Carpe diem, quam minimum credula postero!

Как идет звук через USB Type C, или Почему не все наушники и переходники одинаковые

Как идет звук через USB Type C, или Почему не все наушники и переходники одинаковые
©The Verge

Еще со времен, когда инженеры смогли изобрести что-то, играющее музыку и достаточно компактное (будь то карманный магнитофон или транзисторный радиоприемник), для подключения наушников везде использовался мини-джек 3,5 мм, потеснивший штекер 6,3 мм в нишу профессионального и Hi-Fi оборудования. Производители смартфонов поначалу активно занимались изобретением велосипеда и использовали замысловатые проприетарные разъемы, но в конце таки сошлись на том, что удобнее мини-джека ничего нет.

Хороши были эти несколько лет унификации: любой смартфон гарантировал совместимость с любыми наушниками, не надо было переживать о поиске новой гарнитуры при смене мобильника. Но, как говорится: недолго музыка играла… Точнее, играла долго, да и сейчас играет, но теперь она все чаще делает это через порт USB Type C, вместо старого доброго TRS 3,5 мм.

Если отбросить все побочные плюсы и минусы перехода, то может показаться, что ничего особо не изменилось. Просто теперь подключать наушники надо не прямо в знакомое круглое отверстие смартфона, а через переходник, идущий в комплекте. Но не все так просто: дело в том, что производители сейчас используют параллельно два способа вывода звука через Type C: Direct Audio и CDLA. И далеко не все смартфоны поддерживают параллельно оба из них. Поэтому вовсе не факт, что понравившаяся гарнитура (или переходник с USB Type C на TR(R)S 3,5 мм) будет работать с вашим устройством.

Термин CDLA был введен в обиход компанией LeEco, первой в мире Android-смартфонов перешедшей на вывод звука по USB Type C. Но так как альтернативного обозначения, которое будет столь же емким и кратким одновременно, нет, этот термин использован в тексте применительно к цифровому выводу звука по Type C вне зависимости от производителя.

В чем разница между выводом звука по USB Type C с помощью Direct Audio и CDLA, какой из стандартов лучше и на что обращать внимание при покупке наушников или адаптера – сейчас разберемся.

Direct Audio – старые технологии в новом разъеме

Direct Audio – режим вывода звука в аналоговом формате по USB Type C. Этот протокол входит в список режимов USB Alternate Mode – интерфейсов, использующих стандартный порт Type C, но работающих с другими электрическими сигналами. Еще один известный альтернативный режим – MHL, позволяющий с помощью порта USB выводить картинку с экрана по HDMI. Для организации Alternate Mode требуется только наличие микросхемы, определяющей что подключили к разъему, для коммутации сигнала на нужный контроллер.

Вывод звука Direct Audio

Фактически смартфон с выводом звука по Direct Audio отличается от аппаратов с 3,5 мм всего лишь отсутствием этого самого 3,5 мм. Звук все равно обрабатывается «начинкой» телефона, а на разъем подается уже в готовом аналоговом виде. В наушниках нет никаких «мозгов», только разъем, жилы, пара динамиков и, опционально, микрофон. В пассивном переходнике с Type C на TRS содержится только два коннектора (USB Type C «папа» и 3,5 мм TRS «мама») и кусок провода.

Разборка адаптера для Direct Audio

Нетрудно догадаться, что наушники с Direct Audio звучат так же, как если бы они были оснащены штекером 3,5 мм, а качество выходного сигнала полностью на совести смартфона. Как и в случае со старым разъемом, при подключении к флагману такие наушники будут играть лучше, чем с бюджетной китайской трубкой. Никакого выигрыша в качестве режим Direct Audio не дает.

Плюсом аналогового звука по Type C является простота конструкции и дешевизна аксессуаров. Наушники с USB стоят столько же, сколько аналогичные с TRS 3,5 мм, а цена переходника – около $1. Но зато все форматы, поддерживаемые смартфоном, без проблем будут выводиться на наушники или колонки.

