我们是否要摆脱3.5毫米音频插孔标准？
现在，有些人对新款iPhone 7（以及之前的Moto Z）缺少3.5毫米耳机插孔感到不安。 他们中的许多人说，缺少此端口删除了一百年历史的标准 ，而其他人则声称此端口删除了一百年 历史的技术 ，在我看来，这两项都不代表全部事实。 在最近有关可逆连接器（Lightning和USB-C）的炒作中，让我们回顾一下这个360°可旋转插头，它似乎已经离开了我们。
定义
每个连接器的组件都是其物理引脚布局和布线，以及用于通过给定电线发送电信号的底层协议。 提到这一点似乎很重要，因为如今可以在不更改连接器（例如HDMI 1.0–2.0）的情况下更新协议，而在模拟世界中，信号是“硬连线”到特定引脚的。
音频插孔既可以用于扬声器/耳机，也可以用于麦克风，因为麦克风产生或扬声器消耗的电信号是相同的。
历史
音频插孔（也简称为电话连接器）于1878年首次采用其最初的1/4英寸（6.35毫米）版本。 该外形尺寸主要用于手动电话总机，但是仍广泛用于吉他，舞台麦克风以及录音室耳机等乐器。 最初为电话行业开发的原始电话连接器只能传输单声道音频信号。 （适用于带有单个麦克风和单个耳朵的单个电话手柄的电话）。
多年以来，Phono Jack取得了另外两种外形尺寸，即现在无处不在的3.5mm Jack（也称为mini-Jack），该型号于1964年推出，并于1979年由Sony Walkman推广，而较小的版本则出现在2.5毫米（您可能在早期的功能手机中可能会记住的超小型插孔）。 随着音乐的使用向音乐行业转移，增加了另一个引脚以能够传送两个声音信号并能够播放音乐。
电子组成
该插孔的“可插拔”和“可旋转”设计使其易于升级，因为它很容易在连接器上增加引脚/环以承载附加信号。 如今，这是最常用的内置麦克风和播放控件。 现在这似乎很标准，但是在欧盟试图标准化电话制造商之间的充电端口之前，专有连接器时代并没有那么多。 在此之前，每家公司都为手机提供了自己的专有连接器：诺基亚-Pop-Port，索尼爱立信-FastPort，苹果-30针和三星。 直到这一标准化之后，电话公司才开始通过微型或微型USB提供数据服务和充电，并使用微型插孔连接器连接音频，麦克风和多媒体控件。 这反过来推动了迷你插孔的发展和标准化。
普通的三触点迷你插孔称为TRS ，代表尖端环套 ，允许并行传输两个信号（+接地）（例如，立体声）。 其他配置包括TS（单声道），TRRS（4点）和TRRRS（5点）。 尽管TRRS的大多数用法旨在用于立体声+麦克风/控件，但配置上仍然存在差异，这可能会使某些耳机在某些设备上运行，而在某些设备上不运行。 主要区别在于麦克风信号既可以在接地的第三环上在套管上传送，也可以沿相反方向传送（OMTP与CTIA）。 除了这些布线差异之外，一些公司似乎还对麦克风和控件使用了非标准化的信号，因此最终并非所有耳机都与所有智能手机兼容。
TRRRS的规范仅在2016年完成，尚未在任何设备上实现，它定义了插孔上的附加环可用于从主机向所连接的设备供电，以允许诸如有源等应用。 -无需内置电池即可消除噪音（例如Bose QC20）。 在这一点上，显然我们不应该继续在连接器上挤压更多的环以进行并行数据传输，而继续使用mini-Jack，而应该使用串行信号传输，这将为将来提供更多支持并支持协议升级。 总的来说，由于连接器的尺寸，这种方法有一些物理上的限制，而且还因为应保持向后兼容性。 多年来，TRRS配置已用于其他有趣的应用程序，例如USB电源（第四代iPod shuffle），远程快门释放（佳能的RS-60E3）和复合视频（便携式摄像机，Raspberry Pie，第五代iPod）。
另一个可以看到误用3.5mm插孔的好例子是7.1音频（在这种情况下为5.1）环绕声系统，在计算机和外围设备之间最多需要4条电缆来传输所有音频信号，如今，我们很大程度上有可能通过使用数字信号将所有这些信号组合到一条电缆中！
什么是连接器重要
根据使用情况，对连接器有非常不同的要求。 一些面对消费者，例如易用性，耐用性和尺寸，而另一些面对生产者，则面对这种生产成本和兼容设备的可用性。 这些限制也可能会产生积极的反馈循环，使旧技术的存在时间超出预期……
在数字信号与现实世界用户之间有趣的交集处，必须在设计连接器时考虑到诸如安全锁定，防脱扣电源线和可逆连接器之类的问题。 mini-Jack可能是唯一可以旋转360°的连接器，这对于总是随身携带在我们口袋中的设备的插接非常有意义。 这种无销设计也使其非常坚固，因为该机构中不涉及任何小零件。
无线未来？
我想每个人都与无线连接有着爱恨交织的关系，如果他们不工作，那真的很烦人；如果他们工作，它将为您提供您想要的所有无电缆自由。 由于电缆提供了屏蔽的传输介质，因此电缆非常可靠，这也允许使用非常简单的协议。 另一方面，无线信号必须与空中（其传播媒介）中的所有其他种类的电磁波作斗争，同时为用户提供最可靠，最快和最广泛的使用范围。 这使得无线发射器，接收器和协议非常复杂，因为它们必须包括用于消除噪声和纠错的机制。 经过多年的发展，带有aptX等附加功能的蓝牙标准终于达到了一种点，即它支持几乎无损且几乎没有滞后的音频播放，这最终使其可以被高端音频应用所接受。
无线网络使我们免于在房屋各处铺设电缆并在墙壁上钻孔。 几年以来，我们看到扬声器无线技术的相同发展终于使我们摆脱了使用米长电缆向他们发送音乐的麻烦。 蓝牙，AirPlay，Sonos，Spotify Connect，Google Cast…其中一些最终使我们能够在不同的扬声器和不同的房间中播放相同的音乐，而无需任何电缆。 当然，您可以说这不适用于耳机，但是我们可能会错过目前无法实现的功能。
有趣的一点是，数字音频信号在到达耳朵的途中必须转换为模拟信号，经过放大后，它将为实际的驱动器供电以产生声音。 这种转换由DAC（数模转换器）完成，该DAC可以位于设备内部（例如，当今的小型插孔设备），或者必须位于耳机电缆内部，这可能会增加成本。生产和零售的收入，但这也将使人们有机会决定音频质量对他们来说价值多少。
结论
可以说音频信号已经足够基本，可以通过模拟连接从设备传输到耳机，并且应该保持这种状态，另一方面，数字和/或无线选项将为我们提供更大的灵活性！
因此，您可以看到，“具有100年历史的标准”和“具有100年历史的技术”这两个概念均未完全适用。 事实是，耳机插孔用于传输模拟信号，这是同类产品中的最后一种。 我对未来充满期待，因为传统的模拟端口和电缆将不再阻碍耳机和扬声器的创新。 我们已经在无电池降噪耳机（JBL Reflect Aware Libratone Q Adapt），立体耳机Ossic X甚至带集成立体麦克风的耳机（Sennheiser Ambeo 3D）的形式中看到了这些创新！ 顺带一提，随着VR和AR的发展占据了我们的视野，我们可能希望将新的想法也整合到音频中，而不要忽略我们的耳朵仍然是我们最重要的感觉之一。
感谢您的阅读，因为这是我的第一篇博客文章，请让我知道您的想法。
链接和有趣的读物
- 杀死耳机插孔的简史
- 3.5mm耳机插孔差异
- 耳机标准：OMTP或CTIA
- 通用外部电源—维基百科
- 有线耳机：连接器，电缆和引脚分配的教程
- CableChick —了解TRRS和音频插孔
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