USB Type-C耳机：闹剧还是商机？

最近一段时间，关于TYPE-C耳机将火的江湖传闻，甚嚣尘上。加上乐视又来了一个CDLA产业联盟，与之遥相呼应。让不少业界的朋友，都想凑上前来问个究竟。小编早年从事信号转换芯片设计，试图从自己所掌握的有限信息向各位朋友解读一下TYPE-C耳机背后的真相。知识所限，谬误难免，欢迎指正。

第一、USB-IF对USB TYPE-C耳机的定义

既然是USB TYPE-C耳机，那首先应该考虑的就是USB-IF说什么。从USB TYPE-C SPEC 1.2文档中，我们可以看到，USB-IF为了把3.5mm耳机孔兼容，费了老大劲了，直接把TYPE-C模拟耳机定义在了CC LOGIC层面上。在CC LOGIC的状态机定义中，USB-IF为了兼容TYPE-C模拟耳机，把状态转换图画的跟蜘蛛网一样。引脚定义中，为了兼容音频的负电平信号输出，也是煞费苦心。最后定出来的引脚如下：

从图中可以看出，TYPE-C耳机，最简单的做法是，直接把CC和VCONN都接地。那么原有的USB2.0数据传输线，将分别作为左声道和右声道。SBU1和SBU2，则作为麦克风信号。因此，USB-IF所定义的TYPE-C耳机，上面是不需要任何芯片，或者电阻电容的。说到这里，有人会掉下巴了，不用芯片和阻容……。那不是瞎胡闹吗？是的，不仅仅如此，在这种模式下，耳机还可以通过VBUS往手机反向充500mA的电能。于是，一边充电，一边听音乐，感觉很High。所以，TYPE-C耳机炒的火热的其中一部分就是瞎胡闹。

以上所述为USB-IF对模拟TYPE-C耳机的定义。那么USB-IF有没有定义数字耳机呢？还确实有一句话，这句话是这么说的：

Appendix C USB Type-C Digital Audio：

This appendix is reserved for the future definition of the USB Type-C Digital Audio support.(简单翻译一下，就是“以后再说”。)

第二、乐视的CDLA与数字音频TYPE-C耳机

USB-IF，为何会要“以后再说”，而不是像乐视那样，提一个标准出来呢？主要原因是“有点多余”。数字音频技术其实由来已久，有部分音响发烧友在PC时代，其实就玩过高保真USB声卡或者叫做HIFI发烧级USB外置声卡，淘宝搜索可以找到很多。没玩过的朋友就会觉得很奇怪，电脑上集成了好好的内置声卡，怎么就有一群人老喜欢折腾呢？其中的奥秘，就在于音质上。电脑原配的声卡，是针对大众用户，DAC输出是16位，采样频率一般在22k到48k之间。对于大多数人的耳朵来说，这就足够了。但是，偏偏有那么一些人，他们对音乐效果有极致的追求，希望听到天籁之音。觉得现有的声卡远远无法满足他们的要求。于是，更高的输出精度和输出速度的USB外置声卡出现了，精度高达24bit（并非真的能够做到24bit，只是比16bit有显著提高），速度达到192K。事实证明，这种天籁之音，能够触动发烧友在心灵深处的某根弦，因而深受喜爱。但是，PC对于听歌来说，不是一个很好的选择，于是，在PC时代，高保真外置声卡，没有真正的流行起来。而乐视CDLA本质上就是把PC时代的做法，延续到了手机时代，并且把外置声卡的模块体积，缩小到只有USB插头大小，使得高保真音质，真的能够普及到每一个消费者，这是一件很有价值的事情。下面，就让我们来看看音频传输过程中的通路，在传统方式和CDLA方式的区别：

(图1模拟TYPE-C耳机的音频传输通道)

图1为传统模拟TYPE-C耳机音乐传输通道，红色部分为音质损失，对于国产android手机来说，内置DAC已经对音质造成了最主要的音质损失。而且在进入TYPE-C口之前，还有个模拟开关用来切换音频模式还是数字模式，然后经过TYPE-C接口，再经过耳机线，传送到左右两个扬声器。其中，最重要的音质损耗在DAC部分，其他部分，只是理论上有损耗，未必真的损失听觉效果。

(图2 CDLA TYPE-C耳机的音频传输通道)

图2为CDLA TYPE-C耳机的音频传输通道，由于DAC放在了外置的USB插头上，因此不再需要内部的Switch，音质损耗只存在于耳机线上。当然，这个是简易的示意图，实际上，从解码器到DAC之间，是以USB2.0的格式传输的，但是这部分属于纯数字传输，是100%保真，可以无视。

(图3理想无损传输路径)

图3是理想的音频传输路径，在到达扬声器之前，全部为数字信号传输100%保真，DAC与扬声器集成在一起。DAC的输出经过缓冲后，直接驱动扬声器。两边的DAC之间，可以通过一个数字信号去进行数据同步。这样就是真正的全程无损传输了。

当然，个人认为，这些做法，不见得会成为TYPE-C耳机的最终形式。作为做音乐播放器出身的Apple，个人感觉他的TYPE-C耳机应该是这样：

(图4猜测APPLE的TYPE-C耳机)

图4是小编猜测的APPLE TYPE-C耳机，不需要任何元器件，纯模拟耳机。其中的原因在于，接口和连接线上的音质损失，是可以通过良好的设计来降低的。CDLA，最核心的价值，说到底还是解决国产手机本身的音频输出性能不过关的问题。

第三，使用耳机时的手机充电问题

根据USB-IF的规范，模拟耳机只要外接VBUS供电过来，可以进行500mA的充电。但是，这个电流远远不能够满足现在手机的充电需求。对于CDLA这类数字耳机，带来的好处就是可以实现一边听音乐，一边快速充电。只需要再增加一颗USB PD控制器例如LDR6023，以及增加一个USB TYPE-C的母座作为适配器接入口，就可以了。

(图5一边充电一边听音乐的应用)

总结以上所述可见，TYPE-C耳机火起来的原因，有一半是胡闹，另外一半是商机。机会出在两部分，一部分是高保真音质的实现，例如CDLA，另一部分是充电与耳机功能的整合。希望业界各位朋友认真思考各自的资源优势，有的放矢，不要盲目跟风。当然，限于个人眼界，可能有更多的商机，笔者未曾识别到。