ในยุคแรกๆ การฟังเพลงด้วยหูฟัง Bluetooth อาจจะได้เสียงที่มีคุณภาพไม่น่าประทับใจ หากเทียบกับการใช้หูฟังแบบมีสายปกติ แต่หลังจากที่ปรับปรุงพัฒนาอยู่เรื่อยๆ การเชื่อมต่อด้วย Bluetooth ก็มาถึงจุดที่ตอบโจทย์นักฟังเพลงได้อย่างไม่มีอะไรให้ติ เพียงแต่การที่จะได้คุณภาพระดับสูงสุดอย่างที่ต้องการนั้น Bluetooth Audio Codec คือสิ่งที่เราจะมองข้ามไปไม่ได้เลย
คำถามที่คุณอาจจะสงสัยคือ มันคืออะไร และทำไมจึงต้อสนใจขนาดนั้น มันสำคัญกับการฟังเพลงด้วยหูฟังหรือลำโพงที่เชื่อมต่อแบบไร้สายอย่าง Bluetooth ขนาดนั้นจริงๆ หรือ?
การเดินทางของเสียง ผ่านการเชื่อมต่อแบบไร้สาย
การเชื่อมต่อแบบไร้สายของหูฟังที่เราใช้งานหรือพบเห็นกันทั่วไปจะมี 3 แบบคือ
- อินฟาเรด (Infrared: IR)
- คลื่นวิทยุ (Radio Frequency: RF)
- บลูทูธ (Bluetooth: BT)
เทคโนโลยีการเชื่อมต่อไร้สายทั้ง 3 แบบนี้แม้จะมีรายละเอียดที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง แต่มันก็มีกลไกพื้นฐานที่มีลักษณะที่คล้ายคลึงกันเกือบทุกอย่าง นั่นคือเมื่อต้องกาส่งผ่านเสียงจะต้องมีส่วนที่ทำหน้าที่ส่ง และส่วนที่ทำหน้าที่รับ ซึ่งในกรณีที่เป็นการเชื่อมต่อ Bluetooth ส่วนใหญ่เราก็จะใช้สมาร์ทโฟนหรือโน้ตบุ๊กเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ส่งเสียง โดยมีหูฟังหรือลำโพงทำหน้าที่รับเสียงที่ส่งมา แต่สิ่งที่ต้องเข้าใจก็คือ กว่าที่เสียงจากไฟล์เพลงที่อยู่ในเครื่องเล่นจะถูกส่งออกมาให้ได้ยินจากหูฟัง Bluetooth มันมีกระบวนการทำงานที่ซับซ้อนมาก โดยเฉพาะเมื่อการส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายนั้นต้องมีการเข้ารหัส (Encoding) และการถอดรหัส (Decoding) ของ Codec เข้ามาเกี่ยวข้อง
การส่งข้อมูลเสียงแบบไร้สายผ่านการเชื่อมต่อ Bluetooth Codec ที่ใช้มักจะอยู่ในรูปแบบของอัลกอริทึ่ม โดย Codec ดังกล่าวนี้จะคอยทำการแปลงหรือเข้ารหัสข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมตามแบบฉบับของตัวเอง ก่อนที่จะส่งต่อไปยังอุปกรณ์ปลายทาง (หูฟังหรือลำโพง) แล้วแปลงข้อมูลนั้นกลับ เพื่อให้ได้เสียงออกมา อย่างไรก็ตามเนื่องจาก Codec ที่ใช้นั้นมีมากมายหลายแบบ และแต่ละแบบต่างก็มีมาตรฐานเป็นของตัวเอง ดังนั้นแม้มันจะเป็นกลไกสำคัญที่ทำให้ฟังเพลงแบบไร้สายได้เหมือนๆ กัน แต่สิ่งที่ได้ก็มักจะแตกต่างกันเสมอ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของคุณภาพเสียง หรือความหน่วงของสัญญาณ นอกจากนี้ก็ใช่ว่าหูฟัง Bluetooth รุ่นต่างๆ จะรองรับการใช้งาน Codec เหมือนกันทั้งหมด ดังนั้นการทำความเข้าใจและเลือกใช้ Codec ให้เหมาะสมจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นมาก หากต้องการฟังเพลงได้อย่างมีคุณภาพจริงๆ
ศัพท์ทางเทคนิคของเสียงที่ควรทำความเข้าใจก่อน
เพื่อให้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ Codec เสียงได้ง่ายขึ้น คุณผู้อ่านจำเป็นต้องทราบความหมายของศัพท์ทางเทคนิคบางคำก่อน โดยเฉพาะ 3 สิ่งต่อไปนี้ เนื่องจากมันเกี่ยวข้องกับคุณลักษณะเฉพาะของ Codec เสียงโดยตรง
