt format med ytterligare förluster på förlusterna i ljudkvalitet. Bryr du dig om ljudkvalitén över bluetooth är det därför extra viktigt att du har filer eller streamad musik med god återgivning till att börja med.

Bluetooth-överföringen

Bluetooth i sitt standardutförande har en datahastighet på 1 megabit per sekund. För ljud vill du dock ha en stabil ström utan hack, och då brukar man räkna 320 kbit/s som den maximala stabila streaming-hastigheten. Dessutom finns tillägget Enhanced Data Rate som tredubblar detta värde till 1 mbit/s, men på bekostnad av sämre räckvidd och eventuellt högre strömförbrukning.

För musiköverföring ger bluetooth-standarden i princip tillverkaren av utrustning fria händer att implementera vilka ljudformat de känner för, men som minimum måste man stödja Low Complexity Subband Coding, bättre känt som SBC. SBC har en maximal bithastighet på 345 kbit/s men ligger typiskt på strax under 200 kbit/s, och är en algoritm som komprimerar med förlust och inte har rykte om sig att vara särdeles effektiv. Dessutom är den tillräckligt långsam för att ibland orsaka märkbar fördröjning vid filmtittande.

Alla bluetooth-headset stödjer SBC, men det blir allt vanligare att de även stödjer någon annan överföringsteknik med högre kvalitet, och ett par har blivit relativt etablerade. Här nedan räknar vi upp de förkortningar du ska hålla utkik efter, i ordning efter stigande ljudkvalitet.

Behöver jag bry mig?

Om du ska ha ett headset att lyssna på under löprundan behöver du inte tänka mycket på överföringsteknik. Ljudet från din kropp och från omgivningen är det som påverkar ljudupplevelsen absolut mest. Kvalitén och återgivningen på högtalarelementen har också stor effekt. De flesta skulle störa sig mer på om headsetet tappar förbindelsen och klipper i musiken än eventuella brister i ljudformatet. Det är först i tysta miljöer med bra lurar som kvalitén på ljudströmmen blir en faktor.

En annan faktor är dock den fördröjning som uppstår när ljudfilen komprimeras och okomprimeras. Några tiondels sekunders fördröjning i musikuppspelning spelar ingen större roll, men ska du titta på film innebär tillräckligt mycket fördröjning att du inte längre har läppsynk mot filmen, vilket kan vara störande. Överföringstekniken i sig är inte tillräckligt för att ställa till med problem, men det finns flera källor till fördröjning på vägen och därför vill du att alla ska vara så små som möjligt.