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Qualités audio de l’Adaptateur Lightning Jack pour iPhone

par L'Audiophile Débutant
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Adaptateur Iphone Jack Mfi Lightning Hi Res

Vous le savez peut-être, je suis un utilisateur d’iPhone. Je n’ai absolument rien contre Android et je ne m’intéresse pas à la guerre entre les deux, car j’aime les deux. Il se trouve que dans mon métier, avoir un iPhone est plus pratique, et je suis satisfait de mon iPhone. Toutefois les iPhone et iOS ce ne sont pas des choix simples pour un audiophile. Même un mordu de l’audio n’a pas forcément envie de changer de smartphone juste parce qu’il ne lit pas les fichiers audio Hi-Res ou parce qu’il n’est pas compatible DSD…

La disparition des ports Jack sur iPhone

Et un beau jour en 2016, Apple a présenté son iPhone 7 et avec ce téléphone, la disparition de la prise jack. Tout le monde a été choqué, mais 4 ans plus tard en 2020, le Samsung Galaxy S20, le OnePlus 8, le Xiaomi Mi 10 et le Sony Xperia 1 non plus… Finalement maintenant ce n’est plus si important. C’est peut être même une bonne nouvelle, les DAC (convertisseur numérique vers analogique) était souvent tout juste correct, mieux vaut reléguer ce travail aux fabricants de matériel audio. Par le passé Meizu figurait parmi les exceptions fournissant un bon DAC dans ses smartphones, mais maintenant il n’y a plus de jack dessus non plus.

Concrètement, nous sommes rentré dans une ère ou les smartphones ne font plus de conversion numérique vers analogique et sont entièrement numérique.
Le Bluetooth ne permettant pas de transmission lossless (= sans perte) d’un smartphone à un casque, les audiophiles ont attendu des alternatives !

L’alternative d’Apple fut d’inclure avec ses iPhone 7 et 8 un adaptateur présenté sous le nom « Lightning to headphone jack » qui n’est désormais plus vendu avec les iPhone et qu’il faut acheter séparément. Bon, ce dernier est vendu au prix de 10€ sur le site d’Apple, pour une fois la pomme ne fait pas dans l’excès.

Note : l’article porte sur l’adaptateur fabriqué et vendu par Apple uniquement. Tous les autres adaptateurs du marché n’offrent pas les mêmes composants.


Caractéristiques techniques de l’adaptateur Lightning Jack pour iPhone / iPad

Adaptateur Lightning Jack Iphone Rayon X

image obtenue par rayon X. Crédit: creativeelectron.com

Aussi impressionnant que cela puisse paraitre, le câble adaptateur jack <> lightning est en réalité un DAC, mais aussi un ADC (convertisseur analogique vers numérique) pour le micro notamment. Vous verrez qu’il inclut par ailleurs un amplificateur opérationnel permettant de garantir un signal audible sur la majorité des casques audio du marché, même ceux ayant une impédance assez élevée. Cet adaptateur peut donc alimenter un casque ayant une impédance élevée à condition que ce dernier dispose d’une bonne sensibilité (+ de 96dB). Oui il y a autant de technologie dans ce si petit accessoire !


Info techniques : Adaptateur Lightning vers mini-jack 3,5mm
DAC / ADC Cirrus Logic CS42L42
Impédance de la sortie analogique 0,37 ohms (Ω)
Impédances de casques supportés 3 ohms à 200 kohms
Réponse en fréquence 10Hz – 21,7kHz
Fréquence d’échantillonnage max 192 kHz
Résolution max 24 bits
Puissance d’amplification 2x 35 mW sous 30 Ω
Distorsion (THD +N) DAC: -90dB
ADC: -85dB
Distorsion (%) 0,002%
Plage dynamique 114dB
Compatibilité iOS 10 ou plus
Dimensions (LxPxH) 4 x 1 x 0,8 cm
Poids 10g
Prix 10€

Test de l’adaptateur Lightning vers mini jack 3,5mm

Grâce à sa puce Cirrus Logic CS42L42, l’adaptateur d’Apple est compatible Hi-Res et peut donc lire des fichiers encodés jusqu’en 192/24. Cela ne veut toutefois pas dire qu’il va les restituer dans le casque, mais qu’il peut les comprendre et les interpréter dans une gamme de réponses en  fréquences du spectre audio audible par l’être humain. L’intérêt est donc de bénéficier de l’écoute de master de meilleure qualité et d’une dynamique plus importante grâce au 24 bits.