1. Sample Rate
โดยปกติสัญญาณเสียงจะถูกจัดเก็บด้วยวิธี Pulse Code Modulation หรือที่เรียกว่า PCM และเพื่อที่จะรู้ได้ว่าสัญญาณเสียงนั้นเป็นอย่างไรก็จะใช้การสุ่มตัวอย่างเพื่อตรวจจับความถี่ของสัญญาณเสียงที่เข้ามา และเนื่องจาก Sample Rate ของเสียงก็มีลักษณะคล้ายๆ กับอัตราการแสดงภาพหรือ Frame rate ของวิดีโอ ดังนั้นยิ่งมีการสุ่มตัวอย่างมากเท่าใด (จำนวน Sample ต่อวินาที หรือเฮิร์ซ (Hz)) ความถูกต้องของเสียงได้ก็จะยิ่งใกล้เคียงกับเสียงต้นฉบับเดิมมากเท่านั้น
2. Bit Depth
ในขณะที่ Sample Rate เป็นเรื่องเกี่ยวกับความถี่เสียง แต่สำหรับ Bit Depth จะเกี่ยวข้องกับเรื่องของ Dynamic Range ซึ่งเป็นระยะห่างระหว่างเสียงที่เงียบที่สุดกับดังที่สุด และการบ่งชี้คุณภาพของความละเอียดภายในช่วงของเสียงที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยปกติหากเป็นเสียงเพลงปกติทั่วไป รวมทั้งซีดีเพลงจะมีขนาด 16 บิต แต่หากเป็นเสียงแบบ Hi-Res (HD) โดยมากจะมีขนาด 24 บิต
3. Bitrate
เป็นการวัดปริมาณข้อมูลที่ถูกถ่ายโอนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งภายใน 1 หน่วยเวลา (kbps หรือ Mbps) โดยปริมาณข้อมูลนี้ใช้อธิบายความถูกต้องแน่นอนของเนื้อเสียงได้ ยกตัวอย่างเช่นหากไฟล์เสียงที่บีบอัดด้วยอัตราข้อมูล 320kbps จะมี Dynamic Range และคุณภาพดีกว่าไฟล์ที่บีบอัดโดยใช้อัตราข้อมูล 128kbps ซึ่งโดยทั่วไปสามารถคำนวณได้ง่ายๆ โดยใช้สูตร
Bitrate = Sample Rate x Bit-depth x No. of Channels
แต่อย่างไรก็ดีการส่งผ่านเสียงที่มีอัตราข้อมูลสูงกว่า ก็จำเป็นต้องใช้แบนด์วิดธ์ที่สูงกว่าเสมอ
Codec สำคัญ สำหรับการฟังเพลงด้วยหูฟัง Bluetooth
SBC (Low Complexity Subband Coding)
Sample Rate: 48kHz, Bit Depth: 16-bit, Bitrate: 345kbps
Codec ชนิดแรกที่ทำออกมาสำหรับการฟังเพลงผ่านการเชื่อมต่อ Bluetooth โดยติดตั้งรวมอยู่ใน Advanced Audio Distribution Profile (A2DP) และถูกกำหนดให้เป็นค่าเริ่มต้นของมาตรฐาน Bluetooth สำหรับการฟังเพลงด้วยหูฟังหรือลำโพงที่เชื่อมต่อด้วยมาตรฐานนี้ ดังนั้นอุปกรณ์ Bluetooth ทั้งหลายจึงรองรับการใช้งาน Codec ชนิดนี้
อย่างไรก็ตาม SBC ก็เป็น Codec ที่เหมาะสำหรับการฟังเพลงทั่วไปเท่านั้น เนื่องจากอัลกอริทึ่มในการแปลงสัญญาณของมันจะมีการบีบอัดที่ทำให้มีการสูญเสียข้อมูลสูงจนทำให้คุณภาพเสียงโดยรวมลดลง โดยรองรับ Sample Rate 48kHz ที่ Bit Depth ขนาด 6 บิตเท่านั้น และถึงแม้จะส่งสัญญาณเสียงที่มีอัตราข้อมูลได้ถึง 345kpbs แต่เพื่อให้ส่งผ่านสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้ผลิตก็มักจะเลือกใช้ประโยชน์เพียงแค่ 256kbps หรือ 320kbps แต่ถึงอย่างนั้นหากใช้ Codec นี้กับการเล่นเกมหรือรับชมสตรีม ความหน่วงของสัญญาณเสียงก็ยังอาจจะมีให้เห็นอยู่
