Что такое USB-C Audio и как оно работает?

Ключевые выводы

USB Type-C Audio имеет свои преимущества, такие как освобождение места внутри устройств и возможность использования внешних ЦАП, но есть и недостатки, такие как проблемы совместимости и необходимость использования адаптеров различного качества.
USB Type-C Audio не является идеальной заменой разъема для наушников 3,5 мм и не получил широкого распространения из-за своих ограничений и увеличения возможностей беспроводного аудио.
Наушники Bluetooth являются жизнеспособной альтернативой USB Type-C Audio, несмотря на потенциальные проблемы с качеством звука и надежностью, особенно для неаудиофилов.

Прошло несколько лет с тех пор, как у Apple хватило смелости избавиться от разъема для наушников. Хотя это решение было довольно спорным, другие производители в конечном итоге последовали его примеру, и разъем для наушников 3,5 мм теперь удален из большинства смартфонов.

Поскольку разъем 3,5 мм выходит из строя, пользователям остаются только USB-C и Bluetooth. USB-C на бумаге выглядит как жизнеспособная замена разъема для наушников, но как он на самом деле работает в реальном мире? Давайте рассмотрим хорошие и плохие стороны USB-C Audio.

Что такое USB-C аудио?

USB Type-C — это двусторонний разъем USB, который начал появляться в устройствах после того, как Форум разработчиков USB (USB-IF) завершил разработку его спецификаций в 2014 году. Популярность USB-C с годами росла, и большинство современных смартфонов, ноутбуков и планшетов есть порт USB-C. USB Type-C разработан, чтобы облегчить жизнь пользователям (им нужно беспокоиться только об одном типе кабеля и порта) и упростить производство для производителей (поскольку им не нужно поддерживать так много разных разъемов).

Программы для Windows, мобильные приложения, игры - ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале - Подписывайтесь:)

USB-IF опубликовал спецификации USB Audio Device Class 3.0 в 2016 году с целью «сделать USB Audio через USB Type-C основным решением для всех цифровых аудиоприложений, включая гарнитуры, мобильные устройства, док-станции, игровые установки». и VR-решения».

USB Type-C Audio был создан для стандартизации вывода звука с использованием USB Type-C. Это позволит порту USB служить заменой аудиоразъема 3,5 мм, а производители устройств смогут отправлять и получать питание, передавать файловые данные, выводить видео и аудио, используя один единственный порт. По мнению USB-IF, это позволит создавать более тонкие, долговечные и потенциально водонепроницаемые устройства.

Хотя USB-C служит той же цели, звук через USB-C работает иначе, чем через разъем для наушников. Разъем для наушников 3,5 мм выводит только аналоговый звук, обработка которого осуществляется с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), расположенного внутри смартфона. Вместо этого USB Type-C будет передавать цифровой звук, оставляя на усмотрение наушников или другого устройства для прослушивания преобразование этих данных и усиление звука. USB-C также может передавать аналоговый аудиовыход, например, через разъем для наушников, если он реализован в порту и в вашем телефоне есть ЦАП для проводного звука.

Что такое аудиопротоколы USB?

Три аудиопротокола (или класса) USB-C позволяют устройству USB работать в качестве периферийного аудиоустройства. Эти классы работают со всеми типами USB-разъемов.

USB Audio Class 1.0 (или, по крайней мере, его подмножество) изначально поддерживается всеми основными операционными системами, включая смартфоны Android с версией 5.0 Lollipop или новее. UAC 1.0 ограничен скоростью USB 1.0 (12 Мбит/с), но поддерживает звук высокого разрешения с частотой дискретизации 96 кГц.
USB Audio Class 2.0 обеспечивает более высокую скорость передачи данных благодаря поддержке высокоскоростного USB 2.0 (480 Мбит/с), что обеспечивает передачу звука с малой задержкой, более высокие частоты дискретизации и большую пропускную способность для нескольких каналов. Также было увеличено разрешение звука до 32 бит/384 кГц за счет более высокого энергопотребления.
USB Audio Class 3.0 в основном улучшил энергопотребление и добавил поддержку таких функций, как активное шумоподавление, обнаружение горячих слов и определяемый пользователем эквалайзер, и это лишь некоторые из них.

UAC 1.0 по-прежнему является наиболее распространенным аудиоклассом, и большинство аудиоустройств USB используют эту спецификацию, хотя она и устарела. Android впервые представил поддержку UAC в Android 5, и большинство современных смартфонов с разъемом USB-C поддерживают новейшие стандарты, а iOS поддерживает UAC 2.0.

Особенность

USB-аудио класса 1.0

USB-аудио класса 2.0

USB-аудио класса 3.0

Поддерживаемые характеристики USB

USB 1.0+

USB 2.0+

USB 3.0

Максимальная скорость передачи

12 Мбит/с

480 Мбит/с

5 Гбит/с

Максимальная частота дискретизации

96 кГц

384 кГц

Битовая глубина

16-битный

32-битный

каналы

До 8

Поддержка драйверов

Родной

Может потребоваться доп.

