هر آنچه باید در مورد انتقال صدا از طریق درگاه USB-C بدانید

روند کنونی دنیای تکنولوژی نشان می دهد که به احتمال زیاد، موبایل بعدی شما از درگاه USB-C برای انتقال صدا استفاده می کند، حتی اگر هنوز به جک استاندارد هدفون هم مجهز باشد. بنابراین طبق سیاست کلی شرکت های سازنده، می توان نتیجه گرفت که هدفون های USB-C هم به تدریج بازار را اشغال خواهند کرد.

ابهام زیادی در مورد استفاده از درگاه USB-C برای انتقال صدا وجود دارد و اینکه تفاوتش با تکنولوژی کنونی، یعنی درگاه 3.5 میلیمتری که سالهاست مورد استفاده قرار می گیرد، چیست. در این مطلب می خواهیم به توضیح این فناوری جدید بپردازیم.

درگاه جدید، قطعات یکسان

پخش هرگونه صدایی روی موبایل به چند قطعه خاص نیاز دارد و تبدیل جک 3.5 میلیمتری به USB-C هم تغییری در این وضعیت ایجاد نخواهد کرد. البته محل قرار گرفتن این قطعات احتمالاً دستخوش تغییر خواهد شد.

مبدل دیجیتال به آنالوگ، تقویت کننده و بلندگو، اجزای اصلی یک سیستم صوتی هستند

این قطعات شامل مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC)، تقویت کننده (امپلیفایر) و خود بلندگو است که فایل را به صدا تبدیل می کنند. بلندگوها با جابجا شدن، امواج متراکمی را در هوا ایجاد می کنند که توسط پرده گوش ما احساس می شود. قطعات الکترومغناطیسی نقش اصلی را در جابجایی صفحه بلندگو دارند. ارتعاشات هوا به نوعی سیگنال آنالوگ وابسته هستند که تغییر آن، صداهای مختلف را ایجاد می کند. در واقع اگر به شکل موجی صدا نگاه کنید و همزمان صدا را هم بشنوید، به خوبی می توانید ارتباط بین این دو را درک کنید.

فایل های روی موبایل یا آنهایی که از طریق سرویس های آنلاین پخش می شوند، دیجیتالی هستند، بدین معنا که از ترکیب بیت های صفر و یک (باینری) تشکیل شده اند تا کامپیوتر بتواند آنها را بخواند و کاربردشان را درک کند. فایل های دیجیتالی شکل موج ندارند و به درد اسپیکر دستگاه نمی خورند، یعنی باید آنها را به شکل موجی تبدیل کرد.

در دنیای کامپیوتر، الگوریتم های پیچیده ای برای تبدیل صدای ضبط شده (آنالوگ) به شکل دیجیتال (مانند فرمت mp3) و ذخیره سازی روی کامپیوتر، و سپس تبدیل معکوس از حالت دیجیتال به آنالوگ برای پخش کردن آنها وجود دارد. اطلاعات دیجیتال باید به DAC فرستاده شوند تا به شکل موج استاندارد با قدرت کافی تبدیل شوند. این فرایند در تمام موبایل ها، پخش کننده های موسیقی و اسپیکرها به همین شکل اجرا می شود.

در مشخصات برخی موبایل ها از DAC پیشرفته صحبت شده که همراه با تقویت کننده مناسب، خروجی بسیار با کیفیت یا اصطلاحاً های-رزولوشن را ایجاد می کنند. روش کار بدین صورت است که اپلیکیشن، فایل صوتی را می خواند، DAC آن را به حالت آنالوگ تبدیل می کند، امپلیفایر آن را تقویت نموده و نهایتاً جک 3.5 میلیمتری آن را به هدفون یا اسپیکر منتقل می کند. حال در ابزارهایی که از درگاه USB-C به جای جک هدفون استفاده می کنند، احتمالاً این فرایند کمی تغییر خواهد کرد.

