O que é o áudio USB-C e como funciona?
Principais conclusões
A utilização de áudio USB tipo C apresenta certas vantagens, incluindo a libertação da capacidade de armazenamento interno nos dispositivos electrónicos e a facilitação da integração de conversores externos de digital para analógico (DAC), mas não está isenta de deficiências. Estas incluem potenciais incompatibilidades entre componentes e a necessidade de diversas configurações de adaptadores, algumas das quais podem apresentar um desempenho inconsistente.
Embora o áudio USB tipo C apresente alguns méritos, continua a ser um substituto imperfeito da tradicional tomada de auscultadores de 3,5 mm e não conseguiu obter uma aceitação generalizada devido a várias limitações, bem como à crescente popularidade das alternativas de áudio sem fios.
Os auscultadores Bluetooth podem ser considerados como um substituto aceitável para a conetividade áudio USB tipo C, embora possam ter algumas desvantagens em termos de qualidade de som e fiabilidade, especialmente para pessoas que não dão prioridade a experiências áudio de alta fidelidade.
Na memória recente, foi uma jogada arrojada por parte da Apple eliminar gradualmente a tradicional entrada de 3,5 mm para auscultadores. Apesar da controvérsia que se seguiu, muitas outras empresas adoptaram posteriormente esta opção de design também para os seus próprios dispositivos. Consequentemente, a omnipresença da tomada de 3,5 mm para auscultadores diminuiu significativamente nos smartphones contemporâneos.
Com a iminente descontinuidade da omnipresente tomada de áudio de 3,5 mm, os consumidores são cada vez mais forçados a recorrer a ligações USB-C ou Bluetooth sem fios como principal meio de transmissão de áudio. Embora, no papel, o USB-C pareça ser um substituto atrativo para a tomada de auscultadores em declínio, é legítimo questionar a sua praticidade e desempenho no contexto da utilização quotidiana. A este respeito, vamos avaliar criticamente os pontos fortes e fracos associados aos sistemas de áudio baseados em USB-C.
O que é áudio USB-C?
O conetor Universal Serial Bus Type-C, que é uma interface USB reversível que foi introduzida pela primeira vez pelo USB Implementers Forum, ganhou aceitação generalizada entre dispositivos electrónicos como smartphones, computadores portáteis e tablets devido à sua conveniência tanto para os utilizadores como para os fabricantes. Isto porque elimina a necessidade de vários cabos e portas, simplificando o processo e reduzindo a complexidade associada ao suporte de vários conectores.
Crédito da imagem: CoinUp/ Shutterstock
O USB Implementers Forum lançou a especificação para USB Audio Device Class 3.0 em 2016, com o objetivo de estabelecer o áudio USB através de USB Type-C como o método predominante para todos os casos de utilização de áudio digital, abrangendo auscultadores, smartphones, tablets, sistemas de jogos, aplicações de realidade virtual e estações de ancoragem.
O áudio USB tipo C é uma inovação concebida para estabelecer uniformidade na transmissão de áudio através da utilização da interface USB tipo C. Ao fazê-lo, a porta USB pode desempenhar várias funções, como fornecer energia, transmitir ficheiros, apresentar vídeos e emitir som, eliminando assim a necessidade de portas separadas. O Fórum de Implementadores USB (USB-IF) afirma que esta consolidação resultará em dispositivos electrónicos mais finos, mais duráveis e possivelmente resistentes à água.
O áudio USB-C funciona de forma distinta de uma tomada de auscultadores tradicional de 3,5 mm, transmitindo sinais digitais em vez de analógicos. A conversão de tais sinais requer um conversor digital-analógico (DAC), que está integrado no dispositivo móvel. Em contrapartida, o USB-C depende dos dispositivos de audição ligados, como os auscultadores, para processar e amplificar o sinal digital recebido. É de salientar que as portas USB-C também podem fornecer áudio analógico através da implementação na porta e da disponibilidade de um DAC interno dedicado à transmissão de áudio com fios.
O que são protocolos de áudio USB?
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A implementação de três protocolos de áudio USB-C permite que qualquer dispositivo compatível com USB funcione como um acessório de áudio, independentemente do tipo de conetor USB utilizado.
O USB Audio Class 1.0 está perfeitamente integrado nos sistemas operativos mais importantes, como os encontrados em dispositivos Android com uma versão do SO 5.0 Lollipop ou posterior. Apesar da sua dependência do protocolo USB 1.0 mais lento e da sua velocidade de transferência máxima de 12 Mbps, esta norma ainda permite a reprodução de áudio de alta fidelidade com uma frequência de amostragem até 96 kHz.
