Разъем для подключения наушников usb type c

Обновлено: 07.07.2024

Подключение аналоговой гарнитуры к цифровому порту.
Иногда это возможно.

В современных смартфонах всё реже и реже встречается гнездо TRRS для подключения аналоговой гарнитуры со старым добрым «джеком» 3,5 мм. Зато есть разъём Type-C.

Type-C разработан для порта USB 3.1, а так как это цифровой порт, подразумевается использование цифровой гарнитуры. В такую гарнитуру встроен ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь.

Texas Instruments придумали передавать через разъём Type-C аналоговый звуковой сигнал. При такой уловке смартфоны работают с относительно недорогими аналоговыми гарнитурами распаянными по Type-C. А через простой переходник к девайсу можно подключить даже обычную гарнитуру с «джеком» (TRRS).
⚠ Этот режим может не поддерживаться вашим устройством.
★ Передача аналогового аудио через Type-C реализована в смартфонах HTC серии U, HTC 10 Evo, XIAOMI Mi, LeTV. Список не полон.
★ Чтобы подключить к смартфону обычную гарнитуру и зарядное устройство одновременно, нужен разветвитель типа «Type-C splitter to 3.5mm and Charger».

Режим передачи аналогового звука через type-C называется «Audio Adapter Accessory Mode».
Смартфон переходит в этот режим, если в вилке ▼ гарнитуры или переходника контакт 05 (CC) соединён с «Землёй» (контакты 01 и 12 GND). В большинстве случаев контакты замкнуты перемычкой.

Контакты для передачи аналогового аудио:
Левый канал → Data− (A07 и B07)
Правый канал → Data+ (A06 и B06)
Общий → SBU1 (A08)
Микрофон → SBU2 (B08)

Общие схемы. Цвета проводов даны условно.

Распайка вилки USB-C аналоговой гарнитуры ▼

Схема для подключения наушников ещё проще ▼

Для подключения обычной гарнитуры со штекером TRRS к порту USB Type-C служит переходник «Type-C to TRRS».
Общая схема переходника ▼

Назначение контактов G (общий) и M (микрофон) не задано жёстко. Порт USB-C способен самостоятельно определить и тип подключенной гарнитуры (CTIA или OMTP) и ориентацию вилки переходника.

Существование в природе обратного переходника пока не доказано. Но схему адаптера для подключения аналоговой гарнитуры USB-C к обычному смартфону с гнездом TRRS представить несложно ▼

Неустранимый недостаток этой ▲ схемы — необходимость точной ориентации разъёма USB-C. При одном положении разъёма мы получаем гарнитуру CTIA, при другом — OMTP. Зато с таким переходником можно пристроится к любому смартфону, вне зависимости от распайки его гнезда.

Особенности детектирования аналоговых гарнитур в Type-C

• В переходниках для Xiaomi Mi и LeTV между CC и GND просто установлена перемычка.
Схема переходника TRRS→Type-С ▼

• В гарнитурах HTC ▼ контакты CC и GND соединяются через резистор 1 кОм.

• В переходнике с TRRS на Type-C ▼ для Xiaomi Mi MIX2 соединение CC с Gnd появляется лишь при подключении к гнезду гарнитуры с «джеком». За это отвечают отдельные контакты Detect в гнезде TRRS.

Современные производители смартфонов все чаще отказываются от использования 3,5 мм разъема для подключение наушников.

Поэтому единственной альтернативой для всех, кто еще не готов перейти на Bluetooth гарнитуру, остается прослушивание музыки через USB Type-C. Если вы не планируете использовать беспроводные наушники, то далее мы расскажем все, что нужно знать о USB Type-C.

Что такое USB Type-C и кому он подходит?

Для многих обладателей современных флагманов это единственная альтернатива, которая позволяет подключать к устройству проводные наушники. Хотя звук, получаемый через USB Type-C, имеет свои недостатки, его качество вполне способно удовлетворить большинство потребителей. Кроме того, некоторые производители смартфонов, такие как Google, поставляют своим устройства в комплекте с USB Type-C наушниками. Из-за чего отсутствие привычного 3,5 мм разъема уже не кажется серьезной проблемой.