کمی فضای بیشتر

بیایید ابتدا بلوتوث را در نظر بگیریم. همان طور که می دانید هدفون های بلوتوث به شکل فیزیکی به دستگاه فرستنده (موبایل) متصل نمی شوند، بنابراین اوضاع کمی متفاوت است. در واقع هدفون بلوتوث خودش DAC و امپلیفایر دارد. فایل دیجیتال از طریق این فناوری ارتباطی به هدفون انتقال یافته و سپس عملیات تبدیل به سیگنال آنالوگ و تقویت آن درون خود هدفون صورت می گیرد.

حالا به راحتی می توان نتیجه گرفت که برای انتقال صدا از طریق درگاه USB دو روش پیش رو داریم: آنالوگ، یا دیجیتال. در حالت اول، فایل دیجیتال توسط DAC و امپلیفایر داخل موبایل به صورت آنالوگ درآمده و سپس به هدفون یا آداپتور «پَسیو» (Passive) منتقل می شود. هدفون یا آداپتور در این حالت فقط نقش ارتباطی را ایفا می کنند.

حال اگر هدفون یا آداپتور «اکتیو» (Active) در اختیار داشته باشید، سیگنال از پورت USB موبایل به شکل دیجیتالی بیرون می رود و DAC و امپلیفایر درون هدفون قرار گرفته تا عملیات تبدیل و تقویت سیگنال را انجام دهند. اینجاست که اوضاع کمی به هم می ریزد، چون برای خرید تجهیزات جانبی باید اطلاعات کافی داشته باشید.

اکثر سازندگان تجهیزات صوتی مبتنی بر USB-C اکتیو یا پَسیو بودن محصول را مشخص نمی کنند

اگر تصمیم به خرید آداپتور یا هدفون پَسیو دارید، موبایل شما باید از حالت «لوازم جانبی صوتی» (audio device accessory) پشتیبانی کند و متأسفانه اکثر تجهیزات صوتی سازگار با درگاه USB-C دقیقاً مشخص نکرده اند که اکتیو هستند یا پَسیو. موبایل پیکسل 2 به DAC داخلی مجهز است، اما از لوازم جانبی پَسیو پشتیبانی نمی کند. بنابراین باید حتماً از هدفون های اکتیو یا آداپتور (تبدیل) اکتیو استفاده کنید. اچ تی سی U11 و اسنشال فون هم چنین وضعیتی دارند. تا جایی که می دانیم، در حال حاضر موبایلی که لوازم جانبی پَسیو را پشتیبانی کند در بازار کشورمان وجود ندارد و حتماً باید هدفون های USB-C از نوع اکتیو را خریداری کنید.

از طرفی، هدفون های USB اکتیو هم با تمام دستگاه ها سازگار نیستند، چون بعضی سازندگان از سیستم اتصال مخصوص به خود برای افزودن قابلیت های خاص به محصولاتشان اضافه کرده اند. مثلاً HTC از چند پایه اتصال اضافه برای افزودن ویژگی حذف نویز روی هدفون های همراه U11 بهره گرفته است. بنابراین قبل از اینکه اقدام به خرید هدفون USB-C نمایید، بهتر است از سازگاری آن با دستگاهتان مطمئن شوید.

آیا خروجی صدای USB-C بهتر است؟

لزوماً خیر. در واقع حضور درگاه USB-C کیفیت بهتر صدا را تضمین نمی کند. همان طور که گفتیم قطعات مورد استفاده برای انتقال صدا (DAC، امپلیفایر، اسپیکر) تغییری نکرده اند و تولید کنندگان این تجهیزات می توانند قطعات با کیفیت و گران قیمت را برای تولید محصول به کار بگیرند، یا به قطعات پایه و اقتصادی اکتفا کنند.