O USB Audio Class 2.0 foi um avanço significativo no domínio da tecnologia de áudio digital, introduzindo velocidades de transferência de dados melhoradas através da sua compatibilidade com o USB 2.0 de alta velocidade (com uma velocidade máxima de 480 Mbps). Isto permitiu uma latência reduzida nas transferências de áudio, bem como um aumento da largura de banda disponível para aplicações multicanal. Além disso, esta norma actualizada apresentava uma fidelidade de áudio melhorada, elevando a fasquia para uma profundidade de bits elevada de 32 bits por amostra e uma frequência de amostragem excecionalmente elevada de até 384 kHz.No entanto, é importante notar que estas capacidades impressionantes surgiram à custa de requisitos de consumo de energia mais elevados.
O USB Audio Class 3.0 introduziu melhorias significativas no que diz respeito ao consumo de energia, ao mesmo tempo que expandiu as funcionalidades através da incorporação de tecnologias inovadoras, como o cancelamento ativo de ruído, o reconhecimento avançado de palavras-chave e opções de equalização personalizáveis, entre outras.
O UAC 1.0 continua a prevalecer como a classificação de áudio preferida, apesar da sua antiguidade, e a esmagadora maioria dos dispositivos de som USB adere a estas especificações específicas. Com o advento do Android 5, o sistema operativo integrou a compatibilidade com o Universal Audio Composite, que desde então tem sido adotado por inúmeros dispositivos móveis contemporâneos com uma interface USB-C. Por outro lado, a plataforma iOS da Apple suporta a norma UAC 2.0 mais recente.
Funcionalidade
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Classe de áudio USB 1.0
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Classe de áudio USB 2.0
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Classe de áudio USB 3.0
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USB Spec Supported
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USB 1.0\\+
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USB 2.0\\+
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USB 3.0
Velocidade máxima de transferência
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12Mbps
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480Mbps
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5Gbps
Taxa máxima de amostragem
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96kHz
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384kHz
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384kHz
Profundidade de bits
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16-bit
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32-bit
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32-bit
Canais
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2
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Até 8
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Até 8
Suporte de driver
| Nativo
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Pode ser necessário adicional
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Pode ser necessário adicional
Formatos de áudio
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16-bit/48kHz
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Até 32-bit/384kHz
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Até 32-bit/384kHz
Latência
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10ms
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Até 2ms
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Até 2ms
Poupança de energia
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Nenhum
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Nenhum
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Modos de inatividade de baixo consumode baixo consumo de energia
Compatibilidade
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Amplo suporte
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Amplo suporte
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Menos suporte atualmente
Características principais
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Áudio básico
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Velocidades mais elevadas, latência mais baixa, mais canais
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Eficiência energética melhorada, funcionalidades avançadas como ANC
O Modo Acessório do Adaptador de Áudio refere-se a um protocolo específico associado ao áudio USB, que permite ao conversor transmitir sinais analógicos comparáveis aos transmitidos através de uma tomada de 3.5 mm.Essencialmente, consegue este feito reatribuindo certos pinos na interface para acomodar sinais de áudio passivos. De notar que este modo específico necessita de um conversor digital para analógico (DAC) integrado, por oposição a um externo.
As partes boas do áudio USB tipo C
Ao eliminar a necessidade de um conversor digital-analógico (DAC) dentro do próprio telefone, a integração do áudio USB-C permite que os fabricantes de smartphones libertem espaço interior valioso. Além disso, este desenvolvimento permite a deslocalização do DAC para um par de auscultadores ou um adaptador, permitindo assim que os consumidores seleccionem produtos com base na experiência auditiva desejada, em vez de ficarem confinados às limitações de um DAC incorporado inerente e, muitas vezes, insuficiente. Além disso, a utilização de um DAC externo em vez de um integrado pode ajudar a mitigar potenciais perturbações resultantes da fonte de alimentação e da unidade de processamento central do dispositivo.
Ao eliminar o conversor digital-analógico (DAC) integrado, a carga de processamento do smartphone é reduzida, o que leva a uma maior eficiência da bateria. No entanto, a ligação de um adaptador para auscultadores analógicos requer a incorporação de um DAC, o que obriga o smartphone a fornecer-lhe energia.
A tecnologia USB Type-C permite a entrada simultânea de vários sinais digitais, resultando numa experiência de utilizador melhorada ao facilitar a implementação de controlos remotos universais compatíveis com vários dispositivos. Além disso, esta interface versátil permite comandos de voz através da utilização de palavras-chave específicas como “OK Google” ou “Hey Siri”, mesmo quando se utilizam auscultadores USB-C. Além disso, o USB-C Audio oferece capacidades avançadas, incluindo cancelamento de ruído ativo, som surround envolvente e efeitos de áudio dinâmicos, elevando ainda mais a qualidade geral da saída de áudio.
As partes más do áudio USB tipo C
O áudio USB tipo C pode não estar isento de imperfeições, uma vez que existem algumas desvantagens na especificação mais recente.
