Tout d'abord, quelques faits concrets pour rafraîchir la mémoire. Le Bluetooth est une norme de transmission de données radio à courte portée, développée dans les années 1990. Depuis son introduction, cette technologie a permis la communication et la transmission de données sans fil entre différents appareils. Les données sont transmises – comme pour de nombreux autres appareils sans fil – via la bande ISM (bande industrielle, scientifique et médicale) entre 2,4 GHz et 2,48 GHz. Ce choix a été fait délibérément afin d'éviter les coûts de licence. Nous examinerons plus en détail plus loin dans l'article l'impact du spectre de fréquences choisi sur la quantité de données transmissibles et donc sur la qualité audio disponible.
Depuis son introduction en 1999, la norme a connu une multitude de versions. L'objectif a toujours été de répondre aux exigences de l'époque. Une attention particulière a été accordée à l'amélioration de la portée et de la vitesse de transmission, tout en réduisant la consommation d'énergie. Ainsi, lors du dernier grand saut vers le Bluetooth 5.0, de nombreuses modifications ont été mises en œuvre dans ce sens. Présentée par le Bluetooth Special Interest Group (SIG) dès 2019, nous sommes, en ce qui concerne le Bluetooth, dans la version 5.2 depuis 2020. Cette version est basée sur un nouveau codec appelé "Low Complexity Communications" (LC3). Mais revenons en arrière – codec, qu'est-ce que c'était déjà ?
Aperçu des codecs Bluetooth
Bien que nous ayons déjà abordé brièvement ce sujet dans l'article mentionné au début, il nous semble judicieux, compte tenu de la complexité de ce domaine, d'expliquer une fois de plus de quoi il est question. Dans l'article susmentionné, l'un de nos lecteurs a fait remarquer à juste titre que le Bluetooth est une norme avec perte, et qu'il n'a donc rien à voir avec le "haut de gamme". Mais qu'est-ce que cela signifie exactement ? Lors de la transmission de données audio de l'émetteur au récepteur, la taille des données a une influence significative sur la bande passante requise. Actuellement, la transmission de données Bluetooth, comme mentionné au début, se fait via la bande ISM avec une bande passante de 2,4 GHz et 2,48 GHz. La bande passante, expliquée de manière imagée, peut être comparée à la largeur d'une autoroute. Le volume de trafic représente la taille du fichier dans notre exemple. Tout comme un trafic dense sur une autoroute trop étroite entraîne rapidement des embouteillages, il en va de même pour la transmission sans fil de musique. Les formats audio sans perte comme le WAV et l'AIFF ont une qualité sonore supérieure, mais nécessitent en même temps beaucoup plus d'espace de stockage qu'un fichier MP3 avec perte, par exemple. Si les fichiers non compressés étaient simplement envoyés tels quels via Bluetooth, un embouteillage de données se produirait en raison de la grande quantité de données. Cela entraînerait notamment des saccades et une perte générale de qualité sonore. Pour éviter cela, divers algorithmes ont été développés au fil des ans, qui encodent d'abord le fichier à transmettre par l'émetteur dans un format compressé, puis le décode par le récepteur en un fichier audio lisible. Le processus d'encodage réduit le débit de données, ce qui entraîne fondamentalement une perte de qualité. Il est important que l'émetteur et le récepteur prennent en charge le même algorithme, appelé codec. Les codecs connus sont notamment SBC, AAC, aptX et LDAC.
SBC
En tant que composante fixe du profil A2DP (Advanced Audio Distribution Profile), le SBC a été le premier codec Bluetooth introduit. Ce codec économe en énergie dispose d'un débit binaire variable, ce qui le rend très flexible, mais malheureusement, la qualité de sortie peut être quelque peu imprévisible. Théoriquement, le SBC permet des débits binaires allant jusqu'à 345 kbit/s avec des fréquences d'échantillonnage maximales de 48 kHz à 16 bits. L'AAC est compatible avec tous les appareils compatibles Bluetooth et est encore utilisé aujourd'hui. Surtout en cas de problèmes de couplage lors de l'utilisation d'autres codecs. S'agissant d'un codec du domaine public, son utilisation dans le contexte du Bluetooth est gratuite. Malheureusement, le codec est moins adapté aux sessions de jeu ou de streaming en raison de ses temps de latence élevés.
