USB-C رو در رو با جک هدست؛ آینده انتقال صدا در گوشی‌های هوشمند

USB-C رو در رو با جک هدست؛ آینده انتقال صدا در گوشی‌های هوشمند
بدون نظر, ۰۱/۱۱/۱۳۹۷, توسط , در موبایل

واحد خبر mobile.ir : درگاه اتصالات سیمی USB-C از چند سال پیش به این سو حرکت خزنده‌ای را در گوشی‌های هوشمند رده میانی رو به بالا برای حذف پورت قدیمی microUSB آغاز کرد و حالا آرام‌آرام گوشی‌های ارزان‌قیمت‌تر بازار نیز به این استاندارد جدید مجهز می‌شوند. USB Type-C که پیش از این در مطلب جداگانه‌ای به آن پرداختیم جدا از رفع مشکل همیشگی microUSB و امکان اتصال آن از هر دو سو، واجد امکانات متعدد دیگری‌ست که معمولا از همه آنها در گوشی‌های موبایل پشتیبانی نمی‌شود؛ ایجاد خروجی مستقیم صدای دیجیتال یکی از این قابلیت‌هاست که در مطلب پیش رو به نکات مثبت و منفی این کارکرد و آینده جک ۳.۵ میلی‌متری هدست در گوشی‌های هوشمند امروزی خواهیم پرداخت.

Pros and Cons and the Future of USB-C Audio

جک ۳.۵ میلی‌متری هدست یکی از معدود قسمت‌های دست‌نخورده در گوشی‌های هوشمند از نخستین روزهای شکل‌گیری این ایده در طی بیش از یک دهه گذشته است؛ حضور این حفره استوانه‌ای در انواع گوشی‌های موبایل از فیچرفون‌های ساده گرفته تا پیشرفته‌ترین اسمارت‌فون‌ها به اندازه عادی و معمولی تلقی می‌شد که تا قبل از این، حتی تصور حذف آن نیز به ذهن کمتر طراح گوشی‌های هوشمندی خطور کرده بود. حذف این پورت با استدلال نبود فضا برای آن روی بدنه گوشی حتی در زمانه مسابقه کاهش ضخامت گوشی‌های موبایل نیز عملا اتفاق نیفتاد و امروز نیز با ثابت ماندن ضخامت اغلب گوشی‌های هوشمند روی ۷ تا ۹ میلی‌متر این استدلال همچنان منطقی به نظر نمی‌رسد. این شرایط اما در سپتامبر ۲۰۱۶ با حذف ناگهانی جک ۳.۵ میلی‌متری و اجبار کاربران به استفاده از پورت اختصاصی اپل روی آیفون ۷ برای اتصال هدست با تغییر مهمی روبرو شد؛ این تصمیم که اولین نمونه در نوع خود نبود و بخشی از علت آن از سوی اپل، حضور اسپیکرهای استریو در آیفون ۷ اعلام شد طبق معمول در ابتدا واکنش چندان مثبتی را در میان کاربران و دیگر شرکت‌های سازنده موبایل در پی نداشت اما بازهم مثل اغلب اوقات، در زمانی کوتاه به رویه‌ای عادی حداقل برای برخی برندها تبدیل شد.

Apple iPhone 7

Apple iPhone 7

گوگل که این رویه را یک سال بعد از اپل در Pixel 2 اجرا کرد علت این تصمیم را بعدها، تلاش این شرکت برای ساخت یک گوشی تمام‌صفحه و مزاحمت جک ۳.۵ میلی‌متری هدست در این طراحی عنوان نمود. البته نه‌تنها پیکسل ۲ سال قبل بلکه Pixel 3 و Pixel 3 XL امسال نیز با آنچه از یک گوشی تمام‌صفحه در ذهن داریم فاصله فراوانی دارند بلکه بسیاری از گوشی‌های دارای نسبت صفحه‌نمایش به بدنه (screen to body ratio) بالاتر در مقایسه با پیکسل‌های گوگل همچنان این پورت را حفظ کرده‌اند. از طرف دیگر برخی از شرکت‌های مهم که اتفاقا بزرگ‌ترین برند حال حاضر دنیای موبایل یعنی سامسونگ نیز جزء آنها به حساب می‌آید هنوز جک ۳.۵ میلی‌متری هدست را از گوشی‌های خود حذف نکرده و تصاویر و اطلاعات رخنه کرده از پرچمدار بعدی سامسونگ بعنی گلکسی S10 نیز بار دیگر حضور این درگاه صوتی را همچنان تأیید می‌کند. اما جدا از دلائل مطرح شده از سوی شرکت‌ها برای حذف جک هدست همچون کاهش فضا روی بدنه و اختصاص جایگاه این پورت در بخش‌های داخلی گوشی به قطعات دیگر، آیا می‌توان برتری‌های ثابت شده دیگری برای پورت USB-C از لحاظ انتقال صدا نسبت به جک ۳.۵ میلی‌متری قائل شد؟

