Аудио USB-C: все, что вам нужно знать

Вполне вероятно, что следующий купленный вами телефон будет поддерживать звук USB-C, даже если у него все еще будет «обычный» разъем для наушников 3, 5 мм. Это означает, что мы скоро увидим больше наушников с разъемом USB-C, потому что именно так работает этот круг - поддержите что-то, и компании сделают это. Но существует много путаницы в использовании USB-порта для аудио и того, что мы делали это годами. Если вы любите электронику и любите рушиться и пачкаться, вы можете взглянуть на спецификацию аудио USB-C (прямая ссылка на скачивание), но для остальных из нас вот что вам нужно знать.

Новый порт, те же части

Аудио любого типа, которое можно воспроизводить на наших телефонах, должно иметь несколько определенных частей для работы. Переход с разъема 3, 5 мм на порт USB-C не меняет этого. Где эти части, однако, может многое изменить.

Вам нужен ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь), усилитель и динамик (и), чтобы превратить файлы в звуки на вашем телефоне. Динамики работают, перемещая и создавая волну давления, которую воспринимают наши барабанные перепонки, а движущиеся части используют электромагнетизм, чтобы делать свое дело. Эта волна давления соответствует тому, что называется аналоговым сигналом, а изменение этого сигнала создает различные тоны и звуки. В двух словах, форма волны сигнала - это то, что динамик использует для вибрации, эта вибрация посылает волны давления в наши барабанные перепонки, и они вибрируют во времени внутри нашей головы, чтобы издавать звук. Помимо биологической магии, это действительно так просто. Если вы посмотрите на аналоговый звуковой сигнал и услышите звук, вы увидите, как все выстраивается.

Создание копии оригинального аудио сложно и требует правильных частей.

Файлы на нашем телефоне или файлы, передаваемые через Интернет, являются цифровыми. Это означает, что они представляют собой набор двоичных (считая систему, которая использует только ноль и один) битов, которые упакованы вместе, чтобы компьютер мог читать их и знать, что с ними делать. Да, ваш телефон - это компьютер! Цифровые файлы не имеют какой-либо формы волны, которую динамик может использовать для создания звука. Нам нужно что-то, чтобы преобразовать их.

Сложные алгоритмы могут принимать записанное аудио в аналоговом формате, преобразовывать его в цифровой формат, например файл.mp3 для хранения на компьютере, и преобразовывать его в аналоговый при воспроизведении. Эти данные должны быть отправлены через ЦАП для преобразования в правильную форму сигнала, а затем отправлены через усилитель, чтобы сигнал был достаточно сильным для использования наушниками. Есть несколько довольно интересных вещей, которые ученые и инженеры могут сделать, чтобы «сделать» звук, но этот процесс нужен каждому телефону, каждому портативному аудиоплееру и каждой группе динамиков.

Подробнее: есть ли в моем телефоне ЦАП? Объясняя ЦАП и усилители в смартфонах сегодня

Телефон, подобный LG V30, имеет очень хороший ЦАП, очень хороший усилитель и 3, 5-мм разъем для наушников. Приложение воспроизводит файл, ЦАП преобразует его в аналоговый, усилитель усиливает сигнал, а разъем для наушников 3, 5 мм отправляет его на то, что вы подключили. Каждый телефон с 3, 5 мм разъемом для наушников работает точно так же, даже те без обещания премиального звукового опыта. Телефон, который использует USB-порт для аудио, может не работать таким образом.

Немного больше места для ног

Для объяснения давайте обратимся к Bluetooth. Вам не нужно физически подключать наушники Bluetooth к чему-либо, поэтому все устроено по-разному, даже если они используют одни и те же компоненты. Ваши наушники Bluetooth имеют собственный встроенный ЦАП и усилитель. Цифровой файл отправляется с вашего телефона, и все преобразования выполняются на вашей голове. Сначала это может показаться немного сложным, но это не совсем так. Используется тот же процесс, и единственное отличие состоит в том, где находятся компоненты. Теперь давайте перейдем к USB.

Существует два способа отправки аудиоданных через порт USB, и я уверен, что вы можете их угадать: аналоговый и цифровой. Аналоговый звук можно преобразовать с помощью встроенного ЦАП и усилителя внутри телефона, а затем отправить через порт на пассивный набор наушников или адаптер. Чтобы это работало, устройство должно поддерживать так называемый «режим аудио аксессуаров», а наушники или адаптер - это просто «тупые» соединения, которые передают сигнал.

Если вы используете активный набор наушников или адаптер, аудиосигнал, отправляемый через порт USB, все еще находится в цифровом виде. Это означает, что ЦАП и усилитель находятся внутри наушников или ключа, и преобразование выполняется вместо телефона.

Покупка наушников USB-C может быть мучительной; получить совет от кого-то, кто был там.

Это может стать грязным. Вы должны убедиться, что вы используете правильную «вещь». Если вы используете пассивный адаптер или наушники, ваш телефон должен поддерживать режим аудио аксессуаров, а многие этого не делают. Беспорядок в том, что большинство ключей, адаптеров и наушников не обозначены как они построены, и мы не знаем, активны они или пассивны.