Качество звука, которого можно добиться при использовании USB Type-C разъема, способно удовлетворить тех, кто еще не готов отказаться от возможностей проводных наушников. В отличие от Bluetooth гарнитур или True Wireless устройств, вам не грозят разрывы связи и потери соединения. Кроме того, при использовании USB Type-C наушников не придется задумываться о совместимости кодеков и проблемах с временем автономной работы.

Особенности работы

Подобно тому, как работают наушники при подключении через 3,5 мм разъем, для USB Type-C также необходим цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и усилитель. Учитывая, что с использованием мини-джека обработка звука происходит непосредственно на телефоне, через USB-C не всегда получается равномерно передать сигнал. Сложности возникают из-за того, что гарнитуру можно классифицировать и как пассивную, и как активную.

При поддержке режима аксессуаров слушатели с активными USB Type-C наушниками могут столкнуться с проблемами совместимости.

В пассивном состоянии для преобразования аудиосигнала из цифрового в аналоговый наушники используют ЦАП и усилитель смартфона. В активном — собственный ЦАП и усилитель.

Главное преимущество в том, что чем дольше сигнал остается цифровым и обходит внутренние компоненты смартфона для преобразования аудио, тем ниже шанс искажений. Если вы используете активные наушники, то все становится намного сложнее. В таком случае телефон должен поддерживать режим Audio Accessory (этим могут похвастаться далеко не все модели). Поэтому чаще всего сложности и ошибки происходят как раз из-за того, что не всегда бывает очевидно, какие модели используют активное подключение, а какие пассивное.

Что нужно знать о USB Type-C

Хотя USB-C является универсальным и многофункциональным разъемом, существует ряд особенностей, которые следует учитывать при подключении наушников.

Когда речь заходит о передачи звука, то отсутствие универсальной интеграции Audio Device Class 3 (USB ADC 3.0) несколько осложняет нормальную работу USB Type-C наушников. Смартфоны, не соответствующие этой спецификации, полагаются на такие функции, как шумоподавление. Но, если бы все производители мобильных устройств интегрировали USB ADC 3.0 по умолчанию, то данный функционал не приходилось бы вводить отдельно.

Существует два основных набора правил, которыми руководствуется аудио при работе через USB Type-C: настройки операционной системы Android и технические характеристики смартфона. Это значит, что при отсутствии поддержки USB Audio Class 3.0 вы не сможете пользоваться шумоподавлением и другими возможностями.

Из-за того, что далеко не все производители интегрируют в свои смартфоны USB Audio Class 3.0, сложно предугадать, будет ли устройство поддерживать нужный функционал. Именно по этой причине некоторые пользователи до сих пор испытывают проблемы при прослушивании музыки по USB Type-C.

Будущее USB Type-C аудио

И хотя на данный момент USB Type-C наушникам удалось достичь успеха, в будущем их популярность может сократиться. Как было отмечено на последней выставке потребительской электроники (CES, Consumer Electronics Show), лишь немногие компании инвестировали в производство USB Type-C наушников. Сложно было отрицать этот факт, учитывая что на CES было всего несколько стендов с данной продукцией.

На данный момент будущее USB Type-C наушников находится под большим вопросом. Возможно, что вскоре большинство производителей смартфонов вернет традиционный 3,5 мм разъем.Тем более, что в плане качества Bluetooth-гарнитуры по-прежнему не могут сравниться с тем, что предлагают проводные наушники. Поэтому надеемся, что в будущем серьезные изменения ждут и беспроводные технологии. Но, одно можно сказать наверняка — производителям не выгодно инвестировать в USB Type-C аудио.

Стандарт USB давно стал народным. Просто нет пользователя, не знакомого с ним. От этого еще более смелым и сложным выглядит сделанный разработчиками шаг к переходу на совершенно новый разъем. Оправдал ли он себя?