با این حال، درگاه USB-C به خودی خود مزایایی دارد که می توان از آنها در روند انتقال صدا بهره جست، به عنوان مثال:

• حالت اکسسوری صوتی، برای انتقال پَسیو صدا
• حالت متناوب (Alternate) که از سال 2016 برای برقراری ارتباط بر اساس استانداردهای تاندربولت، دیسپلی پورت، HML و HDMI استفاده می شود
• حالت Billboard که برای انتقال جزئیات دستگاه های متصل بین هر دو سمت ارتباط استفاده می شود
• حالت دستگاه های صوتی کلاس 3 که امکان ارسال داده صوتی آنالوگ یا دیجیتال (یا هردو) را روی پورت USB ممکن می سازد
• انتقال برق از طریق USB که شارژ سریع یا انتقال همزمان شارژ و داده را بین دو یا چند دستگاه متصل انجام می دهد

درگاه USB-C امکانات بیشتری را در اختیار سازنده و کاربر قرار می دهد

درگاه USB-C لزوماً تمام این مشخصات را ندارد، اما می تواند از آنها پشتیبانی کند. بنابراین با این درگاه می توانید علاوه بر گوش دادن به موسیقی و شارژ موبایل، کارهای بیشتری انجام دهید که البته به تصمیمات شرکت سازنده بستگی دارد. برخی از آنها مانند ارتباط HDMI یا دیسپلی پورت بسیار کاربردی هستند، یعنی می توانید موبایل خود را از طریق این درگاه به سیستم های AV حرفه ای متصل کرده و صدای فوق العاده را همراه با تصویر دریافت کنید.

سیستم عامل های مختلف نظیر اندروید، کروم، ویندوز، مک او اس و لینوکس، همگی با تمام مشخصات USB-C سازگارند و اگرچه این درگاه ضرورتاً کیفیت صدای بهتری را حاصل نمی کند، اما امکانات بیشتری را در اختیار شما قرار خواهد داد.

منتظر باشید

هنوز موبایل های زیادی هستند که خروجی صدای های-رزولوشن را روی جک استاندارد هدفون ارائه می دهند. این وضعیت برای بسیاری از کاربران که هدفون های حرفه ای با جک 3.5 میلیمتری خریده اند و تمایلی به تعویض آنها ندارند، خوشحال کننده است. با این حال چند سالیست که حرکت به سمت حذف این درگاه قدیمی آغاز شده و نهایتاً تمام دستگاه های همراه (و حتی ثابت) از USB-C برای انتقال داده (و صدا) استفاده خواهند کرد.

زمانی که این درگاه فیزیکی نسبتاً بزرگ و عمیق را در فرایند طراحی کنار بگذاریم، فضای بیشتری در اختیار قطعات اصلی دستگاه قرار می گیرد. هوش مصنوعی و قابلیت های یادگیری ماشین نیز به سخت افزار جدیدی نیاز دارند و همه آنها باید در فضایی بسیار محدود کنار هم جمع شوند و حذف جک هدفون کمی اوضاع را بهتر می کند.

اگرچه جک هدفون چندان هزینه ای برای سازنده در پی ندارد، اما اگر سازندگان هدفون و لوازم جانبی همگی به ساخت محصولات اکتیو روی بیاورند، حتی می توان مبدل DAC و امپلیفایر را نیز از مدارات اصلی موبایل حذف کرد و فقط سیگنال دیجیتال را از طریق این درگاه به هدفون انتقال داد تا عملیات تبدیل و تقویت، درون خود هدفون صورت گیرد. این وضعیت می تواند تأثیر قابل توجهی روی قیمت تمام شده تلفن همراه بگذارد. البته با این کار، طبیعتاً قیمت هدفون بالاتر خواهد رفت اما کاربران بسته به بودجه و نیاز خود می توانند هدفون مناسبی را تهیه نمایند.

بدین ترتیب، بهتر است خودمان را برای دنیایی بدون جک هدفون آماده کنیم، درگاهی که سالهاست در شرایط مختلف همراه ما بوده اما باید جای خود را به تکنولوژی پیشرفته تر بدهد.