Alleged Samsung Galaxy S10 Family

تصاویر منتسب به خانواده گلکسی S10 سامسونگ

برای پاسخ به این سوال باید اندکی به ماهیت انتقال صدا از طریق این دو درگاه بپردازیم؛ جک ۳.۵ میلی‌متری هدست، امواج صدای آنالوگی را که از قبل توسط پیش‌تقویت‌کننده (pre-amp) و مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) گوشی به دست آن رسیده است را به سادگی از طریق سیم‌های رابط به دیافراگم هدفون منتقل کرده و این امواج به سادگی به صدا تبدیل می‌شوند. ماجرا در USB-C به این سادگی نیست چرا که خروجی صدای این پورت به صورت دیجیتال بوده و هدفون‌های عادی قادر به تشخیص و تبدیل دیتای خروجی آن به صدا نیستند. در این شیوه انتقال صوت، صدای دیجیتال بدون از دست رفتن کیفیت آن از فضای پر از سیگنال‌های مختلف درون گوشی (که می‌توانند روی کیفیت سیگنال صوتی تأثیر مخربی بر جای بگذارند) هرچه بیشتر دور شده و به هدفون‌های ویژه‌ای منتقل می‌شوند که خود دارای مبدل دیجیتال به آنالوگ و پیش‌تقویت‌کننده صدا هستند. این هدست‌ها که به آنها هدست‌های اکتیو گفته می‌شود البته تنها نوع قابل ذکر در این رده نیستند و نمونه‌های دیگری به نام هدست‌های پسیو نیز در این کلاس موجودند که با به‌کارگیری یکی از پروتکل‌های USB-C موسوم به Audio Accessory Mode (که به این پورت اجازه انتقال سیگنال آنالوگ را می‌دهد) امکان پخش صدا را بدون DAC یا تقویت‌کننده جداگانه پیدا می‌کنند؛ این راه‌کار در تبدیل‌های ساده USB-C به جک هدست نیز به‌کار گرفته می‌شود و البته همانطور که در ادامه خواهیم دید همه گوشی‌های دارای پورت USB-C از پروتکل استاندارد در این زمینه و قابلیت Audio Accessory Mode پشتیبانی نکرده و مشکلاتی را برای کاربران ایجاد می‌کنند. با شناخت تفاوت‌های بنیادین مابین این دو پورت می‌توانیم به برتری‌ها و نکات ضعف هریک بپردازیم. ذکر این نکته نیز اهمیت دارد که هدست USB-C مورد استناد در ادامه از نوع اکتیو است.

Pros and Cons and the Future of USB-C Audio

 

برتری‌های USB-C نسبت به جک ۳.۵ میلی‌متری هدست

۱- بهبود نسبی کیفیت صدا: با اینکه خروجی صدای یک گوشی ارزان‌قیمت ممکن است از لحاظ بلندی هم‌سطح یک اسمارت‌فون پرچمدار یا حتی بالاتر از آن باشد اما در زمینه کیفیت، شرایط تقریبا هیچگاه به این صورت نیست. مهم‌ترین دلیل در این زمینه، به نوع مبدل DAC حاضر در گوشی‌های مختلف تعلق دارد که نوع آن بسته به قیمت دستگاه، متفاوت خواهد بود. کیفیت و نوع پیش‌تقویت‌کننده یا pre-amp (که در برخی مدل‌های ساده‌تر به کل از آن صرفنظر می‌شود) نیز در این زمینه کاملا موثر است. در گوشی‌های مجهز به خروجی صدای USB-C، مبدل DAC و پیش‌تقویت‌کننده به جای گوشی درون هدست متصل شده قرار داشته و بدین‌ترتیب با تهیه یک هدست با کیفیت، فارغ از قیمت اسمارت‌فون می‌توان به صدای بهتری دست پیدا کرد.