AAC
L'AAC (Advanced Audio Coding) est également un algorithme de compression avec perte, bien que – comme son nom l'indique – il soit meilleur que le SBC. Le terme AAC fait en réalité référence au type audio qui est reproduit après le décodage. Comparé à un fichier MP3, l'AAC offre une qualité audio supérieure avec les mêmes paramètres de compression. L'AAC prend en charge les fichiers audio 44,1 kHz/24 bits et des débits binaires allant jusqu'à 320 kbit/s ; mais cela au prix d'une consommation d'énergie nettement plus élevée. De plus, le mode d'encodage est une forme très agressive de compression psychoacoustique. En omettant des parties de la musique qui ne seraient probablement pas entendues, l'AAC peut réduire la quantité de données. Malheureusement, l'algorithme est parfois un peu trop zélé et coupe trop de détails ici et là, ce qui entraîne une perte de détails. Même si l'AAC est plus avancé que le SBC, le codec ne fait donc toujours pas figure de perfection. Bien que le codec soit réglé par défaut sur tous les appareils Apple, l'AAC n'appartient pas à l'entreprise californienne. Le codec n'est pas du domaine public, c'est pourquoi les entreprises doivent payer les titulaires de brevets pour l'implémenter dans leur technologie. De plus, la qualité audio dépend énormément du fabricant. En général, on peut dire que les appareils iOS sont ceux qui gèrent le mieux le codec. Chez d'autres fabricants, des baisses préoccupantes peuvent parfois être observées dès 14 kHz.
Jusqu'à présent, tout cela ne semble malheureusement toujours pas très haut de gamme. L'affirmation de notre ancien article tient donc toujours, n'est-ce pas ? Ces dernières années, la demande d'appareils Bluetooth n'a cessé de croître. Chez HiFi, nous proposons depuis longtemps des casques Bluetooth dans notre assortiment et avons récemment inauguré notre nouveau studio sans fil. Ces dernières années, en matière de HiFi-Bluetooth, beaucoup de choses ont évolué en fonction de la demande : nous ne voulons pas vous priver de ces informations. En même temps, nous essayons de nous rapprocher de la réponse à la question de savoir si le Bluetooth peut être "haut de gamme".
aptX
Si, par le passé, vous avez effectué des recherches sur ce sujet, vous avez inévitablement rencontré l'aptX. Quand on parle d'aptX, on fait généralement référence à toute une famille de codecs attribuables à la technologie de Qualcomm. L'abréviation aptX signifie "Audio Processing Technology". La plus ancienne version d'aptX, portant le même nom, existe d'ailleurs depuis plus longtemps que le Bluetooth. Mais ce n'est qu'avec la sortie du premier casque Bluetooth compatible aptX de Sennheiser en 2009 que l'aptX a fait son entrée sur le marché des casques en tant qu'alternative au SBC. L'AptX est, tout comme le SBC, encore utilisé aujourd'hui dans une multitude d'appareils sans fil. Cependant, le processus de compression de données de l'aptX est totalement différent de celui du SBC et de l'AAC. Au lieu d'une analyse psychoacoustique du matériel audio, c'est la Modulation de Code d'Impulsion Différentielle Adaptative (ADPCM) qui est utilisée pour réduire le débit binaire. On ne tente pas de négliger complètement les plages de fréquences "non importantes", mais plutôt de représenter l'ensemble de toutes les fréquences du fichier. HiFi ? – nous verrons. Depuis la première version, Qualcomm a lancé jusqu'en 2022 un total de six autres versions aptX : aptX Low Latency, Enhanced aptX, aptX Live, aptX HD ainsi que aptX Adaptive et aptX Lossless. Chaque version individuelle met l'accent sur un défi particulier de l'industrie audio. Par exemple, l'aptX Low Latency – le codec de la famille aptX avec le débit binaire le plus bas – met l'accent sur la minimisation de la latence. Particulièrement intéressant pour les applications de streaming et les jeux vidéo, ainsi que pour les signaux audio et MIDI des instruments de musique et des contrôleurs.
