iPhone и Hi-Fi

Множество комментариев к публикациям рубрики Auddiolab с просьба рассказать о музыкальных возможностях iPhone просто не могли остаться без исчерпывающего ответа. В помощь всем “яблоководам” эта статья.

Погоня за bit-perfect

Не вижу смысла повторяться и излагать огромные массивы скупой научной информации, уже описанные здесь. Вместо этого давайте разберемся в значении ключевого для понимания сути статьи термина – bit-perfect-воспроизведения.

Как и у любого файла, у музыкальных треков в каком бы то ни было формате есть свои характеристики. Мы рассматриваем исключительно Hi-Fi-направление. И потому ограничимся форматами аудио без пережатия. То есть lossless-форматами. В экосистеме Apple существует свой собственный, проприетарный и “родной” для нее формат – ALAC. Apple Lossless Audio Codec. Что как-бы намекает… Файлы данного формата обладают единым с lossy-собратом расширением – .m4a. И отличить один от другого в данном случае не так просто. Для этого необходимо заглядывать в свойства файла. Но довольно лирических отступлений. Давайте перейдем к сути.

ALAC – единственный lossless-формат, поддерживаемый iTunes и iOS-проигрывателем прямо из коробки. Без сторонних приложений и танцев с бубном. Как и любой уважающий себя формат, без пережатия он обладает двумя ключевыми характеристиками:

• разрядностью квантования;
• частотой дискретизации.

Абсолютное большинство доступного музыкального контента в формате ALAC обладает сочетанием 16 bit/ 44.1 Khz. Или же просто 16/44.1. Что полностью соответствует сдандартам CD-audio. Неплохо. Не поражает воображение и не бударажит аудиофильский слух так, как Hi-Res Audio, но все же вполне неплохо и соответствует базовому уровню Hi-Fi. Сам по себе формат позволяет хранить в себе записи и со значениями 24/96, и 24/192. Однако в данном случае остается лишь констатировать практическую возможность существования того, чего фактически нет в природе. По меньшей мере его в десятки раз меньше, чем FLAC-записей с подобными характеристиками. А значит, мы возвращаемся к доступному на практике 16/44.1.

Разобравшись в технических тонкостях формата, вернемся к значению термина bit-perfect-воспроизведение. В чем же суть? А в том, что он обозначает конвертирование аудио-сигнала из цифровой формы в аналоговую без изменения тех самых двух ключевых параметров. Без их повышения или понижения. Такое изменение называется передискретизацией. Как несложно догадаться, манипуляции с этими характеристиками неизбежно ведут к изменениям в итоговом звучании. Таким образом воспроизведение перестает быть достоверным. И, соответственно, уже никак не относится к Hi-Fi.

Так от чего же зависят возможности устройства обеспечивать это самое bit-perfect воспроизведение? И снова от двух вещей:

• характеристики ЦАП. То есть возможности “железа”, отвечающего за аудио;
• особенности организации аудио-составляющей в самой операционной системе.

Желанный bit-perfect

То есть железо должно мочь “переварить”, к примеру, 16/44.1 и не поперхнуться, а микшерные службы операционной системы не должны пытаться вносить в аудиопоток отсебятину. И если с первым условием все в полном порядке, так как любой сколь-нибудь современный чип способен преобразовать 16/44.1 без жонглирования параметрами, то со вторым наблюдается полнейшая беда. Разработчики любого программного решения – народ по определению ленивый. Любящий упрощать себе жизнь настолько, насколько это вообще возможно. И делать это повсеместно. iOS в данном случае не является исключением. И полностью повторяет судьбу Android. Проблема на примере последней детально описана здесь. Вкратце – ограничение audio output-а для ЦАП как в случае с выводом аудио на обычный mini-jack проводных наушников, так и применительно к цифровым Lightning/USB-c выходам ограничена значением 48 Khz. И это не просто верхнее ограничение. Нет. Дело в том, что любая другая разрядность, включая и 44.1, принудительно проходит передискретизацию и приравнивается к 48.

Суровая реальность

Фактически, iOS привносит в музыку то, чего в ней быть не должно. И ничем в данном случае не отличается от стокового Android любой из существующих версий. Таким образом, какой бы крутой ЦАП ни ставили инженеры в новый iPhone, обеспечить полное соответствие требованиям bit-perfect-воспроизведения одна лишь железка не может. Софтверную же часть вряд ли будут менять в обозримом будущем.

Так ли все плохо?

Как видим, у нас наметилась лишь 50% совместимость с ключевым стандартом Hi-Fi.  Что же может прийти нам на помощь? Ответ один – постараться полностью исключить iOS из первичной обработки аудиофайлов. Но как это сделать и чем заменить микшерные службы операционной системы?

Выход есть!

Вариант с подключением внешнего ЦАП по проводам через Lightning или USB-c мы отметаем по описанной выше причине. Там тоже имеет место первичная обработка и передискретизация. Остается только одно средство. Да, вы правильно поняли. Это AirPlay! Фактически мы превращаем iPhone в подобие CD-“транспорта”. Единственная его задача – передавать ALAC-файлы на поддерживающую AirPlay аудиосистему, оснащенную собственным ЦАП-ом и средствами программной обработки звука. И уже эта система сделат все остальное. Подобных решений существует великое множество. Найти среди них качественное не составит труда.

Итоги подведем

Увы, iPhone или iPad не могут на текущий (и сколь-нибудь обозримый) момент обеспечить Hi-Fi-звучание в наушниках. Не помогает им и решение с внешними ЦАП-ами, подключаемыми по проводам. Bi-perfect достижим только при использовании AirPlay в паре с достойной аудиосистемой.

Делает ли это iPhone или iPad плохими музыкальными гаджетами? Нет. И тот, и другой могут радовать вас вполне комфортным, задорным звуком. Не вдаваясь в аудиофильские детали и не заморачиваясь Hi-Fi, музыку здесь можно и нужно слушать. Потому, если ваши уши не прошли ускушение настоящим Hi-Fi и погоня за качественным звуком у вас не в крови, то нет смысла обращать внимание на изложенные выше моменты.

Однако если вы ярый меломан и приверженец Hi-Fi, обратите внимание на иные платформы и решения.