Являются ли все «аудиоадаптеры» USB ЦАПами? Можно ли использовать порты USB для аналогового выхода?

Какой-то странный вопрос..

Предыстория:
моя материнская плата начала издавать странные статические (жужжащие) шумы на аудиовыходе (разъем 3,5 мм), это не заметно при использовании наушников, но на динамиках это становится довольно раздражающим, и становится громче, когда я запускаю 3D-игры. Это вообще не проблема, если я вывожу звук через HDMI на свой телевизор, а затем на динамики, поэтому я подумал, что это должна быть проблема с помехами после ЦАП на материнской плате. В попытке исправить это, не меняя материнскую плату, я подумал, что могу попробовать внешний ЦАП через USB. Я попробовал простой переходник с разъемом USB-3,5 мм, который шел в комплекте с наушниками, и шум остался. Это меня немного смутило, так как я думал, что USB полностью цифровой, а адаптер должен иметь собственный ЦАП.

Актуальные вопросы:
могут ли USB-порты выводить аналоговый звук на эти небольшие адаптеры?
Или все адаптеры USB-джек имеют ЦАП?
Мой ЦАП/адаптер издает шум из-за шума на блоке питания USB от материнской платы?
Исправит ли это новый больший ЦАП с собственным блоком питания?

Я попытался посмотреть спецификацию USB 2.0, но не смог найти там ничего, что могло бы мне помочь. Это мой первый вопрос на StackExchange, и я не знаю, правильный ли это раздел.

Кроме того, этот вопрос лучше подходит для Stackoverflow как общий компьютерный вопрос.
Я бы предпочел посмотреть на колпачки на мобо, и если они выглядят нормально, просто купите новый блок питания. Звучит очень похоже на то, что ваш уже производит нездоровую пульсацию.
Попробуйте подключить динамики к другому компьютеру, чтобы убедиться, что это динамики.
@Andyaka Из исходного сообщения: «Это не проблема, если я вывожу звук через HDMI на телевизор, а затем на динамики» - они отлично работают, когда звук проходит через телевизор. (И я также пробовал их с несколькими ноутбуками, и они отлично работают) :)
Шум почти наверняка связан с шумом источника питания, поскольку он коррелирует с другой активностью системы. Если сейчас хуже, чем было раньше, это означает, что конденсаторы байпаса на вашей материнской плате вышли из строя.
Или колпачки внутри самого блока питания могут выйти из строя.
ОБНОВЛЕНИЕ: Купил внешний ЦАП с собственным блоком питания ("Fiio D03, Taishan") и все в порядке, шум пропал и явно исходил от блока питания USB. Пробовал искать неисправные конденсаторы на материнской плате, но не нашел. Я не смог открыть блок питания, чтобы проверить там.

Ответы (2)

Могут ли USB-порты выводить аналоговый звук на эти небольшие адаптеры?

Нет. Есть сотовые телефоны с USB-портами, которые можно использовать по-разному, когда они могут выводить аналоговый звук в режиме док-станции, но это не относится к 99% компьютеров.

Или все адаптеры USB-джек имеют ЦАП?

Либо внешний, либо внутренний по отношению к USB IC, да.

Мой ЦАП/адаптер издает шум из-за шума на блоке питания USB от материнской платы?

Вероятно. По той же причине нет HDMI. Во-первых, кабели HDMI спроектированы таким образом, чтобы избежать контуров заземления. Во-вторых, телевизор имеет собственный источник питания, поэтому используются данные только от соединения HDMI. В-третьих, у телевизора, вероятно, есть дополнительная фильтрация звука, так как размер не имеет большого значения.

Исправит ли это новый больший ЦАП с собственным блоком питания?

Может быть. Теоретически должно, а на практике YMMV.

Спасибо! Быстрый ответ, очень четко и информативно. Я отмечу этот ответ как принятый.
Обратите внимание, что с USB C теперь есть стандартный определенный протокол для наличия ЦАП внутри телефона, который работает через порт USB C.

USB — это чисто цифровое соединение. Он обеспечивает доставку данных по логическим каналам между приложениями (которые на самом деле могут быть драйверами устройств или системными службами, но логически они являются приложениями с точки зрения USB) на хосте и конечными точками на устройстве.

Он обрабатывает звук от динамиков, наушников и микрофонов и от них с помощью четко определенного протокола, который переносит цифровой аудиопоток на устройство, где он в конечном итоге преобразуется в аналоговый. На практике аудиоустройство, скорее всего, представляет собой единый чип, реализующий аудиопротокол USB и имеющий аналоговые выходы, способные напрямую управлять наушниками. Во многих случаях звук на вашей материнской плате на самом деле реализуется таким чипом и подключается к остальной части ПК через USB-соединение, которое невозможно физически отключить.

Наблюдаемые вами проблемы могут иметь несколько источников, но шум источника питания занимает в этом списке довольно высокое место. Бороться с этим может только перемещение ЦАП за пределы ПК и его отдельное питание. Так что в первую очередь стоит попробовать внешний USB-аудиоадаптер.

Звук через HDMI на ваш телевизор является цифровым по кабелю HDMI и преобразуется в аналоговый где-то в телевизоре (или звуковой панели, или ресивере...). Физический протокол полностью отличается от USB, но принцип тот же. Выполните преобразование в аналоговый сигнал за пределами ПК, чтобы избежать электрических помех внутри ПК.