Аудио форматы

16 бит/48 кГц

До 32 бит/384 кГц

Задержка

10 мс

До 2 мс

Энергосбережение

Никто

Режимы простоя с низким энергопотреблением

Совместимость

Широкая поддержка

Меньше поддержки в настоящее время

Ключевая особенность

Базовый звук

Более высокие скорости, меньшая задержка, больше каналов

Повышенная энергоэффективность, расширенные функции, такие как ANC

Режим аксессуара аудиоадаптера — это еще один протокол, связанный с USB-аудио. Этот режим позволяет разъему передавать аналоговые сигналы, аналогичные разъему 3,5 мм. Он работает путем перепрофилирования контактов порта для приема пассивных аудиосигналов. Как упоминалось ранее, для этого режима требуется внутренний ЦАП, а не внешний.

Положительные стороны аудио USB Type-C

Поскольку для звука USB-C не требуется ЦАП в телефоне, производители могут удалить внутренний ЦАП и освободить драгоценное пространство внутри устройств. Это также означает, что ЦАП теперь можно подключить либо к наушникам, либо к адаптеру. Покупатели могут выбрать продукт, который предлагает желаемый звук, вместо того, чтобы зацикливаться на обычном и зачастую некачественном внутреннем ЦАП. Еще одним преимуществом внешнего ЦАП по сравнению с внутренним является то, что он потенциально снижает помехи, создаваемые источниками питания и оборудованием обработки внутри устройства.

Кроме того, если отказаться от внутреннего ЦАП, телефон будет меньше обрабатывать данные, что потенциально увеличит срок службы батареи. Однако любой адаптер для аналоговых наушников должен включать в себя ЦАП, который должен будет питаться от телефона.

Тот факт, что USB Type-C может поддерживать несколько цифровых входов одновременно, означает, что добавление встроенных пультов дистанционного управления, которые работают со всеми устройствами, также будет намного проще. Это позволяет использовать горячие слова, такие как «ОК, Google» или «Привет, Siri», через наушники USB-C. Кроме того, USB-C Audio поддерживает такие функции, как активное шумоподавление, объемный звук и цифровые эффекты.

Плохие стороны аудио USB Type-C

USB-C Audio ни в коем случае не идеален, и с этой новой спецификацией есть несколько проблем.

Во-первых, использование наушников USB-C означает, что ваш порт зарядки должен использоваться как порт для прослушивания звука, что делает его более подверженным износу. Это также поднимает проблему одновременной зарядки и использования проводных наушников. Этот вопрос впервые возник после анонса iPhone 7, и были решения, которые позволяли использовать наушники и заряжать их, но только в конфигурации с тремя отдельными кабелями, что далеко не красиво, не чисто и не удобно. Вам по-прежнему понадобится такая же громоздкая установка для зарядки телефона и одновременного прослушивания музыки с помощью наушников USB Type-C.

Проблемы совместимости — еще одна плохая сторона звука USB-C. Невозможно определить, будут ли наушники USB-C работать с вашим телефоном, просто взглянув на них. Таким образом, вы можете потратить много денег на новый комплект наушников и обнаружить, что они не работают с вашим телефоном или кнопки громкости не работают. Если вы покупаете наушники USB-C, купите пару с ЦАП, чтобы обеспечить совместимость со всеми вашими устройствами.

А как насчет использования адаптеров для подключения старых аналоговых наушников к порту USB-C телефона? В этом случае вам понадобится адаптер с ЦАП, качество которого, как правило, сильно различается. Переходники более низкого качества будут дешевыми, а приличный может стоить вам почти столько же, сколько и другая пара наушников.

Разъем 3,5 мм был опорой на протяжении десятилетий, потому что он прост. Зарядки и дополнительных кабелей нет. Вы просто берете наушники, подключаете их и готовы слушать. Простота была ключом к успеху. USB Type-C Audio усложнил этот процесс и в конечном итоге подтолкнул людей к использованию беспроводных наушников.

Аудио USB Type-C против Bluetooth

Помимо аналогового разъема, основным конкурентом USB Type-C Audio является Bluetooth. Bluetooth 5.0, выпущенный в июле 2016 года, увеличил рабочий диапазон в четыре раза, удвоил скорость и в восемь раз увеличил мощность передачи данных устройств с низким энергопотреблением (LE). Это делает его достойной заменой устаревшему разъему 3,5 мм, однако он не лишен недостатков.

Как правило, наушники Bluetooth звучат не так хорошо, как проводные наушники аналогичной цены. Они также менее долговечны и надежны. Тем не менее, плюсы по-прежнему перевешивают минусы, и любому, кто не является строгим аудиофилом, будет полезна пара хороших наушников Bluetooth.

Более подробную информацию вы можете найти в нашем сравнении наушников USB, стандартных (3,5 мм) и Bluetooth.

USB-C Audio — это не та замена разъему 3,5 мм, на которую мы надеялись

Хотя у этой технологии есть свои преимущества, USB Type-C Audio далеко не заменит разъем для наушников 3,5 мм, как это рекламировалось. Такие факторы, как проблемы совместимости, отсутствие существенных улучшений по сравнению с разъемом 3,5 мм и улучшение беспроводного звука с течением времени, привели к минимальному принятию пользователями и производителями.

Тем не менее, разъем для наушников, похоже, не вернется на смартфоны в ближайшее время, поэтому мы застряли на USB-C, к лучшему или к худшему. Будем надеяться, что будущие обновления USB-C Audio принесут столь необходимые улучшения, и мы сможем получить более дешевые и лучшие наушники/адаптеры в этой категории.