สำหรับผู้ที่ไม่ได้ฟังเพลงที่มีคุณภาพสูงระดับ HD Audio การใช้ Codec ชนิดนี้ก็ไม่มีอะไรที่ต้องกังวล เพราะนอกจากมันจะส่งผ่านสัญญาณเสียงได้อย่างไม่มีปัญหาแล้ว การทำงานของมันยังใช้ความสามารถในการประมวลผลที่ค่อนข้างต่ำ ทำให้ไม่เป็นภาระและช่วยทำให้ประหยัดแบตเตอรี่ ที่สำคัญคือมันสามารถใช้งานได้กับทุกๆ อุปกรณ์
AAC (Advanced Audio Coding)
Sample Rate: 44.1kHz, Bit Depth: 24-bit, Bitrate: 320kbps
เมื่อเทียบกับ SBC แล้วการทำงานของ Codec ชนิดนี้จะมีความซับซ้อนมากกว่า ดังนั้นมันจึง Codec ต้องใช้ความสามารถในการประมวลผลมากขึ้นและทำให้อุปกรณ์ต้องใช้พลังงานมากขึ้นด้วย แต่นั่นก็แลกมากับคุณภาพเสียงที่ดีขึ้น แม้ว่าการแปลงสัญญาณโดยมีการบีบอัดจะยังมีการสูญเสียข้อมูลก็ตาม
AAC เป็น Codec สำหรับการส่งผ่านเสียงด้วย Bluetooth ที่ถูกกำหนดให้เป็นค่าเริ่มต้นในอุปกรณ์ต่างๆ ของแอปเปิล แต่ก็สามารถใช้งานกับอุปกรณ์แอนดรอยด์ได้เช่นกัน เพียงแต่คุณภาพเสียงที่ได้จะด้อยกว่าการใช้งานบนอุปกรณ์ของแอปเปิลมาก และหากเป็นการเล่นเกม การใช้ Codec นี้ก็ยังรู้สึกได้ถึงความหน่วงของเสียงอยู่
AptX (Audio Processing Technology)
Sample Rate: 48kHz, Bit Depth: 16-bit, Bitrate: 384kbps
AptX เป็น Code สำหรับการส่งสัญญาณเสียงผ่าน Bluetooth ที่ Qualcomm พัฒนาออกมาสำหรับผู้ใช้ที่ต้องการคุณภาพเสียงที่ดีกว่า การใช้ Codec มาตรฐานอย่าง SBC รวมทั้ง AAC ด้วย โดยการบีบอัดข้อมูลของ Codec นี้จะใช้เทคนิคที่มีชื่อว่า Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM) นอกจากนี้ยังมีข้อดีที่สำคัญคือการส่งผ่านข้อมูลจะมีการหน่วงสัญญาณที่ต่ำกว่าการใช้ Codec SBC และ AAC อย่างรู้สึกได้
อย่างไรก็ตามการจะใช้ Codec นี้ก็ไม่แพร่หลายเหมือนกับ SBC ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ว่าอุปกรณ์ที่คุณใช้อยู่อาจจะไม่รองรับการใช้งาน เพราะนอกเหนือไปจากเงื่อนไขของระบบที่จะต้องเป็นแอนดรอยด์ 4.4 ขึ้นไปแล้ว การที่อุปกรณ์จะรองรับการใช้ AptX ได้ ผู้ผลิตจะต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์ให้กับ Qualcomm ด้วย และในการใช้งานกับอุปกรณ์แต่ละตัวนั้นก็จะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 1 เหรียญสหรัฐ
AptX HD (Audio Processing Technology High Definition)
Sample Rate: 48kHz, Bit Depth: 24-bit, Bitrate: 576kbps
เป็น Codec อีกชนิดหนึ่งที่ Qualcomm พัฒนาขึ้นมา แต่ก็เป็นลักษณะที่อาศัยการปรับปรุงความสามารถจาก AptX ที่มีอยู่เดิม เพื่อให้มันรองรับการเล่นเพลงที่มี Bit Depth และ Bitrate ที่มากกว่าเดิม ซึ่งมันก็เป็นตัวเลือกที่ดีโดยเฉพาะกับผู้ที่ชอบฟังเพลงแบบ Hi-Res หรือต้องการเสียงที่มีคุณภาพ Dynamic Range กว้างและไม่มีเสียงแทรกรบกวน แต่ก็มีข้อจำกัดที่สำคัญคือ Codec นี้จะรองรับการใช้งานเฉพาะอุปกรณ์ที่เป็นระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ 8 ขึ้นไปเท่านั้น
