Vad är USB-C-ljud och hur fungerar det?
Key Takeaways
Användningen av USB Type-C audio innebär vissa fördelar, bland annat frigörs intern lagringskapacitet i elektroniska enheter och det blir lättare att integrera externa DAC-omvandlare (Digital to Analog Converters), men det finns även brister. Dessa inkluderar potentiell inkompatibilitet mellan komponenter och ett krav på olika adapterkonfigurationer, av vilka vissa kan uppvisa inkonsekvent prestanda.
Även om USB Type-C Audio har vissa fördelar är det fortfarande en ofullständig ersättning för det traditionella 3,5 mm hörlursuttaget och har inte fått någon bred acceptans på grund av olika begränsningar samt den ökande populariteten för trådlösa ljudalternativ.
Bluetooth-hörlurar kan anses vara en acceptabel ersättning för USB Type-C-ljudanslutning, även om de kan ha vissa nackdelar när det gäller ljudkvalitet och tillförlitlighet, särskilt för personer som inte prioriterar högupplösta ljudupplevelser.
Det är inte länge sedan det var ett djärvt drag av Apple att fasa ut det traditionella 3,5 mm hörlursuttaget. Trots den efterföljande kontroversen valde många andra företag att införa detta designval även på sina egna enheter. Följaktligen har 3,5 mm hörlursuttaget blivit betydligt mindre vanligt i moderna smartphones.
I och med att det vanliga 3,5 mm ljuduttaget snart är borta tvingas konsumenterna i allt högre grad förlita sig på antingen USB-C eller trådlösa Bluetooth-anslutningar som sitt primära sätt att överföra ljud. Även om USB-C på pappret verkar vara en attraktiv ersättning för det försvinnande hörlursuttaget, kan man med rätta ifrågasätta dess praktiska användbarhet och prestanda i samband med daglig användning. Låt oss därför kritiskt utvärdera de styrkor och svagheter som är förknippade med USB-C-baserade ljudsystem.
Vad är USB-C-ljud?
Universal Serial Bus Type-C-kontakten, som är ett reversibelt USB-gränssnitt som först introducerades av USB Implementers Forum, har fått stor spridning bland elektroniska enheter som smartphones, laptops och surfplattor tack vare dess bekvämlighet för både användare och tillverkare. Detta eftersom det eliminerar behovet av flera kablar och portar, effektiviserar processen och minskar komplexiteten i samband med stöd för olika anslutningar.
Bildkredit: CoinUp/ Shutterstock
USB Implementers Forum släppte 2016 specifikationen för USB Audio Device Class 3.0, med målet att etablera USB Audio via USB Type-C som den dominerande metoden för alla digitala ljudanvändningsfall, som omfattar hörlurar, smartphones, surfplattor, spelsystem, virtual reality-applikationer och dockningsstationer.
USB Type-C Audio är en innovation som är utformad för att skapa enhetlighet i ljudöverföring genom användning av USB Type-C-gränssnitt. På så sätt kan USB-porten utföra flera funktioner, t.ex. strömförsörjning, filöverföring, videovisning och ljudåtergivning, vilket eliminerar behovet av separata portar. USB Implementers Forum (USB-IF) menar att denna konsolidering kommer att leda till smalare, mer hållbara och eventuellt vattenresistenta elektroniska enheter.
USB-C-ljud skiljer sig från ett traditionellt 3,5 mm hörlursuttag genom att överföra digitala istället för analoga signaler. Omvandlingen av sådana signaler kräver en digital-till-analog-omvandlare (DAC), som är integrerad i den mobila enheten. USB-C förlitar sig däremot på att den anslutna lyssningsenheten, t.ex. hörlurar, bearbetar och förstärker den mottagna digitala signalen. Det är värt att notera att USB-C-portar också kan leverera analogt ljud genom implementering i porten och tillgång till en intern DAC avsedd för trådbunden ljudöverföring.
Vad är USB-ljudprotokoll?
Bildkredit: CoinUp/ Shutterstock
Implementeringen av tre USB-C-ljudprotokoll gör att alla USB-kompatibla enheter kan fungera som ett ljudtillbehör, oavsett vilken typ av USB-kontakt som används.
USB Audio Class 1.0 är sömlöst integrerat i de flesta framstående operativsystem, t.ex. de som finns på Android-enheter med en OS-version på 5.0 Lollipop eller senare. Trots att denna standard bygger på det långsammare USB 1.0-protokollet och har en maximal överföringshastighet på 12 Mbps, möjliggör den ändå uppspelning av högupplöst ljud med en samplingsfrekvens på upp till 96 kHz.