Réponse en fréquences

Ken Rockwell a opéré à une mesure de l’adaptateur lightning vers jack, cette dernière est d’une linéarité exemplaire et nous montre une capacité de réponse en fréquence allant jusqu’à 21 700 Hz. Avec mes mesures, sur la lecture d’un fichier Hi Res en 24 bits la coupure intervient étonnamment plus tôt à 19 100Hz. Toutefois cela reste au-delà de ce que notre oreille peut entendre (à moins d’avoir 8 ans).

Reponse Frequence Adaptateur Lightning Jack Iphone

Distorsion harmonique

La distorsion harmonique tient ses promesses grâce à la très faible impédance de sortie de l’adaptateur lightning Jack. Ainsi sous 300 Ω,  Ken Rockwell a mesuré un taux harmonique de distorsion (THD) de 0,0011% sur la fréquence de 1kHz. En usage hifi, on considère qu’il ne faut pas trop dépasser une distorsion de 0,1% et en home cinema et gaming on tolère plus facilement une distorsion de 1% qui sera peu perceptible.

Ce qui est sidérant c’est que la mesure porte bien sur 300 ohms. Pourtant rares sont les casques audio offrant une telle impédance, la plupart des casques sur le marché ont une impédance inférieure à 36 ohms, et il est clairement plus facile d’alimenter des casques de faible impédance que de fortes impédances. Mes mesures m’ont permis de conclure qu’on peut obtenir des résultats assez similaires en termes de distorsion avec des casques audio à impédance plus faibles, mais en offrant plus de décibels, bien sûr. Ici nous sommes donc sur un produit qui est clairement hi-fi !

Distorsion Harmonique Adaptateur Lightning Jack Iphone

Qualité sonore à l’écoute

À l’écoute il est très difficile d’entendre la différence entre un fichier Hi-Res (96/24 ou 192/24) et un fichier en qualité CD (16/44,1).  La seule chose que je suis apte à distinguer, c’est quand il s’agit d’un enregistrement assez différent, les pistes Hi-Res étant souvent issues de remasterisation. Je ne peux donc que confirmer le bon décodage de l’hi-res à l’oreille.

L’adaptateur iPhone Jack d’Apple est-il de bonne qualité ?

Oui. Je peux vous affirmer que cet adaptateur fait très bien son travail de restitution, mais également en captation, même si l’on peut être moins exigeant sur cet aspect. Contrairement aux croyances collectives, il est même tellement bon qu’il surclasse un grand volume de DAC nettement plus cher sur le marché.
Encore une fois Ken Rockwell a mesuré d’autres DAC « audiophiles » bien plus chers comme le Beyerdynamic A200P à 330€ et ce dernier est en dessous de ce que peut offrir l’adaptateur à 10€ d’Apple.

Je dois vous l’avouer, alors même que je le possède depuis 2017, j’ai toujours cru que cet adaptateur était un DAC assez moyen, mais je le trouvais suffisant pour l’usage nomade. Voilà qui confirme pourquoi je ne lui reprochais rien de bien fondé, il est juste bon.

L’équipe de la rédaction du blog de Qobuz indique :

« Cet adaptateur Lightning to Headphone Jack est donc pour les smartphones et tablettes Apple une alternative intéressante, peu onéreuse et d’un encombrement ridicule, aux DAC compatibles que nous avons testés ou non… »


Apple Lightning Vers Mini Jack 3,5mmiOS limite-t-il la résolution audio en sortie ?

 

On pourrait se demander dans tous cela si iOS est seulement capable d’aller au-delà de 16/48. Et en effet les choses ont évolué durant les 5 dernières années, car auparavant iOS limitait la résolution audio de sortie à 24/48.

Aujourd’hui un iPhone peut lire du Hi-Res en WAV, FLAC, ALAC, DSD et MQA. FLAC et DSD ne sont pas natif par iOS donc vous aurez besoin d’une application pour les lire, mais aucun problème avec les 3 autres pour iOS (je peux l’assurer à partir de iOS 11 et ultérieur) à des résolutions dépassant 96/24.


