علم و دانش

جک هدفون ۳.۵ میلی‌متری؛ پایدار از ۱۰۰ سال پیش تا به حال

جک هدفون ۳.۵ میلی‌متری؛ پایدار از ۱۰۰ سال پیش تا به حال

پیدایش جک هدفون ۳.۵ میلی‌متری که این روزها در حال حذف از گوشی‌های هوشمند است، به یک دهه قبل بازمی‌گردد. در این مقاله قصد داریم نگاهی به تاریخچه‌ی این جک صوتی بی‌اندازیم.

جک ۳.۵ میلی‌متری هدفون به نوعی در حال فراموشی است. بیشتر سازندگان گوشی‌های هوشمند در حال عبور از آن، به خصوص در گوشی‌های بالارده‌ی خود هستند؛ اما جک هدفون سرگذشتی سزاوار تعریف کردن دارد. جک ۳.۵ میلی‌متری هدفون عمری اندازه‌ی تلفن‌ها دارد. استفاده‌ی اولیه‌ی آن قرن نوزدهم, زمانی بود که اپراتورهای انسانی تماس‌های شما را به صورت دستی وصل می‌کردند.

آن‌ها به روشی نیاز داشتند تا بتوانند اتصال الکتریکی حامل صوتی را بدون دردسر برقرار و قطع کنند. استفاده‌ی امروزی از جک ۳.۵ میلی‌متری نیز به همین شکل است‌؛ حتی اگر در دامنه‌ای از صدای دیجیتالی زندگی می‌کنیم (این جک پیش از آنکه صدا به گوش ما برسد، آن را به یک سیگنال آنالوگ تبدیل می‌کند).

جک‌های هدفون در اندازه‌های مختلفی وجود دارند. مدلی که در قرن نوزدهم استفاده می‌شد، دارای اندازه‌ی ۶.۳۵ میلی‌متری بود، اما مدل متداول امروزی ۳.۵ میلی‌متری است. این جک کوچک اولین بار برای اتصال هدفون‌ها به رادیوهای ترانزیستوری، در دهه‌ی ۵۰ مورد استفاده قرار گرفت.

ظهور جک هدفون در محصولات صوتی خانگی

دومین موج افزایش محبوبیت این جک با ظهور واکمن‌های سونی همراه بود. آن باعث متحول شدن دنیای صدای دیجیتال قابل حمل شد (همراه بسیاری از پخش کننده‌های کاست و بعدها پخش کننده‌های CD) تا اطمینان حاصل کنند همه حداقل یک جفت هدفون با توانایی اتصال از طریق جک ۳.۵ میلی‌متری دارند.

جک هدفون

گرچه در اوایل سال ۲۰۰۰ جک هدفون کوچک‌تر ۲.۵ میلی‌متری نیز ظهور کرد، اما از آنجایی که جک ۳.۵ میلی‌متری توانست محبوبیت بیشتری را همراه تجهیزات صوتی خانگی به دست آورد، پیروز این رقابت شد.

چالش دیگری به نام پورت USB نیز وجود داشت. HTC Dream به عنوان اولین گوشی اندرویدی، با هدفونی عرضه شد که به پورت میکرو USB گوشی وصل می‌شد. گوشی‌های بعدی اچ تی سی نیز از یک پورت به نام ExtUSB استفاده می‌کردند (که شامل پین‌های بیشتری بود و از خروجی صوتی پشتیبانی می‌کرد). زمان سختی برای موبایل بود، چرا که برای شارژ، هدفون‌ها و اتصال به کامپیوتر پورت‌های جداگانه‌ای وجود داشت. اولین جک‌ها حامل صدای مونو بودند، اما خیلی زود یک استاندارد استریو در اختیار سازندگان قرار گرفت. این کانکتور TRS اختصاری از Tip,Ring, Sleeve بود. اسلیو به گراند وصل می‌شد، رینگ و تیپ هم به کانال‌های چپی و راستی متصل می‌شدند.

و آن با واکمن به خوبی کار کرد، چرا که نیازی به میکروفون نداشت. اما گوشی‌ها برای مکالمه به آن نیاز دارند. راه حل ساده‌ای برای این مشکل وجود داشت و آن هم اضافه کردن یک رینگ ثانویه بود.

جک هدفون

دو استاندارد رقیب به نام‌های OMTP و CTIA برای آن پیدا شد که اولی توسط گوشی‌های قدیمی نوکیا، سامسونگ و سونی اریکسون استفاده شد و اپل، اچ تی سی، ال جی و دیگر سازندگان (شامل مدل‌های جدیدتر نوکیا و سامسونگ) نیز از استاندارد اول استفاده کردند. آن‌ها تقریبا با یکدیگر مشابه بودند و فقط اتصال گراند و میکروفون آن‌ها متفاوت بود. اتصال‌های بیشتر برای دکمه‌های کم و زیاد کردن ولوم استفاده شد. با این حال اگر می‌خواستید از دکمه‌های تنظیم ولوم و میکروفون بهره‌مند شوید، باید هدفونی را تهیه می‌کردید که با گوشی شما سازگار باشد.