Маленькая революция в мире USB

USB Type-C или USB-C, кстати, оба варианта названия верны, — универсальный разъем стандарта USB, курируемого международной организацией USB-IF. Первый релиз был выпущен в 2014 году, а последняя и действующая спецификация 2.0 датирована августом 2019 года. USB-C призван заменить все существующие стандартные разъемы USB.

В спецификации приведены конструктивные преимущества:

возможность использования в тонких гаджетах (ультрабуках, смартфонах и т.п.) за счет компактности — высота гнезда USB Type-C не превышает 3 мм;
независимость от ориентации штекера — можно подключать любой стороной;
независимость от направления подключения (хост и девайс) — одинаковый разъем на обоих концах кабеля.

Без паники — по старой доброй традиции USB сохраняется обратная совместимость со старыми версиями стандарта. C помощью переходника вы подключитесь к устройству с традиционными Type A или Micro B. Разумеется, скорость передачи данных и уровень мощности будут ограничены по минимальной версии стандарта у взаимодействующих устройств. Тот же Micro USB, свойственный для USB 2.0, порежет полосу до 480 Мбит/с. Подробнее об этом в разделе про кабели.

Самое интересное начинается как раз с пропускной способности. Начиная с версии USB 3.2 Gen2x2, он же SuperSpeed 20 Гбит/с (подробнее про правильные наименования здесь и здесь), используется только USB Type-C.

В будущем стандарте USB4, который уже совсем близко, будет поддержка только этого разъема. Если нужна скорость от 20 Гбит/с и выше — только посредством USB-C.

Разумеется, помимо инновационного конструктива, разработчики произвели серьезный апдейт основных ТТХ. В первую очередь, это расширение полосы и увеличение мощности. Дополнительно появилась возможность работы со сторонними интерфейсами. Зафиксируем все, что «проходит» через разъем USB-C:

USB 2.0;
USB 3.2;
USB4;
Thunderbolt3 (TBT3);
USB Power Delivery (USB PD);
DisplayPort Alt Mode (DP AM).

Подробнее о доступных альтернативных режимах и модных способах подключения монитора читайте здесь.

Вскрытие покажет. Распиновка USB Type-C

Рассмотрим внимательнее разъем. Внешне он сильно отличается от своих предшественников, впервые получив округлую симметричную форму.

Начинка разъема отличается в зависимости от исполнения. Гнездо бывает двух типов: полнофункциональное (Full-Featured Type-C Receptacle) и поддерживающее только USB 2.0 (USB 2.0 Type-C Receptacle).

Заглянем внутрь полнофункциональной «мамы» — там расположена двухсторонняя площадка с 24 контактами, которые делятся на несколько контактных групп:

A1, A12 и B1, B2 — «земля», расположены симметрично;
A4, A9 и B4, B9 — питание, расположены симметрично;
A6, A7 и B6, B7 — пара пинов для передачи данных по USB 2.0, на обратной стороне расположены зеркально;
A2, A3, A10, A11 и B2, B3, B10, B11 — две пары пинов для высокоскоростной передачи данных по USB 3.2 и USB4, а также альтернативного режима. Каждая пара пинов образует канал (lane). На обратной стороне каналы имеют зеркальное расположение;
A5 и B5 — зеркально расположенные управляющие контакты;
A8 и B8 — зеркально расположенные вспомогательные контакты, используемые для передачи нестандартных сигналов, например, звуковых в альтернативном режиме.

В гнезде, поддерживающем только USB 2.0, на усмотрение производителя разрешается не разводить контакты высокоскоростных каналов.

Кстати, в подавляющем большинстве смартфонов порт USB-C только с 2.0. Например, на борту Honor 20 как раз такой «урезанный» разъем, а у старшего брата Huawei P30 уже полнофункциональный.

Штекер существует уже в трех разновидностях (это мы еще до кабелей не дошли):

полнофункциональный (Full-Featured Type-C Plug);
кабель USB 2.0 (USB 2.0 Type-C Plug);
только для питания (Type-C Power-Only Plug).