Cependant, nous ne voulons nous concentrer ici que sur aptX HD, aptX Adaptive et aptX Lossless, car ils jouent les rôles les plus cruciaux dans le contexte de la reproduction musicale haute-fidélité. Le codec aptX HD a en fait été spécialement développé pour le codage de fichiers audio. Contrairement à aptX LL, il accepte délibérément une latence plus élevée au prix d'un débit binaire plus élevé de 576 kbit/s. Ainsi, les signaux audio haute résolution avec des taux d'échantillonnage allant jusqu'à 48 kHz à une profondeur de bits de 24 bits (meilleure que la qualité CD) peuvent être codés et encodés. La qualité audio de l'encodage approche ici presque sans perte la qualité de l'original avec les mêmes spécifications. De plus, il a un rapport signal/bruit plus élevé que, par exemple, aptX ou aptx LL.
AptX Adaptive réunit les avantages d'aptX LL et d'aptX HD dans un seul codec miracle très efficace. En adaptant automatiquement le débit binaire au type de contenu entre 279 kbit/s et 420 kbit/s, il est possible d'atteindre à la fois les faibles latences d'aptX LL et la qualité audio quasi parfaite d'aptx HD. AptX Adaptive prend en charge les fichiers audio haute résolution jusqu'à 96 kHz en 24 bits. De plus, le codec se caractérise par sa rétrocompatibilité avec aptX et aptX HD. En termes de qualité sonore, aptX Adaptive semble donc définitivement faire des revendications en direction du "haut de gamme". Apple, quant à lui, renonce totalement à la compatibilité avec aptX sur ses propres produits. Bien que la famille de codecs ne soit pas libre de droits, le prix des droits, surtout par rapport au chiffre d'affaires global d'Apple, est tout simplement insignifiant pour justifier de priver ses propres clients de ce codec flexible.
LDAC
Il en va de même pour le LDAC. Le codec propriétaire du fabricant Sony est, à l'heure actuelle, parmi tous les codecs audio évoqués jusqu'ici, celui qui a les meilleures chances de répondre par « oui » à la question de savoir si le Bluetooth a quelque chose à voir avec le « haut de gamme ». Mais attendons un peu – ce n'est pas si simple. Le LDAC est capable de diffuser jusqu'à 990 kbit/s à plein potentiel, pour des fichiers audio avec un taux d'échantillonnage de 96 kHz à 24 bits. C'est sans aucun doute de la haute résolution. Cependant, comme dit, seulement à plein potentiel. Selon la force du signal, le LDAC bascule entre des débits binaires fixes de 330, 660 et 990 kbit/s. Cela signifie donc que le débit binaire disponible est automatiquement réduit dès qu'il y a des interférences. Dans le meilleur des cas, le débit binaire est donc environ trois fois plus élevé que celui du SBC et donc aussi le plus audiophile. En même temps, selon la situation de transmission, il peut être pire que celui de l'aptX classique. Néanmoins, le LDAC, même en utilisant le débit binaire moyen, est toujours plus performant que l'aptX HD. En raison de ces énormes fluctuations, le LDAC n'est malheureusement pas un codec très fiable. De plus, d'autres exigences rendent jusqu'à présent difficile une implémentation ferme dans le plus grand nombre possible d'appareils. Tout d'abord, un accord de licence avec Sony est nécessaire. Pour les fabricants concurrents des mêmes secteurs, c'est probablement le plus grand obstacle à l'adoption de ce codec et à l'optimisation de leur propre matériel en vue de sa compatibilité avec le LDAC. De plus, l'appareil émetteur et l'appareil récepteur doivent être compatibles avec le codec et capables de gérer la grande bande passante des données.
