為什麼我們仍然使用模擬音頻端口?

已發表: 2022-01-29

本週早些時候,當有關 iPhone 7 機箱外觀的消息成為頭條新聞時,技術專欄作家和行業分析師抓住機會報告說,蘋果的下一款設備可能最終會完全放棄其 3.5 毫米音頻端口。 下一代 iPhone 將不再固守這項近乎古老的技術,而是開始為我們最終超越完全依靠電線收聽有聲讀物、播客或播放列表的世界鋪平道路。

但是為什麼我們在 2015 年仍然使用 19 世紀發明的音頻插孔? 取代它的下一個最好的東西是什麼?

數字殺死了模擬之星

在討論數字電話上的數字歌曲如何作為模擬音頻信號向耳機內的模擬揚聲器播放的具體細節時,首先了解音頻傳輸的實際工作原理會有所幫助。 不要用關於該主題的完整技術手冊來減慢任何速度,但簡而言之,它看起來有點像這樣:


為了進一步解釋我們正在談論的內容,我們將通過 Spotify 選擇從頭到尾跟踪一首歌曲的生命週期。

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首先,錄製一首歌曲:在 2015 年,這幾乎總是通過在計算機內通過模數轉換器 (ADC) 發送的數字和模擬音軌的特定混合來完成,然後用於對音樂進行數字母帶處理進入最後的軌道。 該文件被上傳到 Spotify 的一個服務器,接下來,該公司以每秒 320 KB 的質量水平使歌曲可以在空中流式傳輸,或者如果您支付每月的保費,則與普通 CD 翻錄的質量相同服務。

您的手機獲取該數字數據(一首 320kbps 的完整歌曲大約需要 7MB),並通過所謂的“數模轉換器或 DAC”發送。 DAC 通常安裝在手機內部,旨在獲取歌曲的二進制數據並將其轉換為模擬音頻信號,將每個 1 和 0 變形為一系列不同的電流和電壓,將耳機內的驅動器推到創造你最終聽到的聲音。 每部智能手機末端的插孔都連接到一個非常小的 DAC,它允許您插入從一副耳機到完整的塔式揚聲器的所有東西,並且仍然可以從任何一個中獲得相同數量的聲音。 雖然考慮到耳機的尺寸,耳機的音量應該足夠大,但相反,如果沒有外部放大器的幫助來增強信號,在較大的揚聲器上聲音會非常安靜。

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保持耳機小巧的訣竅是依靠存儲在手機、計算機或筆記本電腦內的 DAC 來處理繁重的工作。 因此,3.5 毫米音頻插孔存活了這麼久,因為它們是 2015 年在任何設備上播放音樂的基本、通用方式,但所有這些來迴轉換似乎不是很多嗎?

為什麼不完全擺脫電線?

無需浪費更多時間:它聽起來不像我們想要的那麼好。

在查看這場辯論時,很容易將其與多年來在各地 PC 遊戲極客中肆虐的另一個論點相提並論——有線鼠標與無線鼠標。 即使無線鼠標取得了所有進步,以及它用於傳達鼠標每次點擊或滾動的技術,其響應能力仍然遠遠落後於有線設置。 這是因為發射器和接收器之間的空氣(在移動音樂的情況下:手機到耳機)並不總是空曠的空間。 有牆壁、地板和牛仔布襯裡的口袋要穿過,所有這些都會對兩個設備之間的無線鏈路造成阻力。

為了處理音頻,目前藍牙通過所謂的 A2DP 標准進行傳輸,該標準是高級音頻分發配置文件的縮寫。 雖然藍牙 4.2 的速度足夠快,可以在幾秒鐘內以數字方式傳輸您的歌曲文件,但實際上讓它從音頻揚聲器中播放完全是另一項工作。 這是由安裝在藍牙耳機本身內的 DAC 處理的,雖然隨著時間的推移,無線信號解碼的質量會不斷提高,但大多數發燒友已經知道,除非你完全外出,否則你永遠不會通過藍牙收聽你最喜歡的專輯的其他選項。