Полнофункциональный штекер содержит минимум 22 контакта:

Часто пины B6 и B7 отсутствуют, поскольку для USB 2.0 достаточно одной контактной пары, а в гнезде они имеются на обеих сторонах. Один из управляющих пинов меняет свое назначение и называется Vconn. Он используется для питания специального чипа электронной маркировки.

В штекере USB 2.0 Type-C отсутствуют пины высокоскоростных каналов и нестандартных сигналов (SBU1 и SBU2). Таким образом, остается минимум в 12 контактов.

Штекер типа «Power Only» встречается в природе нечасто и содержит девять обязательных пинов (A1, A4, A5, A9, A12, B1, B4, B9, B12). Наличие остальных — опционально.

Как штекер с гнездом разговаривали. Конфигурация соединения

При осуществлении контакта запускается процесс конфигурации. Он происходит на управляющих пинах (CC1 И СС2) и состоит из нескольких этапов, включающих в себя:

определение источника питания и потребителя;
определение ориентации штекера;
определение ролей хоста и девайса;
коммуникация по протоколу USB Power Delivery (USB PD);
определение профиля питания;
настройка работы в альтернативном режиме (если требуется).

Протокол взаимодействия — USB PD. Именно он отвечает за альтернативные режимы и корректный выбор схемы питания устройств, о которых более подробно сказано в следующем разделе.

Неопознанные коаксиальные объекты

Оказывается, запутаться в кабелях можно, даже если он всего один и, к тому же, универсальный. Большинство критики USB-C связано именно с проводами и идентификацией их при покупке. Несколько важных критериев для упрощения этой задачи.

Согласно спецификации существует четыре типа кабелей:

полнофункциональный (Full-Featured Type-C Cable) — на обоих концах полнофункциональные штекеры;
USB 2.0 (USB 2.0 Type-C Cable) — на обоих концах штекеры с поддержкой только USB 2.0;
интегрированный (Captive cable) — на одном конце один из видов штекеров USB-C, а другой конец является несъемной частью устройства, например, зарядного;
активный (Active cable) — на обоих концах полнофункциональные штекеры.

Вдобавок ко всему есть еще Thunderbolt3 (TBT3). Это отдельная история, выходящая за рамки данного материала. Просто отметим, что такие кабели маркируются обособленно «Thunderbolt3», а с обеих сторон используются штекеры типа Full-Featured. Более ясной картина должна стать, когда в боевой режим переведут стандарт USB4, включающий TBT3 в альтернативном режиме.

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе это поддерживаемый стандарт. Если кабель планируется активно использовать для передачи данных, а тем более для подключения монитора, то убедитесь, что он полнофункциональный. Это нетривиальная задача, поскольку далеко не все производители указывают данную характеристику в документации (при наличии таковой).

Вот пример отличного кабеля, который поддерживает только USB 2.0:

В данном случае производитель известный и дорожит своим именем, поэтому на сайте хоть и не сразу, но можно найти, что максимальная скорость — 480 Мбит/с. Подобных кабелей на рынке много.

А вот пример полнофункционального кабеля:

Если информация по кабелю отсутствует, но есть возможность его визуально оценить, то присмотритесь к штекеру. В полнофункциональном штекере должно быть минимум 22 или 24 контакта. В разъеме USB 2.0 такого не будет, он улыбнется вам немного беззубо:

Второй слон, на котором держится мироздание USB-C, это уровень поддерживаемой мощности. Причем изменяться может и ток, и напряжение: кабель USB Type-C должен заряжать не только смартфоны и планшеты, но и ноутбуки и даже мониторы. Рабочее напряжение типичного зарядника ноутбука лежит в диапазоне 17–20В, а монитору порой и все 100Вт подавай! Вот и приходится USB-C наряду с поддержкой тока до 5А расширять границы поддерживаемого напряжения до 20В.

А как же не сжечь любимый планшет, спросите вы? Разруливает это все тот же протокол USB PD посредством переключения профилей питания. После установления соединения устройства пытаются договориться, кто сколько может и кому сколько надо. Для безопасности «разговор» начнется с напряжения 5В.