۲- کاهش نویز: از جمله ایرادهای وارد به پردازش سیگنال‌های دیجیتال درون مجموعه گوشی، ایجاد نویزی مشخص روی خروجی صداست که نتیجه نهائی را تحت تأثیر خود قرار می‌دهد. در هنگام استفاده از پورت USB-C‌ مجموعه مدارهای مبدل دیجیتال به آنالوگ و تقویت‌کننده‌های صدا با سیمی طولانی از گوشی جدا شده و در نتیجه از تأثیرات نویز روی سیگنال خروجی جلوگیری می‌شود.

۳- اطلاعاتی فراتر از صدا: پورت USB-C برخلاف درگاه آنالوگ ۳.۵ میلی‌متری هدست، تنها برای انتقال صدا طراحی نشده و از طریق آن امکان در دسترس قرار گرفتن کاربری‌های جدیدی مثل تنظیمات اکولایزر، پخش تصادفی آهنگ‌ها و اختصاص دکمه‌های جدید کنترلی فراهم می‌شود.

۴- باریک‌تر شدن گوشی‌ها: این مورد که می‌توان آن را جزء نتایج جانبی استفاده از پروفایل صوتی USB-C دانست به گفته شرکت‌های سازنده، با حذف جک ۳.۵ میلی‌متری هدست به باریک‌تر شدن گوشی یا حضور یک باتری قوی‌تر کمک می‌کند.

Pros and Cons and the Future of USB-C Audio

با وجود موارد گفته‌ شده، همه چیز نیز در مورد USB-C، ایده‌آل و امیدوارکننده نبوده و این فناوری نیز در عمل با نقائصی همراه است:

نکات منفی USB-C نسبت به جک ۳.۵‌ میلی‌متری هدست

۱- وابسته بودن کیفیت صدا به هدست: این مورد که به عنوان اولین مزیت USB-C نسبت به رقیب آن مطرح شد در عمل به عنوان یک چاقوی دو لبه عمل می‌کند و خود به عنوان مهم‌ترین نقص این فناوری نیز به حساب می‌آید؛ حضور USB-C و استفاده از آن به عنوان درگاه صرفی برای خروج اطلاعات دیجیتال، همه چیز را در مبحث کیفیت صدا به هدست مورد استفاده کاربران محول می‌کند؛ امری‌که در صورت بی‌کیفیت بودن این هدست به تولید صدائی می‌انجامد که در عمل ضعیف‌تر از جک آنالوگ ۳.۵ میلی‌متری و یک هدست مشابه است.

۲- ایجاد نویز دیجیتال: Jitter یا آنچه که به عنوان نویز داده‌های دیجیتالی شناخته می‌شود یکی از پدیده‌های معمول در هنگام کار با سیگنالی دیجیتالی‌ست که در این مورد یعنی پورت USB-C می‌تواند در عمل به اختلال در صدای خروجی منجر شود.

۳- مسدود شدن درگاه شارژ: یکی دیگر از انتقادها به حذف جک هدست و استفاده از USB-C به جای آن، مسدود شدن این درگاه به‌وسیله هدست است که کاربران را در دو راهی ناخوشایندی برای انتخاب هدست یا شارژر قرار می‌دهد. اولین راه‌حل این مشکل که اپل نیز همراه با iPhone 7 به‌کار برد، استفاده از هدست‌های بلوتوث در این زمینه است که با وجود آنکه کاربردی به نظر می‌رسد اما در عمل هزینه بالائی را به کاربران تحمیل کرده و از سوی دیگر از لحاظ کیفیت نیز معمولا امکان مقایسه هدست‌های سیمی با نمونه‌های هم‌قیمت بلوتوث آنها وجود ندارد. استفاده از شارژرهای بی‌سیم، دومین راه‌حل برای این مشکل است که این راه نیز به دلیل مشکلاتی مثل پشتیبانی نشدن از شارژ بی‌سیم در همه گوشی‌ها، سرعت شارژ پائین‌تر و لزوم ثابت ماندن گوشی روی سطح شارژر خود محدودیت‌های دیگری را ایجاد می‌کند.

