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USB-C能否彻底取代3.5mm接口吗?没那么简单

2019-02-18 00:53

  智能手机领域如今刮起了一股淘汰3.5mm音频插孔的风潮,摩托罗拉的新款Moto Z和乐视的新款智能手机都都已经开始这样做了,而苹果的iPhone 7据传也将放弃这个传统音频接口。对于我们用户而言,这种改变究竟意味着什么呢?

  基础知识

  首先我们需要知道,3.5mm接口所传输的是立体声模拟音频,这也就意味着所有的数字转换和耳机驱动元件都位于智能手机当中。而新的USB-C标准则与此不同,它会直接传输数字信号,然后让耳机或其他相连的设备将这些数据转换称模拟信号,以自行驱动扬声器播放。这种方式虽然需要电能,但USB接口本身就可以传输。有意思的是,USB-C接口依然可以传输模拟音频。

  优势

  USB-C数字音频的一大好处是音质的提升。虽然这种说法在某种程度上是正确的,但实际情况并不一定总是如此,当中多多少少带有营销的成分。

  USB-C音频的已达改动是仅发送数字信号,这样一来,数字到模拟转换器、滤波电路和耳机功放都将被安装在耳机听筒当中。把这些元件靠近耳机输出可能会帮助减少音频在线缆传输时产生的噪音,并使其远离手机内部的噪音处理和无线电硬件。

  好的耳机厂商可能还会设计出更优秀的电路板布局,从而提供更好的噪音控制并降低串扰。此外,他们还能自由选择高品质DAC和功放元件,并进行个性化的设计。

  当然,USB接口所能传输的不只是数字音频,它还开启了硬件之间的高级通信,让高端耳机可以提供额外的硬件和软件功能。部分智能手机耳机的播放控制功能将可兼容更多设备,或是新增随机播放、导航、甚至是EQ均衡器功能。此外,耳机中的数字处理选项还可拥有附带的智能手机应用,让用户可以对其进行直接控制。

  降噪也是数字音频的一大好处,因为信号可以在耳机内部就进行处理。目前市面上已经存在相当优秀的3.5mm电池驱动降噪耳机了,而USB-C不仅可以提供更加稳定的电源供应,或许还能让耳机变得更加纤薄。

  3.5mm的取消也将在智能手机身上剩下一小块内部空间,厂商因此可以进一步降低设备的厚度,或是加入一块容量更大的电池。

  在未来,USB-C接口所能传输的内容并不仅限于文件和音频,它还能作为显示器连接线来取代HDMI。附带这种接口的设备未来将无所不在,从而实现设备之间的互联。

  劣势

  虽然使用通用接口处理所有音频信号的传输听起来很棒,但这也不是没有妥协和缺点的。首先,向数字音频的转移并不会带来现有硬件无法实现的大幅度的音质提升。虽然USB-C可以在降噪方面带来略微提升,同时让我们摆脱智能手机DAC,但这些最终还是取决于厂商。现有智能手机已经可以支持24-bit,96kHz或以上的音频规格了,而数字音频只是将数字转模拟硬件从手机挪到了耳机上而已。

  此外,时钟抖动(clock jitter)也是个需要注意的问题。当使用USB进行数据传输——而非将数据直接发送到DAC——帧溢出和数据传输错误都会成为问题,虽然问题并不严重。抖动虽然不是一个常见问题,但匆匆上马的USB电路并不是没有自身问题。

  而USB-C接口所面临的另一个大问题就是与现有高端3.5mm耳机、Hi-Fi和其他专业级音频设备之间的兼容性了。虽然越来越多的音频厂商可能都会采纳这种接口,但从中短期来看,手机和音频设备缺乏直接兼容性的问题依然会产生麻烦。

  实际上,USB-C标准是可以传输模拟音频的,这也就意味着用户可以使用适配器来连接3.5mm接口耳机,但这使用起来显然不如直插方便。此外,如何在听歌的时候充电也将成为一个问题。

  成本增加也是USB-C接口会带来的一个问题。虽然高品质DAC和功放集成电路并不是特别贵,但当你算上用来处理USB-C端对端通信和电源管理集成电路的为控制花费时,那总成本可能就会高出好几美元。而售价变高的不只是耳机而已,还包括接口和数据线。从简单的3-pin接口像24-pin的转换肯定会增加第三方音频适配器的成本,让线缆和耳机维修变得更加困难。

  最后,USB-C耳机的营销混乱和市场碎片化也会成为问题。虽然这种耳机和Android设备之间的兼容性良好,厂商可能还会引入自己的专有格式和功能。而并不是每一款USB-C耳机都将提供内置DAC,或是有能力进行数字音频传输,特别是对于那些售价较低的机型而言。

  总结

  我们并不清楚USB是否会在智能手机市场全面取代3.5mm,还是说两者会在未来呈现对抗态势。目前,包括英特尔在内的技术厂商依然希望开发USB-C音频标准来确保跨越多种耳机类型的类似功能组合和兼容性。

  在可预见的未来,USB恐怕无法真正取代3.5mm,这两种音频传输接口应该会在市场上并存。想要让大家放弃3.5mm转投USB-C音频,这将需要苹果或三星这样的巨头出面。而对于整个音频产业而言,实现全面过渡所需要的时间恐怕就更长了。3.5mm接口能从1910年延续至今,显然是有自己独特的优势的,想要取代它可绝非易事。

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