Áudio USB-C: o que é e como funciona?
Nos últimos tempos, a Apple iniciou a eliminação gradual da entrada para fones de ouvido de 3,5 mm de seus smartphones, uma ação que gerou considerável debate e discussão na época. Atualmente, não é incomum que dispositivos móveis de última geração omitam totalmente esse recurso, pois normalmente incorporam tecnologia de áudio USB-C.
Na verdade, vários fabricantes adotaram de todo o coração a tecnologia de áudio USB-C, como evidenciado pelo recente lançamento da série Google Pixel 8, que possui recursos de áudio sem perdas por meio de sua interface USB-C.
As portas de áudio USB Type-C parecem ser um substituto adequado para o antigo conector de fone de ouvido de 3,5 mm encontrado em dispositivos móveis. No entanto, quando comparados com macacos convencionais de 3,5 mm, existem vários factores que precisam de ser considerados para determinar qual opção é mais preferível. Uma avaliação abrangente destes aspectos fornecerá informações valiosas sobre os seus méritos e desvantagens relativos.
O que é áudio USB-C?
Na verdade, o USB-C é uma conexão USB versátil e universalmente compatível que possui o atributo distintivo de ser reversível. Esse recurso permite que os usuários o conectem sem se preocupar com sua orientação, simplificando assim o processo de carregamento ou transferência de dados entre dispositivos como smartphones, laptops, PCs, tablets e diversos outros aparelhos eletrônicos. Nos últimos tempos, um número crescente de fabricantes de laptops, PCs, tablets e outros dispositivos adotaram o USB-C como sua principal porta de carregamento, tornando obsoletos os conectores tradicionais.
Mas o USB-C existe desde 2014. O USB-C Audio estreou em 2015 com o LETV Le 1, o primeiro smartphone Android com esse recurso. Em 2016, o USB Implementers Forum (USB-IF) publicou as especificações para USB Audio Device Classe 3.0.
O principal objetivo da especificação USB Audio Device Classe 3.0 era estabelecer o áudio USB por meio de conexões USB tipo C como a abordagem preferida para todos os casos de uso de áudio digital. Isso envolveu a utilização da porta Type-C como principal meio de saída de áudio.
A adoção de um padrão unificado para portas USB em smartphones facilitou a substituição do tradicional fone de ouvido de 3,5 mm por uma porta USB. Ao mesmo tempo, este desenvolvimento permite múltiplas funções, como transmissão de dados, carregamento, reprodução de vídeo, streaming de áudio e transferência de arquivos por meio de uma interface USB-C única. De acordo com o USB Implementers Forum (USB-IF), esta inovação resultará em dispositivos eletrônicos duráveis, mais finos e possivelmente resistentes à água.
O áudio USB-C e o conector de fone de ouvido tradicional de 3,5 mm têm finalidades semelhantes, mas operam de maneira diferente. Ao contrário do conector de fone de ouvido, que fornece apenas sinais analógicos, a porta de áudio USB-C lida com a transmissão de sinais digitais e analógicos. Especificamente, toda a conversão digital para analógico (DAC) ocorre dentro do próprio dispositivo, e não através da conexão USB-C, como acontece com outros dispositivos que suportam esse recurso.
Nos casos em que um adaptador é necessário para compatibilidade entre dispositivos, cabe ao próprio adaptador ou ao dispositivo conectado realizar o processo de conversão. Isso geralmente é conseguido através da inclusão de um chip especializado em determinados adaptadores, como aqueles que convertem conectores USB-C em conectores padrão de 3,5 mm. No entanto, se o dispositivo móvel em questão possuir seu próprio conversor digital para analógico (DAC) projetado especificamente para transmissão de áudio com fio, a interface USB-C terá a capacidade de fornecer um sinal de áudio analógico convertido como saída.
Diferentes protocolos de áudio USB
O padrão USB-C incorpora três protocolos distintos, permitindo que qualquer dispositivo USB funcione como acessório de áudio, independentemente do tipo de conector.