相對而言,一對 300 美元的藍牙耳機聽起來不如有線耳機好,因為無線版本需要額外的組件,如電池或板載 DAC 才能工作。 無需包含這些,有線耳機製造商就可以將這些額外的資金投入到更高質量的驅動器中,從而以相同的價格獲得更高質量的聲音。 不僅如此,更高的價格意味著發展中國家的可用性降低,在這些地區,Apple 繼續大肆銷售與基本 3.5 毫米耳機配合使用的二手設備。

兩全其美的

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如果 Apple 真的想放棄音頻端口,他們將需要一些聽起來一樣好並且易於插入啟動的東西。 該公司的 MFi 計劃已經證實,Apple 希望更多的人開始考慮將 Lightning 端口作為一站式商店,從充電到插入耳機……但這說起來容易做起來難。

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首先是音質問題。 同時添加Lightning音頻說; 一副新的耳罩式 Beats 耳機確實很誘人,這會導致什麼樣的壟斷? 那些無力授權蘋果專有連接技術添加到耳塞的製造商怎麼辦? 他們會直接轉向安卓設備嗎? DRM 限制如何,當附加到數字音頻流時,可以自動阻止任何人在該設備上收聽盜版音樂?

人們希望以他們想要的方式使用他們的智能手機,並且如果在沒有足夠謹慎的情況下接近時,可能會在您單獨或與朋友一起在哪里或如何干擾的情況下制定規則可能會適得其反。 歷史告訴我們,試圖在數字世界中引入一種新的做事方式的問題在於,從一開始,每個人都必須立即上船——否則沒有人會。 在過去的 15 年裡,蘋果公司經歷了令人難以置信的發展,幾乎沒有失誤,但這並不意味著他們過去沒有大量高估自己的位置,也沒有因此付出代價。

還記得牛頓嗎? 是的,30歲以下的人也不行。

這並不是說它不能做到——如果有人能做到,那絕對是蘋果公司——但要消除一種比錄製音頻本身更古老的音頻收聽方式,這將是一場艱難的攀登。 儘管 iPhone 7 可能正試圖為我們邁出第一步,但音頻端口很可能在未來幾年內都不會出現。 蘋果將有很長的路要走,那裡有很多需要說服力的人,與其他藍牙選項相比,現在有線耳機太多了,如果真正的發燒友要開始的話,它們仍然缺乏他們需要的音量認真對待它作為享受高品質音樂或電影的一種方式。

為了真正徹底改變市場,Apple 需要做的不僅僅是將老化的模擬音頻插孔從他們的下一個型號中移除。 他們需要幫助推動藍牙向前發展,以超越 a2dp 作為它通過無線方式從一個地方到另一個地方獲得一致聲音的唯一手段,並平息消費者對使用閃電音頻作為對某些類型引入 DRM 限制的方式的擔憂的音樂。


因此,這似乎是我們仍然使用模擬音頻端口的主要原因,因為目前:它們在市場的每個部分都是最有效的,而且不會失敗。 無論您是在 1997 年的 Sony Walkman 還是 iPhone 6s 上收聽,它們的製造成本低廉,一次可以使用多年,並且提供相同水平的質量。

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這種無處不在的可靠性不容小覷,儘管蘋果公司在鼓勵消費者將某些技術拋諸腦後(他們所屬的地方)方面處於領先地位,但他們也認為 FireWire 將成為連接領域的一場革命——看看它是如何解決的。

考慮到所有這些,很明顯,我們需要開始將其視為一個社會,並期待無線成為我們音頻享受體驗的邏輯發展。 “如果它沒有壞,就不要修復它”並不總是意味著我們認為它會做的事情,有時,它只是“除非你知道你可以做得更好,否則不要修復它”的前兆。

圖片來源:Flickr 1、2、3,維基媒體