Cổng tai nghe 3.5mm đang trở nên hiếm hơn khi các điện thoại dần bỏ cổng này và tai nghe không dây đang phát triển với tốc độ chóng mặt. Nhưng ít người biết rằng cổng jack tai nghe đã xuất hiện từ hơn 100 năm trước và có khả năng vẫn sẽ tiếp tục trong tương lai.1/ Hành trình của jack tai nghe
Jack tai nghe đã tồn tại từ thế kỷ 19 như một phần của bảng mạch chuyển điện thoại, được sử dụng để kết nối tín hiệu âm thanh. Jack 1/4 inch (6.35mm) đã phổ biến trong lĩnh vực âm thanh chuyên nghiệp. Jack 3.5mm trở nên phổ biến từ những năm 50 với sự ra đời của máy radio nhỏ gọn và sản phẩm nổi tiếng như Sony Walkman, làm thay đổi cách thức người dùng sử dụng âm nhạc di động.2/ Các biến thể của jack tai nghe điện thoại
Jack 2.5mm, còn được gọi là sub-miniature jack, xuất hiện đầu những năm 2000 trên các điện thoại Nokia và Motorola, nhưng sau đó ít được sử dụng do cổng 3.5mm phổ biến hơn. Cổng Mini USB và ExtUSB từng được thử nghiệm nhưng gặp nhiều khó khăn. Hiện nay, cổng USB-C đang được các nhà sản xuất sử dụng, nhưng vẫn gặp nhiều thách thức trong việc thay thế cổng 3.5mm.3/ Tiềm năng và thách thức của cổng USB-C trên tai nghe

Cổng USB-C đang cố gắng thay thế cổng 3.5mm trên các điện thoại cao cấp trong cuộc đua về trọng lượng và độ mỏng. Tuy nhiên, hiện tại vấn đề của cổng USB-C là sự đa dạng về tiêu chuẩn, tạo ra nhiều phiền toái cho người dùng.
Có hai phương thức phát ra âm thanh thông qua cổng USB-C mà người dùng thường gặp:
- Xuất tín hiệu số để DAC/Amp trên tai nghe giải mã âm thanh
- Xuất tín hiệu analog tương tự cổng 3.5mm sử dụng DAC/Amp
4/ Lý do jack 3.5mm có các loại 1 vạch, 2 vạch và 3 vạch

Trước đây, âm thanh thường chỉ có một kênh (mono) và chỉ cần một dây tín hiệu 1 vạch để phân biệt đầu tín hiệu và đầu ground (mát). Loại jack này thường được gọi là TS jack (1 vạch), và vẫn thường được sử dụng trong lĩnh vực pro-audio.
Khi âm thanh stereo (2 kênh trái, phải) đã trở nên phổ biến, cổng tai nghe cũng phải thích nghi để truyền tải đồng thời tín hiệu âm thanh của cả hai kênh. Đó chính là lúc mà jack 2 vạch (3 khấc) - hay còn gọi là TRS (Tip, Ring, Sleeve) - ra đời. Phần sleeve cuối của jack được nối với đất (GRND: Ground), trong khi phần Ring và Tip sẽ mang tín hiệu âm thanh của hai kênh. Phần Ring giữa 2 vạch mang tín hiệu âm thanh của kênh bên phải, còn phần Tip ở đầu jack mang tín hiệu của kênh bên trái.