یک مدل کانکتور CTIA وجود داشت که خروجی تلویزیون را با ارائه‌ی سیگنال ویدیویی به جای میکروفون ارائه می‌کرد. به طور مثال گوشی نوکیا N95 با یک کابل خروجی تلویزیون و ریموت چند دکمه‌ای همراه بود که جک TRRS آن را به وجود آورده بود.

جک هدفون

برخی از گوشی‌های سونی با یک جک سفارشی به نام TRRRS همراه بودند. سومین رینگ در این جک اجازه‌ی حضور یک میکروفون نویزکنسلینگ را می‌داد. گوشی می‌توانست برخی پردازش‌های لازم را مدیریت کند؛ بنابراین هدفون‌ها خود حاوی باتری یا هوش دیجیتالی نبودند. این باعث سبک‌تر و راه اندازی راحت‌تر آن‌ها می‌شد.

جک هدفون

رادیو FM یکی دیگر از مواردی بود که با هدفون‌ها فعال می‌شد. هدفون‌ها نه تنها حامل فرکانس صوتی بودند، بلکه نقش آنتن رادیو را نیز ایفا می‌کردند. برخی گوشی‌ها نظیر نوکیا X2 آنتن‌های داخلی بودند که به آن‌ها اجازه می‌داد بدون اتصال هدفون نیز بتوانند از طریق اسپیکرهای گوشی، به پخش رادیو بپردازند. هرچند چیز خاصی نیست، ولی آن روزها موبایلی که با یک رادیو FM کامل عرضه شود، جذاب بود.

USB-C می‌تواند با جک ۳.۵ میلی‌متری رقابت کند؟

پورت USB این مرتبه با معرفی یک کانکتور جدید به نام USB تایپ C یکی دیگر از تلاش‌ها برای از بین بردن جک هدفون بود. این یک راه رسمی برای قرار دادن پین‌های USB-C در یک جک TRRS است که بدون مختل کردن کیفیت صوتی می‌تواند کانکتورهای ارزان قیمتی را به ارمغان بیاورد. با این حال USB-C نیازمند این است که گوشی از یک دک و آمپلی‌فایر داخلی بهره‌مند باشد. برخی از گوشی‌های امروزی موفق شده‌اند کاربران را به سمت استفاده از این جک تشویق کنند. با این حال، یو اس بی از ظرفیت‌های محدودی برخوردار است.

جک هدفون

به طور مثال گوشی‌های پیکسل ۲ ایکس ال و وان پلاس ۶ فاقد پشتیبانی از صدای آنالوگ بر بستر USB-C هستند. هیچ یک از این دو شرکت چنین موردی را در مشخصات فنی گوشی خود ننوشته‌ بودند، تا آنکه کاربران بعد از استفاده خود متوجه این ایراد شدند. اما برخی شرکت‌ها عملکرد بهتری داشتند. به طور مثال گوشی هواوی پی ۲۰ پرو با یک هدفون USB-C عرضه شده که از صدای دیجیتال و دک داخلی استفاده می‌کرد و با یک آداپتور USB-C به ۳.۵ میلی‌متری همراه بود.

بدون سخت افزار صوتی در داخل گوشی، شما نیازمند آداپتور یا هدفون‌هایی هستید که خود دارای دک و آمپلی‌فایر هستند. از نظر تئوری، این باعث می‌شود هدفون‌های قدرت گرفته از USB‌ مزیت‌هایی همچون ارائه‌ی نویزکنسلینگ داشته باشند. اما در عمل این موضوع پیچیدگی خاصی دارد که باعث می‌شود عملکرد آن‌ها در تمام گوشی‌ها یکسان نباشد.

آیا دلیلی برای زنده ماندن جک ۳.۵ میلی‌متری هدفون وجود دارد؟ تأخیر، یکی از نگرانی‌ها است. حتی کدک‌های سفارشی نظیر aptX Low Latency نیز تأخیری تا ۳۲ میلی‌ثانیه، حدود ۱ فریم بیشتر از یک ویدیوی ۳۰ فریم بر ثانیه‌ای را ارائه می‌کنند. این برای محتوای ضبط شده خوب است، اما برای محتوای زنده نظیر یک بازی یا مکالمه‌ی ویدیویی، راه حلی وجود ندارد. با پیدایش اندروید ۱۰، کدک LLAC برای استفاده در اختیار تمام تولیدکنندگان قرار گرفت (aptX یک کدک اختصاصی است که توسط کوالکام ساخته شده است). این کدک، دارای تأخیر مشابهی در حدود ۳۰ میلی‌ثانیه است.

این واقعیت ساده وجود دارد که گوشی‌هایی با جک ۳.۵ میلی‌متری هدفون،‌ می‌توانند با تمام هدفون‌هایی که در طول ۷۰ سال گذشته ساخته شده‌اند، کار کنند. حتی هدفون RJ11 ساخت دهه‌ی ۷۰ نیز به لطف این پورت،‌ توسط این گوشی‌ها پشتیبانی می‌شود.

لینک منبع

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

code

دکمه بازگشت به بالا