A utilização de um auricular compatível com USB-C exige que a porta de carregamento do dispositivo tenha duas funções: entrada de áudio e porta de carregamento, o que aumenta a probabilidade de danos devido à utilização frequente desta junção crítica. Além disso, a tentativa de carregar simultaneamente o smartphone enquanto se utilizam auscultadores com fios apresenta complicações adicionais, em particular quando se consideram os requisitos incómodos necessários para alcançar essa funcionalidade, como a utilização de vários cabos, o que resulta numa disposição desordenada e inconveniente.Infelizmente, apesar dos esforços para resolver este problema após a apresentação do iPhone 7, não existe uma solução simples que facilite o carregamento e a reprodução de áudio em simultâneo através de auscultadores USB tipo C sem recorrer a uma configuração complicada que envolva vários cabos individuais, tornando a experiência geral
As preocupações com a compatibilidade representam uma desvantagem significativa quando se utilizam ligações de áudio USB-C. Não é possível discernir se um determinado auricular USB-C será compatível com um dispositivo apenas com base na sua aparência. Consequentemente, as pessoas podem investir somas substanciais num auricular de alta qualidade apenas para descobrir que não funciona corretamente com o seu smartphone ou apresenta uma funcionalidade limitada no que diz respeito ao controlo do volume. Para mitigar estes desafios e garantir um funcionamento perfeito em vários dispositivos, é aconselhável selecionar auscultadores USB-C equipados com um conversor digital para analógico (DAC).
A ligação de auscultadores analógicos antigos a um smartphone utilizando a sua interface USB-C exige a utilização de conversores equipados com conversores digital-analógicos (DAC). Estes conversores apresentam disparidades consideráveis em termos de desempenho, sendo que os modelos de qualidade inferior têm um preço acessível, enquanto os de qualidade superior podem aproximar-se do custo de um par de latas adicional.
A omnipresença da tomada de áudio de 3,5 mm pode ser atribuída à sua simplicidade, uma vez que elimina a necessidade de carregadores ou cabos externos. Este design simples facilitou a adoção generalizada, com os utilizadores a poderem ligar facilmente os seus auscultadores sem quaisquer complicações. No entanto, a introdução do áudio USB tipo C introduziu uma complexidade acrescida, acabando por incentivar as pessoas a optar por alternativas de auscultadores sem fios.
Áudio USB tipo C vs. Bluetooth
O áudio USB tipo C enfrenta a concorrência de outra tecnologia de transmissão de áudio, nomeadamente o Bluetooth. A mais recente iteração desta norma sem fios, conhecida como Bluetooth 5.0, foi lançada em julho de 2016 e apresenta melhorias impressionantes em relação às versões anteriores. Especificamente, quase quadruplicou o alcance operacional, duplicou a taxa de transferência máxima e expandiu significativamente a quantidade de dados que podem ser transmitidos por dispositivos de baixa energia. Estas melhorias tornam o Bluetooth 5.0 uma alternativa atractiva à tradicional entrada para auscultadores de 3,5 mm, que foi eliminada por muitos fabricantes. No entanto, embora o Bluetooth ofereça comodidade e flexibilidade, tem alguns inconvenientes, como uma qualidade de som inferior, problemas de compatibilidade com determinados dispositivos e uma duração reduzida da bateria devido ao funcionamento contínuo.
Os auscultadores Bluetooth apresentam geralmente uma qualidade de áudio inferior quando comparados com os seus homólogos com fios numa gama de preços semelhante. Além disso, tendem a ter uma longevidade e fiabilidade reduzidas. No entanto, apesar destas desvantagens, as vantagens continuam a ser substanciais e, para aqueles que não são particularmente exigentes em termos de fidelidade de áudio, investir num par de auscultadores Bluetooth de boa reputação é provavelmente vantajoso.
Pode aceder a uma análise abrangente dos auscultadores USB, convencionais (3,5 mm) e Bluetooth navegando na secção dedicada do nosso site.
O áudio USB-C não é o substituto do conetor de 3,5 mm que esperávamos
Apesar das suas potenciais vantagens, o áudio USB tipo C ainda não cumpriu o seu papel previsto como substituto adequado do omnipresente conetor de auscultadores de 3,5 mm. Uma variedade de factores, incluindo a compatibilidade inconsistente com dispositivos e acessórios existentes, melhorias insuficientes em comparação com a entrada analógica tradicional e o avanço constante das soluções de áudio sem fios, contribuíram coletivamente para o interesse limitado dos consumidores e dos criadores de produtos.
Infelizmente, parece que a integração de uma entrada para auscultadores nos smartphones não deverá ressurgir num futuro próximo. Consequentemente, o áudio USB-C tornou-se um componente inevitável nos nossos dispositivos móveis. Embora alguns possam encarar este facto como uma desvantagem, há esperança de que as próximas melhorias no áudio USB-C resultem em avanços significativos na qualidade e acessibilidade dos auscultadores e adaptadores desta classificação.