USB Audio Class 2.0 var ett betydande framsteg inom digital ljudteknik, med förbättrade dataöverföringshastigheter tack vare kompatibilitet med High Speed USB 2.0 (med en maximal hastighet på 480 Mbps). Detta möjliggjorde minskad latens i ljudöverföringar, samt en ökning av tillgänglig bandbredd för flerkanaliga applikationer. Den uppdaterade standarden hade dessutom förbättrad ljudkvalitet med ett bitdjup på 32 bitar per sampel och en exceptionellt hög samplingsfrekvens på upp till 384 kHz.Det är dock viktigt att notera att dessa imponerande funktioner kom på bekostnad av ökade krav på energiförbrukning.
USB Audio Class 3.0 innebar betydande förbättringar när det gäller strömförbrukning samtidigt som funktionaliteten utökades genom införandet av innovativa tekniker som aktiv brusreducering, avancerad igenkänning av hotord och anpassningsbara equalizeralternativ, bland andra.
UAC 1.0 är fortfarande den populäraste ljudklassificeringen, trots att den är gammal, och en överväldigande majoritet av USB-ljudprylar följer denna specifika specifikation. I och med Android 5 integrerades kompatibilitet för Universal Audio Composite i operativsystemet, vilket sedan dess har anammats av många moderna mobila enheter med USB-C-gränssnitt. Apples iOS-plattform stöder däremot den nyare UAC 2.0-standarden.
Funktion
|
USB Audio Class 1.0
|
USB Audio Class 2.0
|
USB Audio Class 3.0
-|-|-|-
USB Spec Supported
|
USB 1.0\\+
|
USB 2.0\\+
|
USB 3.0\\+
|
USB 3.0\\+
|
0
Max överföringshastighet
|
12Mbps
|
480Mbps
|
5Gbps
Max samplingsfrekvens
|
96kHz
|
384kHz
|
384kHz
Bitdjup
|
16-bit
|
32-bit
|
32-bit
Kanaler
|
2
|
Upp till 8
|
Upp till 8
Drivrutinsstöd
|
Native
|
Kan behöva ytterligare
|
Kan behöva ytterligare
Ljudformat
|
16-bit/48kHz
|
Upp till 32-bit/384kHz
|
Upp till 32-bit/384kHz
Latens
|
10ms
|
Ner till 2ms
|
Ner till 2 ms
Energisparande
|
Ingen
|
Ingen
|
Låg- och
Kompatibilitet
|
Brett stöd
|
Brett stöd
|
Mindre stöd för närvarande
Viktiga funktioner
|
Grundläggande ljud
|
Högre hastigheter, lägre latens, fler kanaler
|
Förbättrad energieffektivitet, avancerade funktioner som ANC
Tillbehörsläget för ljudadapter avser ett specifikt protokoll för USB-ljud, vilket gör att omvandlaren kan överföra analoga signaler som är jämförbara med de som överförs via ett 3.5 mm uttag.I huvudsak åstadkoms detta genom att vissa stift på gränssnittet omfördelas för att passa passiva ljudsignaler. Noterbart är att just detta läge kräver en integrerad DAC (Digital-to-Analog Converter) i stället för en extern.
De goda sidorna med USB Type-C Audio
Genom att eliminera behovet av en digital-till-analog-omvandlare (DAC) i själva telefonen gör integrationen av USB-C audio att smartphone-tillverkare kan frigöra värdefull interiör egendom. Dessutom gör denna utveckling det möjligt att flytta DAC till antingen ett par hörlurar eller en adapter, vilket ger konsumenterna möjlighet att välja produkter baserat på deras önskade ljudupplevelse snarare än att vara begränsade av en inbyggd DAC som ofta är suboptimal. Att använda en extern DAC istället för en integrerad kan dessutom bidra till att minska potentiella störningar som härrör från enhetens strömförsörjning och centrala processorenhet.
Genom att eliminera den inbyggda digital-till-analog-omvandlaren (DAC) minskar smarttelefonens processbelastning, vilket leder till förbättrad batterieffektivitet. För att kunna ansluta en adapter för analoga hörlurar måste dock en DAC byggas in, vilket innebär att smarttelefonen måste strömförsörja den.
USB Type-C-tekniken möjliggör samtidig inmatning av flera digitala signaler, vilket ger en förbättrad användarupplevelse genom att underlätta implementeringen av universella fjärrkontroller som är kompatibla med olika enheter. Dessutom möjliggör detta mångsidiga gränssnitt röstkommandon genom användning av specifika nyckelord som “OK Google” eller “Hey Siri”, även när man använder USB-C-hörlurar. USB-C Audio erbjuder dessutom avancerade funktioner som aktiv brusreducering, omslutande surroundljud och dynamiska ljudeffekter, vilket ytterligare höjer den övergripande kvaliteten på ljudutgången.
De dåliga delarna av USB Type-C Audio
USB-C Audio kanske inte är utan sina brister, eftersom det finns vissa nackdelar med den senaste specifikationen.