5/ Các ứng dụng đa dạng của Jack 3.5mm ngoài việc truyền tải âm thanh
Một số tai nghe của Sony sử dụng cổng jack TRRRS (4 vạch). Phần Ring thứ ba cho phép kết nối thêm một micro để tích hợp chức năng chống ồn hoạt động (active noise cancellation). Điện thoại hoặc máy nghe nhạc Walkman có thể sử dụng hai micro này để xử lý chống ồn, không cần sử dụng pin hoặc tính năng chống ồn trực tiếp trên tai nghe như Bose hoặc AKG.
Một biến thể khác của jack CTIA có thể truyền tín hiệu video để xuất hình ảnh lên TV thay vì sử dụng micro truyền thống trên TRRS. Ví dụ như Nokia N95 có thể sử dụng dây jack 3.5mm để xuất hình ảnh lên TV và điều khiển trực tiếp qua dây.
Ngoài ra, dây tai nghe cũng có thể được sử dụng như một ăng ten FM Radio. Điều này cho phép điện thoại hoặc máy nghe nhạc cũng có thể nhận sóng radio mà không cần sử dụng một ăng ten ngoài. Những ai từng sử dụng các điện thoại hoặc máy nghe nhạc cũ sẽ nhớ tính năng này.
6/ Sự quan trọng của Jack Balanced trong máy nghe nhạc

Các đầu nghe nhạc chuyên nghiệp thường trang bị cổng balanced 2.5mm hoặc 4.4mm, nhưng nhiều người vẫn không hiểu rõ sự khác biệt giữa chúng và jack 3.5mm single-ended.
Đơn giản, single-ended chỉ sử dụng một dây tín hiệu cho mỗi kênh tai nghe, còn dây còn lại là mát không mang tín hiệu. Trái lại, balanced có hai dây mang tín hiệu giống nhau nhưng đối lập về pha. Khi đến tai nghe, tín hiệu pha ngược sẽ được đảo ngược để giảm nhiễu. Điều này giúp giảm hiện tượng nhiễu common-mode noise, tức là nhiễu do sóng RFI gây ra thay đổi tín hiệu khi truyền tải.
Trên hình, bạn có thể thấy tín hiệu của hai kênh được ký hiệu là L+, L- (bên trái) và R+, R- (bên phải).
Các cổng balanced thường thấy trên các máy nghe nhạc của Astell&Kern là TRRS 2.5mm, giống như trên các tai nghe Nokia trước đây. Cả 4 phần đều mang tín hiệu.
Đầu cổng balanced 4.4mm được Sony giới thiệu gần đây là TRRRS (3 vạch), có cấu trúc dây khác biệt so với cổng 2.5mm với thêm dây mát là Ground.
Theo lý thuyết, cổng balanced đảm bảo độ chính xác của tín hiệu hơn single-ended, nhưng hiệu suất thực tế phụ thuộc vào mạch khuếch đại của máy nghe nhạc, amply.
7/ Lý do Pro-Audio và người yêu nhạc vẫn ưa chuộng tai nghe có jack 3.5mm

Đối với người yêu nhạc chuyện đơn giản vậy, họ vẫn quan tâm đến chất lượng âm thanh và tính tương thích với các thiết bị âm thanh cao cấp nên vẫn ưa chuộng tai nghe dây.
Với ngành công nghiệp âm nhạc chuyên nghiệp, ngoài việc quan tâm đến chất lượng âm thanh, họ còn quan tâm đến việc giảm độ trễ và đảm bảo kết nối ổn định trong môi trường chuyên nghiệp.
Hiện nay, AptX Low Latency là codec có độ trễ thấp nhất, chỉ 32ms (tương đương 1 khung hình trong video 30fps). Tuy nhiên, với các ứng dụng cần truyền tín hiệu trực tiếp như trò chơi, gọi video, truyền hình trực tiếp và âm thanh sân khấu, độ ổn định của tai nghe dây là rất quan trọng.
Đối với người dùng Android 10, họ có thêm lựa chọn với Low Latency Audio Codec (LLAC) có độ trễ cũng khoảng 30ms, tương tự như aptX LL.
Như vậy, tai nghe có dây và jack 3.5mm vẫn còn phát triển và được ưa chuộng, nhưng có thể chỉ phục vụ một số tập người dùng cụ thể. Trong khi đó, xu hướng chính vẫn là các tai nghe không dây, đặc biệt là True-Wireless, với AirPods đang dẫn đầu.