aptX Lossless
Avec l'introduction d'aptX Lossless en septembre 2021, un nouveau joueur apparaît sur le terrain des codecs haut de gamme et la possibilité de streaming sans perte via Bluetooth se rapproche un peu plus. AptX Lossless promet une transmission de données sans perte de qualité CD avec un débit de données supérieur à 1 Mbit/s. Des résolutions plus élevées avec 24 bits et une fréquence d'échantillonnage de 96 kHz peuvent également être transmises, mais alors pas sans perte, c'est-à-dire pas comme une copie exacte bit par bit. Le codec est basé sur aptX Adaptive et est donc également dynamique. En cas de mauvaise connexion, le débit de transmission peut être réduit jusqu'à 140 kbit/s. Selon Qualcomm, les appareils devraient automatiquement reconnaître le mode de transmission le plus approprié en fonction du contenu et de la qualité de la connexion, mais il devrait également être possible de le sélectionner manuellement selon l'appareil. Dans tous les cas, pour utiliser la norme, l'émetteur et le récepteur doivent prendre en charge le codec. Jusqu'à présent, Qualcomm n'a rendu aptX Lossless disponible qu'à un petit nombre d'entreprises. Il faudra probablement attendre encore un peu avant que le codec ne soit réellement intégré dans les appareils finaux.
HiFi et High End
À ce stade, une nouvelle question se pose inévitablement : HiFi est-il synonyme de "High End" ? Le HiFi est en fait une norme de qualité définie dans le domaine de l'ingénierie audio, établie par l'EN 61305, et qui se réfère à la reproduction complète de la plage audible par l'homme. Cependant, elle ne joue plus un rôle déterminant en termes de qualité sur le marché du HiFi. Il est simplement présupposé d'emblée que les appareils de ce secteur satisfont, voire dépassent, ces exigences. C'est là que nous en arrivons au "High End". Cette désignation peut être interprétée de différentes manières, car il n'existe pas de définition universellement établie du terme et il n'apparaît pas exclusivement dans le domaine de la technologie audio. D'une part, en ce qui concerne l'ingénierie audio, il désigne un composant qui se distingue des autres de conception similaire et qui se situe donc à la pointe de ce qui est techniquement réalisable. C'est pourquoi il s'agit d'une description très relative, car ce qui pourrait être qualifié de "High End" aujourd'hui pourrait être dépassé en seulement un an. D'autre part, le label de qualité, cyniquement parlant, peut aussi simplement être utilisé comme prétexte pour vendre ses propres produits le plus cher possible. Pour notre utilisation du terme, nous partons cependant du principe que ce terme, en ce qui concerne le Bluetooth Audio, équivaut à ce qui est possible en termes de débits de données de transmission pour les applications filaires. Dans une expérience fermée, c'est-à-dire Bluetooth avec Bluetooth, le sujet pourrait être rapidement clos. Dans ce cas, le LDAC serait, dans une certaine mesure, le "High End" du Bluetooth. Mais quelles sont les efforts déployés pour placer le Bluetooth sur un piédestal en termes de comparabilité avec les connexions filaires ? En pratique, pour se rapprocher du véritable "High End", c'est-à-dire du meilleur de ce qui est techniquement possible dans ce domaine ? À cet égard, nous aimerions donner quelques perspectives ci-dessous. Et cela nous ramène à Apple.