Att använda ett USB-C-kompatibelt headset kräver att enhetens laddningsport har dubbla funktioner som både ljudingång och laddningsport, vilket leder till ökad sannolikhet för skador på grund av frekvent användning vid denna kritiska punkt. Att försöka ladda smarttelefonen samtidigt som man använder trådbundna headset innebär dessutom ytterligare komplikationer, särskilt med tanke på de besvärliga krav som krävs för att uppnå sådan funktionalitet, t.ex. att använda flera kablar, vilket resulterar i ett rörigt och obekvämt arrangemang.Trots försök att lösa problemet efter lanseringen av iPhone 7 finns det tyvärr ingen enkel lösning som möjliggör samtidig laddning och ljuduppspelning via USB Type-C-hörlurar utan en krånglig konfiguration med flera enskilda kablar, vilket gör den totala upplevelsen
Kompatibilitetsproblem utgör en betydande nackdel vid användning av USB-C-ljudanslutningar. Det är inte möjligt att avgöra om ett visst USB-C-headset är kompatibelt med ens enhet enbart baserat på dess utseende. Därför kan det hända att man investerar stora summor i ett högkvalitativt headset bara för att upptäcka att det inte fungerar korrekt med ens smartphone eller har begränsad funktionalitet när det gäller volymkontroll. För att minska dessa utmaningar och garantera sömlös drift på olika enheter är det lämpligt att välja USB-C-headset som är utrustade med en DAC (Digital-to-Analog Converter).
För att ansluta gamla analoga hörlurar till en smartphone med USB-C-gränssnitt måste man använda omvandlare som är utrustade med DAC (Digital-to-Analog Converters). Dessa omvandlare uppvisar stora skillnader i prestanda, där undermåliga modeller har ett överkomligt pris medan premiummodeller kan kosta ungefär lika mycket som ett par extra hörlurar.
Att 3,5 mm ljuduttaget är så vanligt beror på dess enkelhet, eftersom det eliminerar behovet av externa laddare eller kablar. Den okomplicerade designen underlättade en utbredd användning, med användare som enkelt kunde ansluta sina hörlurar utan några komplikationer. När USB Type-C Audio introducerades blev det dock mer komplicerat, vilket i slutändan ledde till att fler valde trådlösa hörlursalternativ.
USB Type-C Audio vs. Bluetooth
USB Type-C Audio möter konkurrens från en annan ljudöverföringsteknik, nämligen Bluetooth. Den senaste versionen av denna trådlösa standard, Bluetooth 5.0, lanserades i juli 2016 och har imponerande förbättringar jämfört med tidigare versioner. Bland annat har den nästan fyrdubblat räckvidden, fördubblat den maximala överföringshastigheten och avsevärt utökat mängden data som kan överföras av lågenergienheter. Dessa förbättringar gör Bluetooth 5.0 till ett attraktivt alternativ till det traditionella 3,5 mm hörlursuttaget, som har fasats ut av många tillverkare. Även om Bluetooth erbjuder bekvämlighet och flexibilitet har det dock vissa nackdelar, t.ex. lägre ljudkvalitet, kompatibilitetsproblem med vissa enheter och minskad batteritid på grund av kontinuerlig drift.
Bluetooth-hörlurar har i allmänhet sämre ljudkvalitet än motsvarande trådbundna hörlurar i samma prisklass. Dessutom tenderar de att ha sämre livslängd och tillförlitlighet. Trots dessa nackdelar är fördelarna fortfarande betydande, och för dem som inte är särskilt kräsna när det gäller ljudkvalitet kan det vara en fördel att investera i ett par välrenommerade Bluetooth-hörlurar.
Du kan få tillgång till en omfattande analys av USB-, konventionella (3,5 mm) och Bluetooth-hörlurar genom att navigera till vår webbplats dedikerade avsnitt.
USB-C Audio är inte den ersättning för 3,5 mm-uttaget som vi hoppades på
Trots sina potentiella fördelar har USB Type-C Audio ännu inte uppfyllt sin förväntade roll som en lämplig ersättning för det allestädes närvarande 3,5 mm-uttaget för hörlurar. En rad olika faktorer, inklusive inkonsekvent kompatibilitet med befintliga enheter och tillbehör, otillräckliga förbättringar jämfört med den traditionella analoga ingången och den stadiga utvecklingen av trådlösa ljudlösningar, har tillsammans bidragit till ett begränsat intresse från både konsumenter och produktutvecklare.
Tyvärr verkar det som om det inte är troligt att ett hörlursuttag kommer att integreras i smartphones inom den närmaste framtiden. Därför har USB-C audio blivit en oundviklig komponent i våra mobila enheter. Även om vissa kan se detta som en nackdel, finns det hopp om att kommande förbättringar av USB-C-ljud kommer att leda till betydande förbättringar av kvaliteten och överkomligheten för hörlurar och adaptrar inom denna klassificering.