USB-аудио против 3,5 мм: все за и против

Как только начали появляться слухи об отказе от разъема 3,5 мм в смартфонах iPhone 7, некоторые крупные и мелкие производители выпустили свои устройства без этого традиционного порта. Мотивируется это тем, что без 3,5-миллиметрового аудио-джека смартфоны с планшетами будут тоньше, да и качество звука в наушках с USB Type-C куда лучше. Но правда ли это? Мы постарались разобраться в нашей статье.

В мобильной индустрии и вообще в сфере электроники назревает мнимая революция. Крупные компании хотят отказаться от традиционного порта 3,5 мм для подключения наушников и других аудио-аксессуаров. Компания Cirrus Logic, которая поставляет ЦАПы и кодеки, уже подготовила свою платформу для перехода на USB-аудио. Сами производители наушников пока не спешат переходить на новый разъем. Осенью Apple с большой вероятностью представит iPhone 7 без порта 3,5 мм. А нужно ли оно обычному пользователю?

Как дела обстоят сейчас

Прежде чем говорить о USB-аудио, стоит рассказать об устройстве звуковой подсистеме в нынешних смартфонах, по крайней мере в большинстве из них. Типичное мобильное устройство на своей материнской плате имеет так называемый аудио-кодек. Это маленький чип, в котором находятся цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и усилитель. Все звуковы сигналы обрабатываются в этом кодеке.

Выделено светло-зеленым: аудио-кодек Apple/Cirrus Logic на плате iPhone 6S

Аудио-кодек в основном установлен отдельно от процессора и других компонентов на плате смартфона. ЦАП отвечает за исходящие аудио-сигналы (звуки в наушниках и динамиках), АЦП преобразует аналоговый сигнал с микрофонов в цифровой, передавая его в процессор. Усилитель, как можно понять из названия, усиливает мощность аудио-сигнала, чтобы он нормально звучал в динамиках, наушниках и других аксессуарах. Все это работает таким образом: процессор отправляет цифровой сигнал в кодек; там он преобразуется в аналоговый и усиливается, после чего отправляется напрямую в наушники через 3,5-миллиметровый порт. Наушникам остается только привести в движение драйверы, чтобы создать звук.

Комбинация из ЦАПа ES9018K2M и усилителя OPA1612 в Meizu MX4 Pro

Большинство производителей используют дешевые аудио-кодеки от Qualcomm, но некоторые компании закупают чипы у Cirrus Logic и Wolfson. Последние славятся высоким качеством звучания, которое выдают их кодеки. Причем с каждым годом чипы совершенствуются и становятся лучше, приближаясь к качеству отдельных плееров. Говоря о качестве звука, стоит вспомнить о некоторых смартфонах, которые позиционируются как источники студийного звучания. В них зачастую устанавливают кодеки с поддержкой более высокой частоты дискретизации и отдельный усилитель. Последний не только повышает качество звука, но также прокачивает наушники с высоким импедансом. Среди таких смартфонов: Meizu MX4 Pro, Highscreen Boost 3, аппараты линейки HTC BoomSound.

Чем хорош порт 3,5 мм:

• Коннектор небольшой по габаритам.
• Коннектор универсальный — вставлять можно как угодно и даже вслепую.
• Используется в большинстве современной электроники.
• Совместимость с профессиональным портом 6,2 мм через универсальные переходники.
• Практически все наушники делаются под разъем 3,5 мм.

Как будет с USB

В случае с использованием USB Type-C или Lightning в качестве портов для передачи аудио-сигнала ситуация сильно меняется. Процессор отправляет цифровой сигнал прямо через USB в наушники, где присутствует тот же самый аудио-кодек с ЦАП, АЦП и усилителем. Наушники или любой другой аксессуар должен преобразовать цифровой сигнал в аналоговый, чтобы воспроизвести его. Таким образом, любые наушники должны иметь аудио-кодек, который располагается зачастую в самом коннекторе USB, либо на проводе — в элементе с кнопками управления воспроизведением.

Система аудио-кодека в наушниках, которую предлагает Cirrus Logic

При этом ЦАП и АЦП все-таки останутся в конструкции устройств, но эти элементы не будут задействованы в передаче звука на наушники.

Для обычного пользователя USB-аудио будет больше минусом, чем плюсом. Компании Intel и Cirrus Logic планируют рекламировать переход на USB и Lightning лучшим качеством звука. В теории это действительно может быть правдой. Усилитель и ЦАП, которые находятся ближе к самим драйверам в наушниках, могут выдать более интересное звучание. В частности, должен снизиться уровень шумов. Это будет достигаться за счет того, что по USB можно передавать энергию аккумулятора, необходимую для полноценного подавления шума.

Большинство плюсов в переходе от 3,5 мм на USB актуальны для самих производителей устройств. Им больше не нужно будет задумываться об аудио-характеристиках своего смартфона или планшета. Теперь обо всем будут заботиться производители наушников. Последние, кстати, получат больше возможностей для продвижения и рекламы своих аксессуаров. Каждый сможет выделиться, установив качественный ЦАП и усилитель в свои наушники.

Мобильные устройства в теории должны стать дешевле, ведь они лишатся аудио-кодеков. Однако вряд ли производители снизят цену в ущерб себе. Также смартфоны станут очень тонкими без порта 3,5 мм. Достаточно только взглянуть на новые Moto Z, которые лишились традиционного порта, а толщина их корпуса составляет всего 5,19 мм.

Чем может быть хорош USB / Lightning для аудио:

• Лучшее качество звука (в теории).
• Возможность тонкой настройки цифрового сигнала с помощью приложений.
• В будущем может также заменить HDMI, то есть USB станет универсальным стандартом для аудио и видео.
• Смартфоны и планшеты могут стать тоньше и дешевле.
• Производители наушников начнут активно конкурировать между собой.

Что плохого в USB-аудио

Первый недостаток, который приходит пользователю в голову,— это невозможность одновременно слушать музыку и заряжать устройство. Конечно, в теории китайцы могут придумать какой-нибудь «двойник» для прослушивания музыки и зарядки одновременно, но это будет неудобно и вряд ли вообще до такого дойдет.

Наушники определенно станут дороже, так как крупным компаниям нужно будет создать новую конструкцию, закупить аудио-кодеки и собрать это все на заводе. Именно из-за сложности конструкции Bluetooth-гарнитуры всегда такие дорогие. То же самое произойдет с обычными наушниками. В то же время смартфоны вряд ли подешевеют.

Переход на USB если и состоится, то он будет проходить очень медленно. Консервативные производители устройств класса Hi-Fi вряд ли оценят идею и мелкие производители устройств тоже. Таким образом, большинство техники будут несовместимо с USB-аудио.

Такие переходники уже продаются

Те, кто не захотят менять свои наушники на свежие с коннектором USB или Lightning, все равно будут вынуждены потратиться на переходник, если они хотят использовать аксессуар с новым смартфоном.

Примечательно, что устройства с iOS уже давно могут передавать аудио через Lightning. То же самое умеют смартфоны и планшеты под управлением Android 5.0 Lollipop и новее. Но кто этим пользуется? Если такие люди есть, то их единицы. Однако компании все равно хотят протолкнуть эту идею.

Примечательно, что спецификации передачи аудио по USB в операционной системе Android предполагают отправку сигнала адаптивном или асинхронном PCM-формате. Это значит, что файлы MP3 и FLAC нужно перекодировать на стороне устройства, а уже потом отправить через USB в наушники. Именно поэтому китайская компания LeEco вместе со своими смартфонами без порта 3,5 мм вообще представила собственный аудио-формат CDLA. Вполне возможно, что другие производители, в том числе и Apple, придумают свои форматы для музыки. Но кому они нужны, когда уже сейчас полно музыки в FLAC, DSD и других форматах высокого разрешения?

А как поживает Bluetooth?

Если эра раздора в сфере портативного аудио все-таки наступит, то на помощь могут придти Bluetooth-наушники. В течение долгого времени эти аксессуары были неприемлемы для прослушивания музыки — их разве что использовали для звонков и подкастов. Однако за последние несколько лет появились технологии LDAC и aptX, которые позволяют передавать аудио-сигнал по Bluetooth без потерь. Да, беспроводные наушники и гарнитуры все еще не ровня обычным проводным, но их можно рассматривать как альтернативу, ведь они совместимы практически со всеми устройствами.

Однако у них есть один большой недостаток — их тоже нужно заряжать, ведь у них есть свой аккумулятор. У многих людей есть несколько смартфонов и еще планшет, поэтому дополнительное устройство для зарядки может стать обузой.

Что в итоге?

Можно сказать точно, что очередная революция от Apple не пройдет так гладко, как отказ от CD / DVD-привода в Mac или уменьшение размера SIM-карт. Большинство людей уже привыкли, что говорим наушники — значит имеем ввиду порт 3,5 мм. Переход будет болезненным, медленным и нежеланным. Нужно ли это? Обычному пользователю определенно нет, а большим компаниям — да.

Те люди, которые устанут от проводов, наверняка сделают выбор в пользу Bluetooth. Это определенно будет верным решением.

В индустрии электроники наверняка образуется раскол, ведь некоторые производители аппаратуры класса Hi-Fi не захотят переходить на USB, в то время как компании вроде Apple будут активно продвигать эту идею.

Хочу ли я лично перехода на USB? Определенно нет и вряд ли я куплю устройство без порта 3,5 мм. А что об этом думаете вы? Мы открыли отдельное голосование по этому поводу.