AptX LL (Audio Processing Technology Low-Latency)
Sample Rate: 48kHz, Bit Depth: 16-bit, Bitrate: 352kbps
Latency หรือความหน่วงแฝง เป็นเวลาสูญเสียไปในระหว่างการประมวลผลภายใน และอย่างในกรณีของ Codec สำหรับการส่งสัญญาณเสียงผ่าน Bluetooth นี้โดยมากมักจะเกิดขึ้นในระหว่างการเข้ารหัสและส่งข้อมูลไปให้อุปกรณ์ปลายทางถอดรหัสจนกระทั่งได้ข้อมูลเสียงออกมา อย่างไรก็ดีความหน่วงแฝงที่เกิดขึ้นก็ไม่ได้ทำให้เกิดปัญหากับการฟังเพลงมากนัก แต่ถ้าเป็นการเล่นเกมและชมภาพยนตร์ การทำงานของ Codec ควรจะมีความหน่วงแฝงในระดับที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้เสียงที่ได้ยินตรงกับภาพบนหน้าจอมากที่สุด และนั่นคือเหตุผลสำคัญที่ทำให้ Qualcomm ได้พัฒนา AptX LL ออกมาใช้งานโดยทำให้มีความหน่วงแฝงเกิดขึ้นเพียงประมาณ 32 มิลลิวินาทีเท่านั้น
แม้ AptX LL จะมีความหน่วงแฝงต่ำและเหมาะกับการเล่นเกมและดูภาพยตร์ต่างๆ แต่คุณภาพเสียงที่ได้จากมันก็อยู่ในระดับมาตรฐานทั่วไป และมีด้อยกว่า AptX อื่นๆ อย่างรู้สึกได้โดยเฉพาะในเรื่องของรายละเอียด
LDAC
Sample Rate: 96kHz, Bit Depth: 24-bit, Bitrate: 990kbps
ถือว่าเป็น Codec ตัวเลือกสำคัญสำหรับผู้ที่ต้องการเสียงที่มีคุณภาพอย่างเช่นการฟังเพลง Hi-Res และรองรับ Bitrate สูงที่สุด โดยแบ่งเป็น 3 โหมดเริ่มตั้งแต่ 330, 660 และ 990kbps ขึ้นอยู่กับสัญญาณ Bluetooth และถึงแม้ว่า LDAC จะเป็น Codec ที่ถูกนำมาเป็นส่วนหนึ่งของ Android Open Source Project (AOSP) ตั้งแต่ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ 8.0 “Oreo” แต่เนื่องจากข้อจำกัดเรื่องลิขสิทธิ์ ทำให้การรองรับการใช้งานส่วนใหญ่ มักจะเป็นหูฟังหรือลำโพงระดับ High-End หรือไม่ก็เป็นผลิตภัณฑ์ของ SONY เอง
LHDC (Low Latency High-Definition Audio Codec)
Sample Rate: 96kHz, Bit Depth: 24-bit, Bitrate: 900kbps
คุณภาพเสียงที่ได้จาก Codec นี้ในเชิงเทคนิคถือว่าใกล้เคียงกับ LDAC มาก ดังนั้นมันจึงเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกสำหรับการฟังเพลงที่มีคุณภาพระดับ Hi-Res โดยเฉพาะผู้ใช้อุปกรณ์ของ Huawei และถึงแม้ว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของ Android Open Source Project (AOSP) เหมือนกัน แต่ก็จะเริ่มต้นตั้งแต่ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ 10 เป็นต้นมา โดย Huawei Mate 10 เป็นสมาร์ทโฟนรุ่นแรกที่รองรับการใช้งาน
LC3 (Low Complexity Communications Codec)
Sample Rate: 48kHz, Bit Depth: 32-bit, Bitrate: 345kbps
LC3 ถือเป็นวิวัฒนาการใหม่ล่าสุดสำหรับการส่งสัญญาณเสียงผ่านการเชื่อมต่อ Bluetooth โดย Fraunhofer IIS ซึ่งเป็นผู้พัฒนาได้มีการปรับปรุงความสามารถในด้านต่างๆ ให้รองรับการใช้งานได้ดีขึ้น ทั้งในเรื่องของคุณภาพเสียง และความหน่วงแฝง รวมไปถึงเรื่องการใช้พลังงาน นอกจากนี้ยังมาพร้อมกับคุณสมบัติ Audio Sharing ที่เป็นการแบ่งสัญญาณเสียงแล้วส่งไปยังหูฟังแต่ละข้างเพื่อแยกกันใช้งาน