L'avenir
Dans une interview du magazine "What Hifi" avec Gary Geaves, vice-président de l'équipe acoustique d'Apple et chef de l'équipe en grande partie responsable des produits audio d'Apple, ce dernier donne des indications passionnantes sur ce que l'on peut espérer concernant le Bluetooth à l'avenir. Malgré toutes les recherches intensives menées par Geaves et son équipe, notamment dans le cadre du développement des AirPods, Apple, comme de nombreux autres fabricants avant eux, se heurte toujours aux limites de ce que le Bluetooth permet aujourd'hui. Geaves qualifie le Bluetooth à cet égard de "goulot d'étranglement", qui empêche des sauts qualitatifs dans le développement des écouteurs sans fil. En soi, Apple pourrait déjà implémenter des codecs innovants dans ses produits et ainsi contrer le problème, mais à ce stade, ils agissent de manière typique à Apple. Surtout compte tenu de leur offre Lossless supplémentaire sur Apple Music et du fait qu'ils ne vendent désormais que des écouteurs sans fil, le fabricant de Cupertino se met inutilement des bâtons dans les roues, à lui-même et à ses clients. Le très apprécié codec LDAC pourrait précisément représenter une solution au problème du goulot d'étranglement d'Apple. Mais tant que le fabricant n'aura pas trouvé sa propre solution, les clients devront apparemment attendre. Geaves et son équipe consacrent actuellement de nombreuses ressources à la résolution de ce problème. Dans l'interview, il a fait remarquer qu'il existait des astuces qui permettraient d'exploiter davantage la technologie Bluetooth. Il parle spécifiquement du fait qu'Apple veut simplement plus de bande passante. En soi, cela nous semble déjà une approche très intéressante. Plus de bande passante permettrait finalement un débit binaire plus élevé et donc aussi le transport de fichiers plus grands et non compressés. Concernant Apple Music et ALAC (Apple Lossless Audio Codec) – la propre technologie de compression audio sans perte d'Apple – le site Web de l'entreprise indique toujours à ce jour : "Les signaux Bluetooth ne prennent pas en charge les signaux audio sans perte." Nous attendons avec impatience ce qui va se passer dans ce domaine dans un avenir proche. Il reste à voir si Apple implémentera aptX dans ses produits, comme de nombreux fans le souhaitent depuis longtemps, ou s'ils suivront plutôt leurs propres plans. Apple n'a jamais été un fan des normes propriétaires, ni des redevances, nous exclurions donc la première alternative. Alternativement, un saut vers le Bluetooth 5.2 serait envisageable. De cette façon, les utilisateurs d'Apple pourraient à l'avenir bénéficier du codec audio LC3. En fait, l'introduction du Bluetooth avec une bande passante de 6 GHz semble également de plus en plus réaliste. Depuis le 1er décembre 2021, la Commission européenne exige de ses États membres qu'ils ouvrent la bande des 6 GHz, de 5945 MHz à 6425 MHz, aux services sans licence. Cela bénéficierait alors à court ou à long terme non seulement à Apple, mais à tous les appareils communiquant via Bluetooth.
LC3
À l'heure actuelle, cela semble encore un peu futuriste. Cependant, il y a d'autres perspectives plus concrètes. Au début de l'article, concernant les différentes versions Bluetooth, nous avons brièvement évoqué le codec LC3 dans le contexte de la version Bluetooth 5.2 actuelle et du LE Audio. Le codec de communication à faible complexité (Low Complexity Communications Codec) remplace le SBC comme nouveau codec par défaut à partir de Bluetooth 5.2, inaugurant ainsi une nouvelle ère du Bluetooth. La principale nouveauté est l'intégration au standard Bluetooth d'un transfert audio polyvalent à faible consommation d'énergie. Bluetooth LE Audio (BLE) est né d'une étroite collaboration entre Qualcomm Technologies et Bluetooth SIG et étend les possibilités d'application du Bluetooth en matière de téléphonie et de streaming. Il permet notamment à plusieurs périphériques de lecture de recevoir simultanément de la musique d'une seule source. Cependant, cette version nécessite, en plus d'une mise à jour logicielle, un matériel optimisé en conséquence. Jusqu'à présent, peu d'appareils sont équipés de cette norme, et il faudra donc faire preuve de patience.