Conclusion

Le DAC / ADC pour iPhone et iPad, qu’on surnomme « adaptateur iPhone jack 3,5mm » est très bien et permet d’offrir aux utilisateurs iOS, une solution suffisamment audiophile pour un usage nomade. Ne perdez pas votre argent avec des alternatives inutiles, 10€ pour un si « bon » DAC, c’est vraiment fou, d’autant plus fou que vous en trouvez dans les boutiques Apple :D

Quelles alternatives pour remplacer l’accessoire Lightning Jack ?

Vous voulez quand même remplacer votre adaptateur iPhone vers Jack 3.5mm ? Je peux vous comprendre, la quête audiophile n’a jamais de fin, toutefois ce n’est pas dans les adaptateurs que vous trouverez mieux, j’ai écumé internet en vain, tous sont « limités » au 48/24 et d’une qualité de fabrication très variable.

Vous avez la possibilité d’opter pour un DAC type FiiO i1, mais à 50€ il est 5x plus cher que celui d’Apple et il apporte vraiment très très peu d’amélioration. Une vraie amélioration se fera sur les DAC + Ampli compatible USB (raccordable à l’iPhone via un câble Lightning vers USB A ou USB C) d’assez haute facture.

11 commentaires
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11 commentaires

Robin avril 12, 2021 - 11:27

Bonjour,

Merci beaucoup pour ce post très intéressant. Je ne savais pas qu’il y avait un DAC dans l’embout de l’adaptateur mais pensait bêtement que du signal analogique sortait par 3 des PIN du port lightning (neutre, +, -), pour restituer le jack en sortie :-)
Ca explique mieux pourquoi certains adaptateurs « no name » ne fonctionnent pas correctement comme celui d’Apple.
Du coup, j’imagine qu’il y a également un DAC dans l’embout de chacun des écouteurs Apple vendus avec l’iPhone. Ce serait intéressant de savoir s’il s’agit du même DAC (probablement) et si des écouteurs basiques Apple permettent donc de restituer du son HD…

Vous dites en fin d’article : « Une vraie amélioration se fera sur les DAC + Ampli compatible USB (raccordable à l’iPhone via un câble Lightning vers USB A ou USB C) d’assez haute facture. »

Justement, je n’arrive pas à savoir si tel ou tel DAC avec ampli casque intégré est compatible iOS ou non.
Auriez-vous une liste (ou un lien) de DAC, pas forcément portables, avec input USB, ampli casque, voire sorties AUX pour un amplification, compatibles plug & play avec iOS ?
Je suis intéressé notamment par la gamme du fabriquant TOPPING (le MX3 semble très abordable et inclut de surcroit une amplification 2x40W correcte), mais n’arrive pas à savoir si l’on peut ou non y coller un iPhone.

Merci par avance !

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L'Audiophile Débutant avril 12, 2021 - 10:26

« Du coup, j’imagine qu’il y a également un DAC dans l’embout de chacun des écouteurs Apple vendus avec l’iPhone. Ce serait intéressant de savoir s’il s’agit du même DAC (probablement) et si des écouteurs basiques Apple permettent donc de restituer du son HD… »
Bien vu, ce sont les mêmes ;)

Normalement c’est la certification MFi qui garanti le fonctionnement avec iOS.
Après en liaison USB.. y’a pas de raison en soit que ça ne marche pas, c’est de la lecture pure et simple de fichier audio.

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Robin avril 14, 2021 - 1:31

Ok, merci beaucoup :-)

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Alexandre Huot mars 9, 2021 - 7:32

Bonsoir, je me suis procuré cet adaptateur / DAC dans une boutique officielle Apple, mais je n’arrive pas à obtenir une résolution audio supérieure à 24 bits/48 KHz avec ce petit appareil comme j’ai pu le lire dans votre article. J’ai un iPhone SE 2ème génération (iOS 14.4)

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L'Audiophile Débutant mars 12, 2021 - 1:52

Bonjour,
Comment arrivez-vous à dire que vous ne dépassez pas ce débit ?
Car une notion importante à prendre en compte est qu’il est difficile de lire en hi-res avec un iPhone car les applications natives ne les prennent pas en charge d’un point de vue pur logiciel, il faut se tourner vers des apps de l’app store (et il y a moyen de se casser le crane pour y parvenir). Je pense que dans votre cas vous n’utilisez simplement pas une application qui vous permet d’atteindre ces débits.