К минусам Direct Audio можно отнести невозможность одновременной зарядки и прослушивания музыки, а также зависимость звучания от качества звукового тракта в смартфоне. Также при использовании пассивного переходника на 3,5 мм необходимо, чтобы смартфон поддерживал режим Direct Audio. Ведь без этого любимые наушники, подключенные через дешевый переходник, играть не будут.

Цифровой вывод по USB (CDLA) – перспективный интерфейс

Режим CDLA (Continual Digital Lossless Audio) – более прогрессивный и интересный с точки зрения качества звучания. Это полностью цифровой интерфейс, использующий шину USB для сквозного вывода «сырого» музыкального сигнала. Все операции по преобразованию его в понятные человеческому уху аналоговые колебания производятся вне смартфона. Занимается этим переходник с USB Type C на 3,5 мм TRS или Type C наушники с активной электроникой. Соответственно, и качество звучания зависит от них.

Схема вывода по 3,5 мм и Type C. Фото: silicon village

Работающие в режиме CDLA наушники или переходник оборудованы собственными «мозгами». Набор электроники включает, как минимум, декодер и усилитель. Первый занимается тем, что преобразует поток цифровых нолей и единиц в звуковые волны, второй – усиливает выходной электрический сигнал, для повышения громкости и динамического диапазона.

Чем лучше внутренности переходника или гарнитуры с CDLA – тем качественнее будет итоговый звук. При этом от смартфона качество не зависит: с одним и тем же переходником, одни и те же наушники одинаково зазвучат что с условным Doogee за $100, что с Samsung Galaxy S9+ в 10 раз дороже. Но для хорошего звука нужен качественный адаптер, с дискретными декодером, ЦАП, усилителем, и поддержка режима CDLA со стороны софта смартфона.

Переходник HTC с цифровым выводом. Фото: community.htc.com

Режим цифрового вывода смотрится более привлекательно, оправдывает необходимость перехода на Type C тем, что делает звучание хорошим независимо от цены смартфона. Но у него есть недостатки, и упомянутая потребность в полной поддержке со стороны смартфона – не единственный из них. Во-первых, сам переходник с поддержкой CDLA не может стоить пару долларов, так как нормальный декодер от какой-нибудь Cirrus Logics обойдется минимум в десятку.

Вторая проблема – переходник и наушники сильно влияют на потребление. Какой-нибудь FLAC в 24/192 может звучать классно, но заряда батареи надолго не хватит, если чипы ЦАП и усилителя много потребляют. Момент номер 3 – необходимость аппаратной поддержки форматов наушниками. Если недорогая гарнитура поддерживает MP3, но не понимает FLAC – музыку в LoseLess она вообще играть не сможет.

Теоретически режим Continual Digital Lossless Audio более универсален на перспективу, так как он снижает зависимость качества звука от возможностей смартфона. Но если прошивка аппарата его не поддерживает – даже хорошие наушники будут бесполезны. В лучшем случае для прослушивания музыки высокого качества по USB Type C потребуется сторонний плеер, вроде Hiby Music, со встроенной поддержкой цифрового вывода. В худшем случае – наушники или переходник вообще не заработают.


В заключение стоит отметить, что оба способа вывода звука по USB Type C имеют свои плюсы и минусы. Какой из них лучше – зависит от ваших приоритетов. Для тех, кому на ухо наступил медведь, и качество звука не важно – проще кажется Direct Audio. Там все просто, организация звукового тракта такая же, как при использовании 3,5 мм, а переходники очень дешевые. CDLA смотрится интереснее для тех, кому очень важно качество, этот интерфейс перспективнее.

Но самое главное – при выборе смартфона с Type C (без разъема 3,5 мм) поищите, какие способы вывода звука он поддерживает. Очень хорошо, если оба, как аппараты LeEco. Хуже, если имеется только поддержка аналогового или цифрового вывода.

Один хлопок? Или же бурные овации? Хлопая больше или меньше, вы показываете, какой пост действительно чего-то стоит.
Дмитрий Заруцкий Carpe diem, quam minimum credula postero!
Комментарии