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Classe 1.0
USB Audio Class 1.0 oferece compatibilidade abrangente com uma variedade de sistemas operacionais importantes, incluindo aqueles instalados em dispositivos Android ativados com Lollipop ou iterações posteriores. Embora restrito à velocidade máxima do USB 1.0 de 12 Mbps, este padrão oferece suporte robusto para gravações de áudio de alta fidelidade entregues em uma frequência de amostragem de até 96 kHz.
Apesar de seu status antiquado, USB Audio Class 1.0 continua sendo uma classificação de áudio predominante para gadgets. O Google integrou inicialmente o suporte para esta categoria com o Android 5.
Classe 2.0
USB Audio Class 2.0 apresenta velocidades de transferência mais rápidas em comparação com seu antecessor, Classe 1.0, atingindo um máximo de 480 Mbps. Junto com esse aumento na taxa de transmissão de dados vem menor latência, maior capacidade de largura de banda para operação multicanal, taxas de amostragem elevadas de até 384kHz e fidelidade de áudio aprimorada na resolução de 32 bits/384kHz. Contudo, é importante notar que estas melhorias são acompanhadas por um aumento no consumo de energia.
Classe 3.0
O USB Audio Class 3.0 apresenta melhorias significativas relacionadas à eficiência energética, ao mesmo tempo que fornece uma gama ampliada de funcionalidades, como equalização personalizável, cancelamento de ruído ativo e uma infinidade de recursos de áudio adicionais. A maioria dos telefones celulares contemporâneos habilitados para USB-C são compatíveis com esta especificação atualizada. No entanto, é importante notar que os dispositivos iOS da Apple se restringem às limitações do USB Audio Class 2.0.
Prós do áudio USB-C
O áudio USB-C atraiu atenção devido à sua capacidade de eliminar a necessidade de conversores digital para analógico (DAC) em smartphones. Ao fazer isso, os fabricantes conseguem conservar o espaço interno de seus dispositivos. No entanto, esse benefício vem com a condição de que equipamentos de áudio externos e fabricantes de fones de ouvido incorporem seus próprios componentes DAC. Não fazer isso exigirá o uso de um adaptador adicional para o funcionamento adequado.
Ter um conversor digital para analógico (DAC) integrado em um smartphone compatível com USB-C pode limitar a capacidade do usuário de desfrutar de áudio de alta qualidade por meio de seu dispositivo externo preferido. Ao eliminar esse recurso, os consumidores têm maior flexibilidade na seleção dos componentes eletrônicos que melhor se alinham aos seus gostos e necessidades individuais.
Ter um conversor digital para analógico (DAC) externo oferece a vantagem de mitigar possíveis interferências geradas dentro do dispositivo, que podem ser causadas por componentes de processamento ou fontes de energia de bateria em smartphones habilitados para USB-C. A interferência afeta negativamente a qualidade do som, reduzindo assim o desempenho geral.
Na verdade, os telefones equipados com portas USB-C e sem conversores digital para analógico (DACs) integrados geralmente apresentam maior duração da bateria. Isso ocorre porque esses dispositivos não requerem o poder de processamento necessário para converter sinais digitais em som analógico ao reproduzir arquivos de áudio.
Contras do áudio USB-C
Atualmente, a funcionalidade do áudio USB-C tem suas imperfeições. Existem vários desafios, um dos quais é a necessidade de utilizar a porta de carregamento do dispositivo para conectar um fone de ouvido com fio. Embora certas alternativas permitam o carregamento simultâneo e o uso de fones de ouvido com fio, essas opções introduzem um elemento de interferência no processo.
Na verdade, a utilização de áudio USB-C pode resultar em uma carga maior na porta de carregamento do dispositivo. A porta deve suportar os efeitos cumulativos dos fones de ouvido e do carregador conectados, podendo levar à deterioração prematura e exigir substituição antecipada.
O áudio USB-C possui certas desvantagens em relação à compatibilidade, pois determinar se um determinado par de fones de ouvido possui um conversor digital para analógico (DAC) integrado pode exigir o exame de suas especificações. Da mesma forma, identificar se um dispositivo móvel contém um DAC integrado exige a leitura de seus detalhes técnicos.
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