Voici des apps qui permettent la lecture en Hi-Res:
– Qobuz (uniquement via leurs bibliothèque, ils le confirment eux-même dans un article de leur blog)
– Tidal (avec forfait Master et uniquement via leurs bibliothèque)
– Onkyo HF Player (payant, mais votre bibliothèque !)
– HiByMusic (gratuit et très complet, stabilité par parfaite par contre)
– A confirmer pour Amazon Music HD et VLC

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Alexandre Huot mars 12, 2021 - 5:14

Bonjour et merci pour votre réponse. J’utilise deux applications de musique haute définition : Qobuz (abonnement studio) et Amazon music HD. J’ai un iphone SE 2ème génération. J’utilise également DTS Play Fi qui est lié à un ampli Rotel A12. Voici ce qu’il se passe quand j’écoute :

– sur Qobuz, l’application affiche quelle version est disponible (qualité CD, Hi Res 96 Khz etc.) que j’installe l’adaptateur Apple ou non. Ainsi je pense qu’il n’affiche pas ce qui est lu, mais ce qui est disponible. L’application ne donne pas d’indication sur la qualité précise lue en temps réel (même avec mes airpods en bluetooth il affiche des qualités Ultra HD, avec ou sans l’adaptateur DAC apple). les explications officielles ne sont pas très claires sur le site Qobuz : https://help.qobuz.com/hc/fr/articles/360028467972-Comment-profiter-de-la-Hi-Res-sur-iOS- ;

– sur Amazon music HD, il y a trois informations quand on écoute une chanson HiRes : quelle est la meilleure version disponible, quelle est la capacité maximale de l’appareil (’24 bits et 48 Khz pour mon Iphone), et quelle qualité est lue en temps réel. Le fait d’installer l’adaptateur n’y change rien, malgré les explications de la FAQ qui assurent qu’il est possible de dépasser les 24 bits / 48 Khz sur IOS avec un DAC : https://www.amazon.fr/b?ie=UTF8&node=22196796031 ;

– Play Fi, sur laquelle j’ai mes deux comptes Qobuz et Amazon music HD, permet d’envoyer de la musique Hi Res sur ma chaine Hifi (Tuner Rotel T14, ampli Rotel A12). L’application Play Fi permet de monter jusqu’à 24 bits 192 Khz (https://play-fi.com/fr/technologie/). Cependant, lorsque je règle sur de l’ultra HD dépassant les 24 bits 48 Khz, que ça soit avec Amazon HD ou Qobuz, avec ou sans l’adaptateur Apple DAC, aucun son ne sort de mes enceintes. Cela ne fonctionne que si je bascule les réglages sur 24 bits 48 Khz (qui est la capacité maximum de mon iphone je pense).

J’ai effectué les mêmes tests avec un Xperia Z5 qui a les mêmes limites. Je n’ai pas essayé de DAC avec ce téléphone android car je n’en ai pas :)

Rotel m’a conseilél de tester avec un DAC depuis mon PC, et l’application Play Fi.

Je pense donc (hypothèse) que l’adaptateur mentionné dans votre article ne contient plus de DAC, ou que IOS a restreint sa puissance car son installation ne modifie pas les performances audio de l’Iphone.

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L'Audiophile Débutant mars 12, 2021 - 6:15

Alors, je doute de votre théorie pour une raison toute bête : Impossible de sortir le son sur un jack s’il y’a pas de DAC (le port lightning est numérique, le jack est analogique.. le signal DOIT donc être converti).

Néanmoins vous soulevez quelque chose de vrai: Qobuz et les autres vous affichent ce que l’iPhone peut lire, mais pas forcément ce que vous avez dans les oreilles.. et avec l’adaptateur c’est en fait impossible d’avoir cette info !
C’est très simple : iOS décode l’info numérique, l’envoi sur le port lightning, l’adaptateur reçoit le débit plein pot et vous le converti en analogique (et une fois en analogique la notion de 24 bits 96kHz n’existe plus puisque ce n’est plus numérique).
Donc si l’adaptateur disposait d’une puce 24/48 ou 16/48, il y aurait compression de la données numérique avant conversion, mais vous ne pourriez pas le voir sur l’iPhone qui n’a pas de « retour info » du DAC.