Есть четыре уровня: 7.5Вт, 15Вт, 27Вт и 45Вт. Для каждого из них своя конфигурация напряжения и тока. Например, для 15Вт доступны варианты с 5В и 9В, а для мощности свыше 45Вт добавляются 15В и 20В.

Кабели ранжируются по силе тока, на которую они рассчитаны. Есть три варианта: 1.5А, 3А и 5А. Всегда обращайте внимание на этот параметр! Не допускается подключение монитора кабелем менее 5А.

Третья значимая характеристика кабеля — его длина. Ниже таблица по рекомендованной длине пассивных кабелей. Активные кабели содержат дополнительные трансмиттеры для обеспечения передачи сигнала.

Не сопротивляйтесь — постарайтесь получить удовольствие

Действительно, разобраться со всеми нюансами USB-C не просто. Но это будущее стандарта USB, которое уже наступило. Нужно использовать его лучшие фичи. Проверяйте характеристики и совместимость подключаемых устройств и кабелей, к последним особое внимание. И тогда сила точно пребудет с вами.

Аналоговое у вас устройство или цифровое? Вы не узнаете, пока оно не сломается.

Производители смартфонов: пришла пора послушать нас, когда мы говорим, что надо вернуть 3,5 мм разъём для наушников обратно на телефоны, по крайней мере, пока вы не разберётесь с работой USB-C. Понаподключав кучу всяких USB-C донглов и наушников к горе USB-C телефонов, я обнаружил, что в целом в этой области творится бардак, особенно если брать наушники сторонних производителей. И вот, почему.

Почему нельзя подключить любое USB-C устройство к любому телефону

Первая проблема – отсутствие базовой совместимости. К примеру, если взять USB-C донгл, шедший в комплекте с Motorola Z2 Force или Sony Xperia XZ2, то он не будет работать с Google Pixel 2 XL, Samsung Galaxy S8 или OnePlus 6.

При этом донгл из комплекта Pixel 2 XL будет работать со всеми перечисленными телефонами, как и наушники, которые идут в комплекте с Huawei P20 Pro.

Но если взять донгл из коробки с Huawei P20 Pro и подключить его к Pixel 2 XL, в результате ничего не выйдет.

И, да, наушники из комплекта HTC U11 тоже не заработают на многих телефонах. При таких делах иногда хочется просто растоптать наушники или донгл.

Наушники Libratone Q ADAPT на телефонах, отличающихся от Pixel 2 XL, работают только для прослушивания музыки, но не для телефонных звонков.

Почему ваш USB-C донгл, скорее всего, не будет работать

Эти несовместимости, судя по всему, появились из-за того, как каждый производитель телефонов реализовал на практике донглы и идущие в комплекте наушники. Ключевой компонент – наличие в наушниках ЦАП, цифро-аналогового преобразователя. ЦАП, как ясно из названия, преобразует цифровой аудиосигнал в аналоговый.

Большая часть опробованных мною донглов из комплекта к телефонам – от Lenovo, Sony, и Huawei – не имеет ЦАП. Они полагаются на встроенный в телефон ЦАП, который будет преобразовывать сигнал в аналог перед тем, как выдавать его на наушники через USB-C. Эти телефоны работают с USB-C портом как с 3.5 мм разъёмом для штекера, сделанным в виде USB-C, поэтому эти аналоговые устройства нельзя в полной мере называть USB-C-донглами.

Исключение составляет один из виденных мною донглов, идущий в комплекте с Google Pixel 2 XL. В него встроен ЦАП, получающий цифровой сигнал от телефона. Поскольку это, по сути, USB-аудио устройство (класс USB-устройств, работающих там, где есть USB), он работает практически одинаково на всех телефонах, где я его пробовал. Такие устройства можно считать цифровыми USB-C донглами.

Спасибо, Google. Мне прям срочно был нужен донгл на замену, но сейчас он обычно весь распродан.

