Type-C Audio的崛起

智慧型手機集合了上網、通訊、觀影、聽音樂等辦公娛樂功能於一身的攜帶型產品,每支手機上標配一個3.5mm耳機孔似乎是一件理所當然的事情,但近幾年,每家手機廠商卻都陸續取消了3.5mm耳機孔,這是為什麼呢?

OPPO是 第一隻取消3.5mm耳機孔的手機,於2014年推出的R5,採用USB Micro B轉3.5mm Dongle的方式來取代3.5mm耳機孔,主要是為了設計出更薄的手機,這台手機厚度僅4.85mm,成為時下最薄的智慧型手機。而Vivo也隨後推出機身厚度4.75mm的X5 Max ,同時也保留3.5mm耳機孔。

在討論該不該取消3.5mm耳機孔時,2016年由Apple發表的iPhone 7宣布取消3.5mm耳機孔,為整個手機市場做了結論取消了3.5mm耳機孔後,除了可以將手機做得更輕薄外,剩餘的空間可塞入更大容量的電池,延長手機的待機時間等。而USB Type-C的出現,達到了一個連接孔可擁有多種用途,不但可減少Host端的連接孔數量,還可將高解析的音訊DAC晶片外置成為一個獨立的選購商品,降低手機成本。於是其他廠商也陸續跟進,開始著手取消智慧型手機產品上的3.5mm耳機孔。

DAC是什麼?

您了解DAC晶片是什麼嗎?為什麼3.5mm耳機孔與DAC有關係呢?DAC(Digital to Analog Converter)又稱為數位類比轉換器,是將數位信號轉換成人類能夠聆聽的類比信號的設備。對於精度的需求,高階與低階的DAC可以有數倍的成本差異。

音效卡中的8通道類比數位轉換器 (DAC)
音效卡中的8通道類比數位轉換器 (DAC),圖片出處:Wikipedia
8 位元 DAC 的簡化功能圖
8位數位類比轉換器的工作原理示意圖,圖片出處:Wikipedia

具備3.5mm耳機孔的手機,皆需要DAC來將數位音樂轉換成類比音頻才能透過耳機聆聽,而手機內建的DAC晶片通常不會放太高的成本,有些甚至直接與手機CPU整合在一起,所以對耳機有特別愛好的人都很清楚,使用高階耳機連接手機的3.5mm是絕對無法達到該耳機的細膩音質。

因手機廠商逐漸取消3.5mm並統一改為USB Type-C單一接口,造就Type-C Audio的市場崛起,DAC透過UDA規範設計成一個獨立的USB Type-C產品,並依照使用者的需求,規劃出各種高低等級的DAC產品如下:

DAC類

消費者可以依照自己手邊耳機的等級,選擇相對應、適合的DAC產品,即可在手機上享受細膩的音質。

耳機內建DAC類

由於大多數愛好者的手上仍擁有許多3.5mm的高階耳機,因此現階段Type-C轉3.5mm的產品是主流,而內建DAC的Type-C耳機目前在售價與表現上不成正比,因為只相容Type-C、無法向下相容,難被市場接受,廠商也多半往無線耳機的方向發展,因此這類產品呈現越來越少的趨勢。

自從手機上的連接口逐漸由USB micro B轉換成Type-C後, Type-C的高頻寬與擴充性,一孔多用的功能逐漸成為手機生產廠商的目標,保留耳機3.5mm輸出孔的手機比例逐年降低。由下表可看出每年以5%左右的比例逐漸減少,由此預測,到2025年時,保留3.5mm的手機將會低於市佔的50%。

年份 保留3.5的手機 (單位%)
2015 96.04%
2016 93.52%
2017 88.61%
2018 84.45%
2019 79.14%
2020 72.86%
2021 68.58%
2022 66.37%
DAC是什麼?深入剖析市售Type-C耳機的相容性問題

對手機廠商來說:移除3.5mm可以縮小手機體積、塞入更大電池、更可以逐步將DAC成本cost down。

對音樂供應商來說:由於Type-C DAC產品可提供高於44kHz/16bit以上音質輸出,音樂供應商開始在無損市場上嶄露頭角,例如:Apple Music, Tidal, Spotify, Qobuz, Tencent Music, NetEase, YouTube Music, Amazon Music, Deezer, Yandex等

對消費者來說:可依需求選擇高音質Type-C DAC產品,不再需要使用手機僅44kHz/16bit的3.5mm輸出。

DAC實際測試案例及不良分析

  • SUT 偵測不到Type-C 耳機
  • SUT 連接Type-C 轉3.5mm DAC後,電量迅速減少
  • SUT 連接EC270 Dongle(Type-C公轉3.5mm+Type-C母)並連接充電器後,SUT充電電流僅0.35A
  • SUT 連接Type-C 耳機後透過Skype通話沒有聲音(播放音樂正常)
  • SUT 連接連接Type-C 轉3.5mm DAC後無法切換至最高支援格式2ch 24bits 192kHz(僅2ch 16bits 44.1kHz)
  • SUT 連接Type-C 耳機後無法使用耳機上的控制按鍵切換上下曲

 

DAC測試規劃與方向建議

由於Type-C DAC產品越來越多,因此與手機或其他Host的相容性是必須經過測試相容性驗證才能讓消費者有信心購買、使用,百佳泰長期累積的測試經驗與數百種,如:Type-C耳機、Type-C麥克風、Type-C混音器等USB DAC產品提供以下驗證服務。

驗證服務 測試項目
Compatibility Test .Device detection
.Plug and Play Test
.Dongle Test (C to 3.5mm)
.Dongle Test (C to Multi Devices)
Function Test .Microphone Function Test
.Control button Test
.Voice Assistants Test
.Streaming Service Test
.Hi-Res Audio Format Test
.Sim card Phone Call Test
.Calling by LINE, Wechat, Skype, etc.… Test
Power Management Test

.Charging/Discharging
.Power consumption

☑ Compatibility Test
►Device detection
►Plug and Play Test
►Dongle Test (C to 3.5mm)
►Dongle Test (C to Multi Devices)

☑ Function Test
►Microphone Function Test
►Control button Test
►Voice Assistants Test
►Streaming Service Test
►Hi-Res Audio Format Test
►Sim card Phone Call Test
►Calling by LINE, Wechat, Skype, etc.… Test

☑ Power Management Test
►Charging/Discharging
►Power consumption

除了上述提到的測試項目,百佳泰還能為您的產品專門設計客製化的測試項目、與競品的測試比較等。若您想更進一步了解,或是有相關擴充座產品的完整性測試需求,歡迎您透過線上表單與我們聯繫。百佳泰服務團隊將立即為您服務!

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