Comment vérifier donc que le son qui sort est bien de l’hi-res sans compression ? Les oreilles ! Si vous ne pouvez pas faire la différence, c’est normal car trop subtil voir inexistant. Pour ma part, comme je l’explique dans l’article, j’entend aucune différence entre 2 pistes en version hi-res ou CD (ce qui est normal puisque le son est restitué jusqu’à 20kHz), j’ai donc pris des masters que je connais bien et qui sonnent vraiment différemment avec de l’hi-res que lorsque la piste est compressée. Sur Micheal Jackson (beat it en 24/96) et Green Day (american idiot en 24/192), la dynamique est clairement pas la même si je compresse les pistes en 24/48 ou non. Donc l’adaptateur restitue bien l’hi-res en brut, ce qui n’est pas surprenant car beaucoup plus simple en fait, suffit de laisser la puce Cirrus faire son travail.

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Alexandre Huot mars 15, 2021 - 9:51

Bonjour et merci beaucoup pour votre réponse ! Je comprends mieux ce qu’est un DAC et ce pourquoi j’ai l’impression qu’il ne fonctionne pas sur mon iphone ! je reçois demain une carte son externe pour mon PC (dont la carte son interne ne dépasse pas 24 bits/ 48 Khz dans ses réglages) afin de monter à 24 bits / 192 Khz et tester cela sur mon installation avec l’application Play Fi de bureau. Je reviendrai vous dire si cela fonctionne et surtout si j’arrive à faire la différence à l’oreille :)

Alexandre Huot mars 16, 2021 - 2:11

Bonjour, je reviens vers vous comme convenu. J’ai reçu ma carte son externe (marque Ugreen, 13,99 €) qui a une fréquence d’échantillonnage allant de : 44,1k à 192kHz, 16/ 24bit. Quand je branche ce DAC sur mon Iphone à l’aide d’un adaptateur pour appareil photo Lightning vers USB (marque Apple, 35€), Amazon Music HD affiche clairement que la capacité de l’appareil est désormais 24 bits / 192 Khz, à l’inverse de l’adaptateur Apple lightning to jack qui ne modifie pas la capacité de l’appareil d’après Amazon Music HD. Cette application est la seule me permettant de clairement savoir ce qui peut être joué sur mon iphone, et ce qui est joué en temps réel, je n’ai pas d’autre moyen de mesure objectif (je ne fais pas assez confiance à mes oreilles). Je n’explique pas pourquoi cette différence si ces deux appareils ont un DAC…

L'Audiophile Débutant mars 16, 2021 - 2:49

Bonjour, votre retour est intéressant mais n’apporte en réalité aucune réponse. Je m’explique :

Votre câble lightning vers USB ne fait pas de conversion (numérique vers numérique) et votre DAC réceptionne le flux numérique en 192/24. Donc votre iPhone envoit du 192/24. C’est sûr. Mais la garanti que celui-ci est bien converti sans transformation en analogique n’est pas garantie !
Vous avez uniquement l’assurance d’avoir envoyé un signal en hi Res car vous envoyez de numérique vers numérique (donc aucune limite à la résolution). Bon votre DAC fait bien hires (s’il s’agit de la clé usb Ugreen, sinon ceux en forme de petit câble c’est pas bon) mais c’est pas la réponse que vous cherchez.

Avec l’adaptateur à 10€ vous convertissez en analogique juste après le branchement. Et vous avez bien de l’hi res. Je vous joint le lien et la citation de Qobuz qui corrobore cela : https://www.qobuz.com/fr-fr/info/qobuz-vous/interface-apple-lightning-et-hi179641

Il se trouve également que les choses semblent avoir changé chez Apple sur ce point de l’échantillonnage depuis la sortie du iPhone 7 qui ne possédait pas de sortie casque et était livré avec un adaptateur Lightning vers Jack 3,5 mm stéréo, en fait un minuscule DAC avec amplificateur casque que le constructeur proposait également à la vente comme accessoire et auquel nous avions consacré cet article qui nous avait permis de constater auditivement que la Hi-Res était bel et bien traitée par ce modèle appelé Lightning to Headphone Jack Adapter.

Cirrus Logic, le célèbre fabricant de puces de conversion numérique analogique, qui avait développé cet adaptateur pour Apple, mettait également à disposition des autres constructeurs un kit permettant à ceux-ci de mettre au point leurs propres réalisations en conformité avec les exigences d’Apple afin d’être labellisées MFI.

reggatta janvier 2, 2021 - 11:43

Merci beaucoup pour toutes ses précisions.

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