Dernières réflexions
Enfin, nous souhaitons revenir sur l'affirmation initiale selon laquelle le Bluetooth n'aurait rien à voir avec la HiFi, et encore moins avec le « Haut de Gamme ». Comme vous le savez maintenant, de nombreux défis sont posés à la norme de transmission. Selon le domaine d'application et les exigences, différentes approches ont été proposées au fil des ans. Divers algorithmes, appelés codecs, permettent parfois des latences infimes, parfois la transmission de données à plus de 1 Mbit/s. Si l'on comprend le « Haut de Gamme », comme expliqué précédemment, comme l'exigence de correspondre à la transmission sans perte de données audio d'une connexion câblée, la réalité est, du moins pour le moment, quelque peu décevante. Des codecs tels que aptX HD, aptX Lossless et LDAC permettent une transmission aussi fidèle que possible à la qualité CD, mais les résolutions supérieures ne sont en aucun cas non compressées. Cependant, depuis ses débuts bruyants jusqu'à aujourd'hui, le Bluetooth a considérablement évolué et, compte tenu de la forte demande, nous ne nous attendons nullement à un arrêt de son développement.
Même si nous ne serions pas contre l'idée que l'audio Bluetooth fonctionne sans perte à l'avenir, nous nous posons la question de savoir si, à l'heure actuelle, où ce n'est pas encore le cas, cela constitue un critère d'achat ou de non-achat décisif. Surtout en ce qui concerne les écouteurs Bluetooth, de nombreux autres facteurs jouent un rôle. Compte tenu de la situation d'utilisation, peut-être même des facteurs plus décisifs. En général, les écouteurs Bluetooth sont le plus souvent utilisés en déplacement. Qui mieux que nous pourrait comprendre le désir d'accéder à des qualités de lecture élevées même en déplacement ? Mais soyons honnêtes : il y a peu de place pour des sessions d'écoute analytiques dans la vie quotidienne trépidante. Ici, des sujets tels que la réduction du bruit, l'utilisation et l'optique jouent un rôle plus important dans la plupart des cas. Pour se plonger dans les sons complexes d'un orchestre, on peut toujours prendre un casque filaire à la maison, tandis que le Bluetooth prend en charge le contrôle, par exemple, du streamer. Ce qui est certain, c'est que la tendance Bluetooth ne s'essoufflera pas de si tôt dans les années à venir. La norme a toujours été tournée vers l'avenir, et nous voyons déjà de sérieux efforts de la part de diverses entreprises et fabricants pour la faire progresser encore davantage.
Si vous souhaitez dès maintenant vous convaincre de ce qu'il est possible de faire avec le Bluetooth à l'heure actuelle, nous vous recommandons un casque Bluetooth tout particulier, qui, parmi de nombreux autres codecs, est également compatible avec le LDAC. Le HiFiMAN Ananda BT ne nécessite théoriquement qu'une seule source compatible avec le codec, et rien ne s'oppose alors au plaisir de la musique sans fil haute-fidélité. N'hésitez pas à faire une comparaison directe et à vous convaincre de l'importance des différences de résolution pour votre perception sonore. Nous sommes impatients de découvrir toutes les idées innovantes qui nous attendent autour du Bluetooth dans un avenir proche. Malheureusement, nous ne pouvons pas vous promettre avec une certitude absolue que le Bluetooth transmettra un jour de manière aussi insensible aux pertes qu'une connexion par câble. Mais nous pouvons vous assurer que nous continuerons avec plaisir à vous tenir informés des dernières nouveautés, non seulement dans le domaine du Bluetooth, mais aussi de tout ce qui fait battre plus vite le cœur des amateurs de HiFi. Car même si le Bluetooth n'a peut-être encore rien à voir avec le « haut de gamme », nous, nous l'avons.
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