۴- قیمت بالاتر هدست‌ها: همانطور که پیش از این اشاره شد، استفاده از پورت USB-C برای انتقال صدا به معنای حضور کانورتر و پیش‌تقویت‌کننده درون هدست‌های‌ منطبق با این فناوری‌ست؛ این اجزای اضافه البته به خودی خود قیمت چندانی ندارند اما طراحی مجدد و جاگذاری آنها درون فضای محدود هدست به پیچیده‌گی‌های ساخت دستگاه افزوده و منجر به بالا رفتن قیمت نهائی این‌گونه هدست‌ها می‌شود.

Pros and Cons and the Future of USB-C Audio

در سپتامبر ۲۰۱۶ فوروم پیاده‌سازی قوانین USB موسوم به USB-IF، مشخصات پروتکل جدیدی را با نام USB Audio Device Class 3.0 یا به طور خلاصه ADC 3.0 را به عنوان راهنمائی برای انتقال صدا از طریق پورت USB منتشر کرد که در آن با حذف جک ۳.۵ میلی‌متری، سعی در کوچک‌سازی فضای مورد نیاز و بهبود مقاومت در برابر نفوذ آب شده و مصرف انرژی در آن نیز بهبود یافته است. پشتیبانی از USB ADC 3.0 در تمامی دیوایس‌های مجهز به USB-C منجر به کارکرد یکسان همه هدست‌های اکتیو یا پسیو این رده در شرایط مشابه خواهد بود امری که متأسفانه در عمل به‌وقوع نپیوسته و بسیاری از گوشی‌های هوشمند از این استاندارد جدید پشتیبانی نمی‌کنند. خروجی صدا از طریق درگاه USB-C بدین‌ترتیب از یک سو به قواعد و پیش‌فرض‌های سیستم‌عامل اندروید و از سوی دیگر به مشخصات سخت‌افزاری در نظر گرفته شده از سوی شرکت‌های سازنده وابسته است که منطبق نبودن هدست‌های مختلف USB-C با یکدیگر نیز از آن سرچشمه می‌گیرد.

Pros and Cons and the Future of USB-C Audio

با توجه به این دوگانگی و مشکلات اشاره شده بر سر توسعه هماهنگ فناوری خروج صدای USB-C و ادامه محبوبیت جک ۳.۵ میلی‌متری هدست در بین کاربران، برخی از صاحب‌نظران از سرنوشت مبهم این فناوری حداقل در آینده نزدیک سخن می‌گویند؛ از طرف دیگر انتشار خبرهای تأیید نشده در مورد بازگشت دوباره جک هدست به گوشی‌های پرچمداری که سال گذشته اقدام به حذف این درگاه کرده بودند و استقبال سرد سازندگان گجت‌های صوتی از این رده و خالی بودن غرفه‌های نمایشگاه CES 2019 از محصولات چشمگیر در این زمینه بار دیگر به این آینده مبهم دامن زده است. با این وجود و فارغ از تمامی اتفاقات ریز و درشتی که سرنوشت هدست‌های USB-C را در آینده رقم خواهد زد، شکست این رده ظاهرا معنائی جز پیروزی مجدد هدست‌های بلوتوثی نخواهد داشت؛ هدست‌هائی که هنوز در مقایسه با نمونه‌های سیمی معمولی حرف چندانی برای گفتن نداشته و با پر رنگ شدن مجدد آنها انتخاب‌های کاربران حرفه‌ای این کلاس در نبود یک پورت سیمی فراگیر و استاندارد بیش از پیش محدود خواهد شد.  

برچسب ها :
mobile.ir

درباره آریا پارسا

چند ساله که برنامه نویسی می کنم. به دنیای دیجیتال و وب بسیار علاقه مندم و سعی می کنم هر روز در دیجی وبی مطالب مفیدی را برای شما دوستان ارسال کنم.

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *