小三芯都要挂了,你还不了解它

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作者: 飞飞

苹果向来对“自有接口”非常执着,当年明明有 USB 接口,Macintosh 偏要用 Firewire;明明随身听有 miniUSB,iPod 偏要用30针 Dock;明明电视有 HDMI,Macbook 偏要用 Thunderbolt;明明手机可以用 MicroUSB,iOS 设备偏用 Lightning;明明蓝牙很成熟,偏要开发 MIDI over Bluetooth,而且不带微软玩,真是以一己之力对抗科技圈...

不过苹果接下来要做的可谓人神共愤,可能你已经听说了:

取消 iOS 设备的“小三芯”耳机接口

这件事听起来是天荒夜谈,有多难?小三芯是目前唯一能出现在 iOS/OSX 所有机型上的接口,最新的超薄 Macbook 敢用 USB-C 取代 USB 接口,但都不敢动小三芯。

 

 

但苹果也可能做得出来,如果把 2015 年 iPhone 销售额($155 Billion)当成一国 GDP,这个 “iPhone 国” 能排全球第58位,逼近 $169 Billion 的伊朗,而且拿走手机行业 91% 的利润,这就是苹果的底气,再难的事情,大爷也交得起“学费”。

取消小三芯接口有什么好处?

如果决定干,苹果至少会拿一个型号来试错,这样能极大提高机身密闭性,防尘/防水更出色,而物理按钮和喇叭做成密闭也不难,说不定 iPhone 还能潜水...现在“蓝牙耳机”越来越多,除了方便,以耳机的体积,采用更好的 DA 和运放芯片能带来更好的音质。

其实各厂商都知道无线是趋势,技术也成熟,但都不敢走第一步,都在等苹果。

一旦苹果成功,受影响的并不是手机行业,而是耳机行业。动荡是颠覆性的,一大堆传统的模拟厂商将面临危机,而掌握了数字和无线技术的新厂商将崛起。

好了今天的内容到此为止,下课...

 

One More Thing,

这次取消小三芯接口为毛这么难?

为什么消费者几乎一面倒地反对?

为何耳机到今天还在用模拟传输?

为何小三芯几乎垄断了耳机接口?

小三芯都要挂了,但我们对这个司空见惯的插头好像并不了解。

就好像你没必要了解空气一样。

下面由 @飞飞 老湿给童鞋们讲讲小三芯的小历史~

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“电话中介”

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几百年前,人类最高效的沟通方式是写信。1844 年,美国人摩尔斯开始将“电报”技术进行商用,普通人没有电报设备,收/发都得去邮局,邮局就成立了“电报中心/中介”。

到了 1876 年,贝尔老师(贝尔实验室创始人)发明了电话,很快就开始商用了,不过最初的电话——并没有电话号码,只能两台电话机之间相互打...例如我铺一条几公里的电话线到女朋友家里,再买两台电话机,然后我只能打给她...

很快就有人想到模仿邮局,做一个“电话中介”的生意

1878 年,“波士顿电话调度公司”成立,业务模式是——大家把电话线铺到我这里,你们打给我,我派人(手动)帮你们接其他电话机。这家中介公司需要这么一台机器:

电话跳线/开关板(Telephone Switchboard

简单来说,就是将输入信号“跳线”到输出信号,每天工作内容就是不断地插、不断地拔,这种单调的工作让男性雇员精尽人亡,所以留下的雇员全是女性。

 

是的,上图我们的主角出场了。那是:

有 138 年历史的“大二芯”

这是历史最悠久的音频插头,广告语我都想好了:

源于光绪四年,六代祖传

相比之下,1940 年代的 RCA/莲花、和 1950 年代的 XLR/卡农都 too young,因此大二芯也拥有最多的称呼:电话/Phone 插头、PIN 插头、Jack 插头、TS 插头、“直插插头”、电吉他插头、非平衡插头、1/4英寸(6.35mm)插头...

专业圈叫得较多是 TS(Tip-Sleeve),通常有一条黑线,将接触金属面分为两部分,头部叫“Tip/指尖”,连接信号芯线;桶身叫“Sleeve/袖子”,连接地线用于屏蔽。

(很多童鞋把 6.35mm 简称“6.5mm”,国内外都有这种情况)

早期的“大二芯”与现在不太一样:圆头,而且可能巨大或超长...

 

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平衡传输

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与采用摩尔斯编码(算是数字化)的电报系统不同,电话系统遇到了电磁干扰的问题(走线跟随城市电力系统),距离远了,信号也变得很差。即使屏蔽线做粗,改善不明显而且成本高,10公里后“底噪”已大到无法听清人声,只能打给 58 同城的亲戚好友。

因此“平衡传输”开始引入,早期的平衡传输不是一根线,而是两根非平衡线做成双绞线,一根走正相信号,例如 A,传输中会引入底噪 B;另一根走反相信号 -A,它在传输中引入同样的底噪 B,然后在终端处把后者反相,就变成了 -(-A + B),也就是 A - B,再与第一根相加,就变成 A + B + A - B = 2A,理论上,底噪 B 就消失了。

在没有功放的时代,1890 年代的平衡传输距离达到 30km。不过真正解决超远距离传输要等到 1912 年由发明家 Lee De Forest 引入了电子管功放。

同时,双绞线设计也被整合成一根线,“A”和“-A”两根芯线做到一根线里,除了独立的屏蔽线,外部再加一层共用屏蔽线,从此布线更方便、更稳定、成本更低。

这就是 TRS 插头

Tip/指尖、Ring/指环、Sleeve/袖子

这时候的 TRS 主要用于“单声道平衡”传输,因为...

当时“立体声”技术还没出现

然后一战和二战就爆发了...

 

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立体声

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虽然立体声录音在 1931 年代就由 EMI(百代唱片)的录音师 Alan Blumlein 开始实验、并在 1933 年拿下英国专利,结果二战开打... 英国变成废墟...

1954年,英国人还在重建家园,美国人实验性的发布第一张立体声黑胶唱片,售价高达 250 美刀(相当于现在 1580 美金),成为土豪新宠。1958年,纽约“Audio Fidelity Records”公司的立体声唱片开始大规模上市,价格降到了 30 美金。

之前耳机主要用于电话中心或广播公司,不过现在平民也开始用了,

但用耳机听立体声有很多选择,大三芯不是唯一。

这意味着一台耳放可能要出三四个版本,效率极低,标准有待统一。

正如“奥卡姆剃刀原理”所言:如非必要,勿增实体。

生存下来的不是最强大的,而是最简单的,TRS 比其他方案更简单。

到了60年代,耳机逐渐统一成 TRS 大三芯插头。

注意这时 TRS 的 T 和 R 分别传输左/右声道,而不是上文的正/负单声道,属于“非平衡传输”,毕竟耳机线通常不超过两米,并不需要为超长距离设计的平衡传输。

 

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小三芯/mini TRS

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在电视机还不普及的60年代,娱乐方式除了听黑胶,还有收音机。

无论黑胶唱机和收音机,都庞大而沉重,得在家里玩,但 50 年代晶体管逐渐代替电子管后,收音机也可以变小了。1954 年德州仪器发布首台便携收音机 Regency TR-1,售价只需 50 美金,相当于今天 320 美金,它的体积震惊了世人,成为“随身听”鼻祖。

我们更关心的是,除了喇叭发声,它提供了一个 $7.5 的“耳塞” EP-1。

为了在这么小的收音机里放下音频插孔,EP-1 采用了新式的插头:

mini-TS “小二芯”

插头剖面直径 3.5mm,所以也叫 1/8 英寸插头,

和“TS/大二芯”一样,小二芯只能传输单声道。

世界的发展是很快的 ~

1961 年,首个 FM Stereo(立体声)电台出现了,

收音机进入立体声时代,Sony 也在 1964 年发布便携收音机 EFM-117J,

为了让耳机听到立体声电台,它首次采用了一种新式音频插座:

mini-TRS “小三芯”

我们的男一号终于登场了...

这时耳机插头依然有两种制式:大三芯或小三芯,专业领域依然选择更稳定的大三芯。

不过 1979 年风靡全球的 SONY Walkman 将小三芯推到了“标准”地位,如果一款耳机不能插 Walkman,会面临很大的销售压力,要么小三芯,要么死。

自此,小三芯成为了终极大 Boss

日后所有的民用声卡和随身听也都采用小三芯插孔,

专业耳机最多附带一个转接头,将小三芯转成大三芯。

Nokia 等厂商后来曾力推更小的“2.5mm 插头”标准,但他们不是 SONY,如果产品覆盖面不够广,几乎无法推动新标准。也许只能等苹果出手了。

 

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后话

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历史上苹果总是第一个尝试新技术的厂商,例如 Macintosh 首次淘汰“软驱”(90后可能都没听过),后来 Macbook Air 首次抛弃“光驱”、iPhone 抛弃物理键盘,现在机械硬盘基本也被苹果淘汰了。每次苹果抛弃老技术我们都觉得不可思议,但几年之后我们觉得并没什么影响,反而全行业都跟着苹果陆续抛弃那些老技术。

淘汰耳机插孔只是更难一点而已。

因为专业圈还无法抛弃小三芯

专业圈对延迟的要求很高,否则无法“听湿录干”,目前主流蓝牙音箱和耳机的延迟都在 200ms 左右,即使最新蓝牙设备的 20ms,连“听干录干”都不行,如果不能降到“蓝牙 MIDI”的 7.5ms,专业圈就不能用蓝牙耳机。苹果公司有大量音乐人,包括教父级别的 Dr.Dre... 因此苹果非常清楚音乐人在想什么。

在有线/无线的过渡期间,还有一种两全其美的方案,就是“跨界耳机”。

可以有线,也可以无线

目前 B&W、Bose、Beats 等主流品牌都有推出,价格也不贵。

要是你怀念旧耳机...放心,会有厂商推出 Lightning 转小三芯的设备,

所以耳机烧友完全没必要紧张~

对于小编来说,平时在家听歌通常是 iPhone 接蓝牙音箱,评测室要测试专业耳机时——当然是连接 iOS 专业声卡,所以几个月都用不了一次 iPhone 自带的耳机插头。

其实我是淘汰“小三芯”的坚定拥护者...

  • 苹果真成了的话许多HIFI坑钱小厂家,线材商之类会再赚一笔吧,又多了一个环节可以坑傻子了。 殿堂级Lightning转小三芯连接器,还原真正舞台的灵魂。
    houyuzhou 评论道
  • 首先苹果主推雷电和闪电两种接口原因是它们传输速度快,扩展能力强,兼容能力强(而且有菊链式桥连基座的能力,是USB3.1和其他任何 USB都不具备的,并且与是否主推用HDMI连接无关,就像刚下线的 Macbook pro 是同时支持 HDMI 和雷电的。有些音频厂商还把支持雷电当做卖点,研究这种解码能力的成本不到100块,好吗?!)。 并且,一向把商业运作能力摆在第一位的库克爷爷是不会冒险做这种吃力不讨好的事情的,然而他这样做是因为已经有2、3家手机品牌(比如L牌)以身试险去掉了小三芯,但这些厂商的这些手机型号销量没有明显波动,甚至发生不减反增的情况。而且神奇的苹果说不定出个什么闪电2接口支持直接传输模拟信号什么的,那些耳机厂商还不是会前呼后拥地支持。 而且从21世纪年开始,苹果就开始研究、主推无线设备连接、传输能力,“蓝牙”不是唯一的传输协议或解决方案,而它广受赞誉的原因是因为它的兼容想强,连接范围广,各大厂商容易轻松入门,但阻挡不了苹果一直研究刷新率更高、定向性强、传输损耗低的传输方案,这个我们坐等就行了。 总而言之 ①苹果执着推出新接口(传输方案)是为了更专业,更高需求的客户需要,确实也很方便,至于是否购买三方转接线那是我们一厢情愿的事。 ②小三芯在 iPhone上消失不代表它不能继续成为主流接口、苹果不继续使用。 ③苹果一直致力于 少连线、多无线、高质量、低损耗、配合强的传输方式的研究,说不定移动制作真无线了。 Ps:机械硬盘还是苹果在桌面设备上的主推。
    roxan 评论道
  • 我一般都是用手机的外置喇叭听歌,什么接口挂不挂了不管我的事
    peteryu 评论道
  • 其实我比较闹心的是不能一边充电一边用耳机打电话了……聊业务的时候经常聊到没电还停不下来,充电的时候拿着手机打电话总感觉烫脸。
    鬼畜绅士 评论道