Codec ใหม่นี้ถูกเริ่มนำมาใช้พร้อมกับมาตรฐาน Bluetooth 5.2 ดังนั้นจึงมีแต่อุปกรณ์รุ่นใหม่ๆ เท่านั้นที่รองรับการใช้งาน และถึงแม้ว่าผู้พัฒนาและ SIG (Bluetooth Special Interest Group) ซึ่งเป็นผู้กำหนดสเปคจะยืนยันว่าเสียงที่ได้จะมีคุณภาพดีกว่าการใช้ SBC แต่ก็ไม่ได้หมายความว่า Codec นี้จะเหมาะกับการฟังเพลง Hi-Res เหมือนกับ LDAC หรือ HLDC เนื่องจากมันจะส่งสัญญาณเสียงผ่านอากาศจะมีการลด Bitrate ลงครึ่งหนึ่งเสมอ
ปัจจัยอื่นที่คอยบั่นทอนคุณภาพเสียงจากหูฟัง Bluetooth
นอกจากเรื่องของ Codec แล้ว การฟังเพลงจากหูฟัง Bluetooth ก็ยังอาจจะถูกบั่นทอนคุณภาพจากปัจจัยภายนอกได้อีก ดังนั้นจึงควรระวังหรือตรวจสอบสิ่งต่างๆ เหล่านี้ให้ดีด้วย
1. ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์
แม้การเชื่อมต่อ Bluetooth จะทำให้เราสามารถฟังเพลงได้จากระยะไกล โดยเฉพาะ Bluetooth 5.0 ที่มีระยะการเชื่อมต่อถึง 200 เมตรในที่โล่ง แต่ถ้าเป็นไปได้ก็ควรให้อุปกรณ์อยู่ในระยะที่ใกล้กันมากที่สุด เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อยังคงมีสัญญาณที่มีคุณภาพ
2. สิ่งกีดขวางระหว่างอุปกรณ์
สัญญาณ Bluetooth สามารถทะลุผ่านผนัง หรือวัตถุต่างๆ ได้ แต่เมื่อมีสิ่งกีดขวาง ความแรงของสัญญาณก็จะลดลงเสมอ และยิ่งเมื่อมีสิ่งกีดขวางมากๆ ก็อาจจะทำให้สัญญาณเสียงไม่สามารถส่งผ่านไปได้เลย แม้ว่าอุปกรณ์จะยังคงเชื่อมต่อกันได้ก็ตาม
3. สัญญาณรบกวนจากอุปกรณ์อื่น
เนื่องจากสัญญาณ Bluetooth เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านความถี่ 2.4GHz ดังนั้นมีโอกาสที่จะถูกรบกวนได้ง่าย ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ Bluetooth อื่นๆ ที่อยู่ในบริเวณนั้น เราเตอร์ Wi-Fi หรือว่าเตาไมโครเวฟ
4. เวอร์ชันของมาตรฐาน Bluetooth
เมื่อเป็นเวอร์ชันที่สูงขึ้น สัญญาณ Bluetooth ก็มักจะใช้งานได้ดีขึ้นด้วย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องดีหากฟังเพลงด้วยการใช้อุปกรณ์ Bluetooth ที่เป็นเวอร์ชันใหม่ๆ (5.0 ขึ้นไป)
จากรายละเอียดดังที่ได้กล่าวไปข้างต้นจะเห็นได้ว่าถ้าต้องการฟังเพลงที่มีคุณภาพสูง ไม่ว่าจะเป็นระดับ Hi-Res หรือว่าเป็นแบบ Lossless ด้วยหูฟัง Bluetooth ก็จำเป็นต้องใช้ Codec ที่รองรับ Sample Rate, Bit Depth และ Bitrate สูงๆ และไม่ว่าจะเป็น AptX HD, LDAC หรือว่า LHDC ต่างก็เป็นตัวเลือกที่ดีทั้งนั้น แต่ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับว่าอุปกรณ์เครื่องเล่น (สมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต) และหูฟังที่ใช้ว่าจะรองรับอะไร ซึ่งก็เพียงแค่ปรับเปลี่ยนไปใช้ Codec เท่านั้น ซึ่งโดยทั่วไปผู้ที่ใช้สมาร์ทโฟนระบบแอนดรอยด์สามารถเลือกได้จากเมนู Setting > System > Developer Options > Bluetooth Audio Codec ส่วนผู้ใช้สมาร์ทโฟนระบบ iOS จะจำกัดการใช้งานอยู่เพียงแค่ AAC เท่านั้น