Большинство производителей телефонов не включают в комплект цифровые USB-C донглы с ЦАП. Почему? Думаю, из-за стоимости – об этом знает каждый, кто помнит яростную критику планов Google продавать цифровые USB-C донглы по $20. (Если вам нужна такая штука, её можно купить по более разумной цене в $9 [автор пишет про $9, но по ссылке я вижу цену в $12 / прим. перев.]).

Подключите аналоговый или пассивный USB-C аудиоадаптер или наушники в Google Pixel 2XL, и вы ничего не услышите

Отсутствие единообразия USB-C

Разочаровывает во всём этом отсутствие единообразия и логики. Почему аналоговый USB-C донгл не работает на Pixel 2XL или OnePlus 6, если оба телефона (по крайней мере, их версии для США) основаны на Qualcomm Snapdragon 835 и Snapdragon 845, в оба из которых должен входить ЦАП компании Aqstic?

В защиту Google скажу, что представитель компании сообщил нам, что они просто следуют правилам. Хотя аналоговое аудио можно передавать по USB-C, оно не входит в спецификации для наушников. Это, возможно, было бы удобно, но в требованиях этого нет, так что, извините!

Что раздражает ещё больше, так это то, что несколько телефонов работают с цифровым донглом от Pixel 2 XL, но только если включить в системе USB storage. Ага, очень интуитивно. Ещё хуже, что это нужно делать каждый раз при вставке наушников или донгла.

LG G7 с цифровыми наушниками от Huawei P20 Pro не работает, пока не включишь передачу данных по USB – каждый раз после подключения

Однако надежда есть.

В комплекте с Huawei P20 Pro идут как цифровые наушники, так и аналоговый донгл. Вы можете запутаться, пытаясь использовать аналоговый донгл где-то ещё, но P20 Pro просто работает. Он даже сообщает вам о том, что именно происходит, неважно, какое в него воткнуто устройство.

С идущими в комплекте цифровыми наушниками он просто работает. Если вы осмелеете и подключите адаптер стороннего производителя, например, цифровой донгл от Pixel 2XL, вы получите предупреждение – но он всё равно будет работать, и автоматически подавать на него питание. Никаких проблем не будет и с аналоговым донглом.

Полезная информация от Huawei P20

Пытаясь разобраться, какие телефоны что делают, и какие донглы и наушники с чем поставляются, я вывел определённые закономерности.

Телефоны с 3.5 мм и USB-C

Большая часть телефонов (например, LG G7, Samsung Galaxy S8), имеющих USB-C и аналоговые аудиоразъёмы 3.5 мм работают с цифровыми наушниками и донглами. Однако большая часть из них принуждает вас включать передачу файлов по USB-C после подсоединения. Но это лучше, чем вообще не работающий телефон, когда вы находитесь в самолёте и хотите послушать музыку. Почти ни один телефон не поддерживает аналоговые донглы, но поскольку у них есть аудиоразъём, они и не нужны.

Телефоны только с USB-C

На телефонах, избавившихся от разъёмов 3.5 мм, аналоговые донглы работают почти всегда. К примеру, Huawei P20 Pro работает, как надо. Sony Xperia XZ2 тоже прекрасно работает с аналоговыми донглами, как и Lenovo Z2 Force (у обоих в комплекте есть аналоговый донгл).

Однако…

Я столкнулся с исключениями,– и уверен, что их гораздо больше, — куда входят Google Pixel 2 XL и новый Razer Phone. В них вообще нет аналоговой передачи. И если Google отправляет вас на сайт, где можно купить цифровой аксессуар, то Razer Phone даже не удосуживается сообщить, почему у вас нет аудио.

Старый добрый аналоговый разъём для наушников просто работает

И проблема будет только шириться, когда люди будут обновлять свои устройства и количество USB-C наушников и донглов будет расти. Ведь, признайтесь: телефон вы можете продать или отдать, но наушники или донглы, скорее всего, оставите себе.

Эх, если бы только у нас была практически универсальная технология или порт, которая работала бы именно так, как от неё ожидают… Хмм…

Читайте также: