USB Type-C耳機(jī)：鬧劇還是商機(jī)？

最近一段時(shí)間，關(guān)于TYPE-C耳機(jī)將火的江湖傳聞，甚囂塵上。加上樂視又來(lái)了一個(gè)CDLA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，與之遙相呼應(yīng)。讓不少業(yè)界的朋友，都想湊上前來(lái)問個(gè)究竟。小編早年從事信號(hào)轉(zhuǎn)換芯片設(shè)計(jì)，試圖從自己所掌握的有限信息向各位朋友解讀一下TYPE-C耳機(jī)背后的真相。知識(shí)所限，謬誤難免，歡迎指正。

第一、USB-IF對(duì)USB TYPE-C耳機(jī)的定義

既然是USB TYPE-C耳機(jī)，那首先應(yīng)該考慮的就是USB-IF說(shuō)什么。從USB TYPE-C SPEC 1.2文檔中，我們可以看到，USB-IF為了把3.5mm耳機(jī)孔兼容，費(fèi)了老大勁了，直接把TYPE-C模擬耳機(jī)定義在了CC LOGIC層面上。在CC LOGIC的狀態(tài)機(jī)定義中，USB-IF為了兼容TYPE-C模擬耳機(jī)，把狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖畫的跟蜘蛛網(wǎng)一樣。引腳定義中，為了兼容音頻的負(fù)電平信號(hào)輸出，也是煞費(fèi)苦心。最后定出來(lái)的引腳如下：

從圖中可以看出，TYPE-C耳機(jī)，最簡(jiǎn)單的做法是，直接把CC和VCONN都接地。那么原有的USB2.0數(shù)據(jù)傳輸線，將分別作為左聲道和右聲道。SBU1和SBU2，則作為麥克風(fēng)信號(hào)。因此，USB-IF所定義的TYPE-C耳機(jī)，上面是不需要任何芯片，或者電阻電容的。說(shuō)到這里，有人會(huì)掉下巴了，不用芯片和阻容……。那不是瞎胡鬧嗎？是的，不僅僅如此，在這種模式下，耳機(jī)還可以通過(guò)VBUS往手機(jī)反向充500mA的電能。于是，一邊充電，一邊聽音樂，感覺很High。所以，TYPE-C耳機(jī)炒的火熱的其中一部分就是瞎胡鬧。

以上所述為USB-IF對(duì)模擬TYPE-C耳機(jī)的定義。那么USB-IF有沒有定義數(shù)字耳機(jī)呢？還確實(shí)有一句話，這句話是這么說(shuō)的：

Appendix C USB Type-C Digital Audio：

This appendix is reserved for the future definition of the USB Type-C Digital Audio support.(簡(jiǎn)單翻譯一下，就是“以后再說(shuō)”。)

第二、樂視的CDLA與數(shù)字音頻TYPE-C耳機(jī)

USB-IF，為何會(huì)要“以后再說(shuō)”，而不是像樂視那樣，提一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)呢？主要原因是“有點(diǎn)多余”。數(shù)字音頻技術(shù)其實(shí)由來(lái)已久，有部分音響發(fā)燒友在PC時(shí)代，其實(shí)就玩過(guò)高保真USB聲卡或者叫做HIFI發(fā)燒級(jí)USB外置聲卡，淘寶搜索可以找到很多。沒玩過(guò)的朋友就會(huì)覺得很奇怪，電腦上集成了好好的內(nèi)置聲卡，怎么就有一群人老喜歡折騰呢？其中的奧秘，就在于音質(zhì)上。電腦原配的聲卡，是針對(duì)大眾用戶，DAC輸出是16位，采樣頻率一般在22k到48k之間。對(duì)于大多數(shù)人的耳朵來(lái)說(shuō)，這就足夠了。但是，偏偏有那么一些人，他們對(duì)音樂效果有極致的追求，希望聽到天籟之音。覺得現(xiàn)有的聲卡遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足他們的要求。于是，更高的輸出精度和輸出速度的USB外置聲卡出現(xiàn)了，精度高達(dá)24bit（并非真的能夠做到24bit，只是比16bit有顯著提高），速度達(dá)到192K。事實(shí)證明，這種天籟之音，能夠觸動(dòng)發(fā)燒友在心靈深處的某根弦，因而深受喜愛。但是，PC對(duì)于聽歌來(lái)說(shuō)，不是一個(gè)很好的選擇，于是，在PC時(shí)代，高保真外置聲卡，沒有真正的流行起來(lái)。而樂視CDLA本質(zhì)上就是把PC時(shí)代的做法，延續(xù)到了手機(jī)時(shí)代，并且把外置聲卡的模塊體積，縮小到只有USB插頭大小，使得高保真音質(zhì)，真的能夠普及到每一個(gè)消費(fèi)者，這是一件很有價(jià)值的事情。下面，就讓我們來(lái)看看音頻傳輸過(guò)程中的通路，在傳統(tǒng)方式和CDLA方式的區(qū)別：

(圖1模擬TYPE-C耳機(jī)的音頻傳輸通道)

圖1為傳統(tǒng)模擬TYPE-C耳機(jī)音樂傳輸通道，紅色部分為音質(zhì)損失，對(duì)于國(guó)產(chǎn)android手機(jī)來(lái)說(shuō)，內(nèi)置DAC已經(jīng)對(duì)音質(zhì)造成了最主要的音質(zhì)損失。而且在進(jìn)入TYPE-C口之前，還有個(gè)模擬開關(guān)用來(lái)切換音頻模式還是數(shù)字模式，然后經(jīng)過(guò)TYPE-C接口，再經(jīng)過(guò)耳機(jī)線，傳送到左右兩個(gè)揚(yáng)聲器。其中，最重要的音質(zhì)損耗在DAC部分，其他部分，只是理論上有損耗，未必真的損失聽覺效果。

(圖2 CDLA TYPE-C耳機(jī)的音頻傳輸通道)

圖2為CDLA TYPE-C耳機(jī)的音頻傳輸通道，由于DAC放在了外置的USB插頭上，因此不再需要內(nèi)部的Switch，音質(zhì)損耗只存在于耳機(jī)線上。當(dāng)然，這個(gè)是簡(jiǎn)易的示意圖，實(shí)際上，從解碼器到DAC之間，是以USB2.0的格式傳輸?shù)�，但是這部分屬于純數(shù)字傳輸，是100%保真，可以無(wú)視。

(圖3理想無(wú)損傳輸路徑)

圖3是理想的音頻傳輸路徑，在到達(dá)揚(yáng)聲器之前，全部為數(shù)字信號(hào)傳輸100%保真，DAC與揚(yáng)聲器集成在一起。DAC的輸出經(jīng)過(guò)緩沖后，直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。兩邊的DAC之間，可以通過(guò)一個(gè)數(shù)字信號(hào)去進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。這樣就是真正的全程無(wú)損傳輸了。

當(dāng)然，個(gè)人認(rèn)為，這些做法，不見得會(huì)成為TYPE-C耳機(jī)的最終形式。作為做音樂播放器出身的Apple，個(gè)人感覺他的TYPE-C耳機(jī)應(yīng)該是這樣：

(圖4猜測(cè)APPLE的TYPE-C耳機(jī))

圖4是小編猜測(cè)的APPLE TYPE-C耳機(jī)，不需要任何元器件，純模擬耳機(jī)。其中的原因在于，接口和連接線上的音質(zhì)損失，是可以通過(guò)良好的設(shè)計(jì)來(lái)降低的。CDLA，最核心的價(jià)值，說(shuō)到底還是解決國(guó)產(chǎn)手機(jī)本身的音頻輸出性能不過(guò)關(guān)的問題。

第三，使用耳機(jī)時(shí)的手機(jī)充電問題

根據(jù)USB-IF的規(guī)范，模擬耳機(jī)只要外接VBUS供電過(guò)來(lái)，可以進(jìn)行500mA的充電。但是，這個(gè)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足現(xiàn)在手機(jī)的充電需求。對(duì)于CDLA這類數(shù)字耳機(jī)，帶來(lái)的好處就是可以實(shí)現(xiàn)一邊聽音樂，一邊快速充電。只需要再增加一顆USB PD控制器例如LDR6023，以及增加一個(gè)USB TYPE-C的母座作為適配器接入口，就可以了。

(圖5一邊充電一邊聽音樂的應(yīng)用)

總結(jié)以上所述可見，TYPE-C耳機(jī)火起來(lái)的原因，有一半是胡鬧，另外一半是商機(jī)。機(jī)會(huì)出在兩部分，一部分是高保真音質(zhì)的實(shí)現(xiàn)，例如CDLA，另一部分是充電與耳機(jī)功能的整合。希望業(yè)界各位朋友認(rèn)真思考各自的資源優(yōu)勢(shì)，有的放矢，不要盲目跟風(fēng)。當(dāng)然，限于個(gè)人眼界，可能有更多的商機(jī)，筆者未曾識(shí)別到。