Pixel 2 имеет встроенный ЦАП, встроенный в его Qualcomm Snapdragon 835 SoC, но режим аудио аксессуаров не поддерживается. Это означает, что вам нужна пара активных наушников или активный адаптер, например, ключ, поставляемый с телефоном. HTC U11 и Essential Phone одинаковы, но Motorola выпускает телефоны, которые поддерживают пассивные наушники через порт USB. Все телефоны должны поддерживать активный адаптер или наушники.

Еще одна вещь: не все активные аудиоустройства USB будут работать со всеми телефонами, потому что производители могут использовать несколько новых проводов в соединении USB-C для дополнительных функций, как HTC сделала с наушниками U11 для обеспечения активного шумоподавления.

Прежде чем купить наушники USB-C или адаптер, выясните, работает ли он с вашим телефоном.

Аудио USB-C лучше?

Да, но также нет. Реальный звук не лучше только потому, что порт изменился. Как упомянуто выше, вам все еще нужно использовать те же компоненты, и производители могут свободно выбирать из высококлассного или бюджетного оборудования. USB-C здесь не делает ничего лучше, он просто меняет соединение.

Но есть некоторые преимущества. Спецификация USB Type-C 1.0 была выпущена USB-IF (Форум разработчиков USB) в 2014 году вместе со спецификацией USB 3.1. Хотя это и не требуется, USB-C имеет множество хитростей для связи и подключения. Порт USB-C может поддерживать эти вещи одновременно:

Режим аксессуаров аудио Для пассивного аудио или сквозного аудио.
Альтернативный режим При этом используются некоторые провода в соединении USB для прямой передачи данных между устройствами и хостом альтернативных протоколов данных; с 2016 года это включает в себя Thunderbolt, DisplayPort, Mobile High-Definition Link и HDMI.
Billboard Device Class (Класс устройства рекламного щита). Он используется для предоставления подробной информации о соединениях в альтернативном режиме или просто для предоставления информации о соединении или устройстве, подключенном с обеих сторон.
Спецификация аудиоустройства класса 3 Это передает аналоговые или цифровые (или оба) аудио данные через порт.
USB Power Delivery Это не только обеспечивает «быструю зарядку» через USB, но также поддерживает DRP (Dual Role Power) для быстрой зарядки телефона и одновременной подачи питания на подключенное устройство.

Спецификация USB Type-C не требует этих вещей, но они поддерживаются. Это означает, что вы можете сделать намного больше с портом USB-C на вашем телефоне, который слушает музыку или заряжает ее, если компания, которая ее выпускает, хочет включить любой из этих дополнительных режимов. Некоторые из них великолепны - HDMI или DisplayPort в соответствии со спецификациями альтернативного режима означает, что вы можете подключить свой телефон к AV-ресиверу для получения превосходного звука и зеркального отображения на экране. И зарядите его, и отправьте данные, или зарядите другой аксессуар USB-C с помощью правильного кабеля одновременно.

Android, наряду с Chrome, Windows, macOS и Linux, полностью поддерживают спецификацию USB Type-C. Хотя звук не обязательно будет звучать лучше, поскольку он использует порт USB-C, во время прослушивания можно сделать много интересных вещей. Жаль, что ни один производитель, кажется, не внедряет их, хотя все они быстро указывают на преимущества потери разъема для наушников.

Приближается

Некоторые телефоны линейки V серии LG, скорее всего, будут поддерживать разъем для наушников 3, 5 мм в ближайшем будущем. Это отлично подходит для людей, у которых есть другое аудио оборудование, которое использует старые стандарты и хочет, чтобы их телефон был великолепно звучащим музыкальным проигрывателем. Но переход на USB-C для аудио произошел, и в конечном итоге все портативные (и, возможно, автономные) аудио будут использовать USB-C. Это потому, что это приносит пользу компаниям, которые делают продукты, которые мы любим.

Отсутствие разъема для наушников делает две вещи для компании, разрабатывающей телефон. Это дает им немного больше места и экономит им немного денег - две вещи, которые любят дизайнеры.

Если вы не используете разъем 3, 5 мм, вам не нужно делать телефон таким же толстым и иметь несколько квадратных миллиметров свободного места на монтажной плате для размещения других компонентов. С ИИ и машинным обучением тоже дело, есть множество крошечных деталей, которым нужен дом где-то на плате, и теперь они есть. Сам разъем для наушников не очень дорогой (хотя каждая копейка считается), но если компания не поддерживает какой-либо тип пассивного или сквозного аудиосоединения через USB-C, ей не нужно проектировать, создавать и паять в усилителе для сигнала. Это может быть значительной экономией на стоимости изготовления телефона от начала до конца.

Некоторые из нас пропустят 3, 5-мм разъем. Я знаю, что буду любить, потому что люблю свои любимые наушники больше, чем телефон или плеер, к которому они подключаются. Но у пользователей есть преимущества, если компании захотят их реализовать.

Обновление: апрель 2018 года. Это сообщение было обновлено и проверено на соответствие текущим спецификациям USB Type-C.

Мы можем заработать комиссию за покупки, используя наши ссылки. Учить больше.