对于模拟耳机来说，音频文件经手机内部codec中的DAC解码和耳放放大后，输出的是连续变化的模拟电压，然后经由音频开关和Type-C口传送给模拟耳机，即可发声了。
而数字耳机则不同，音乐发烧友们对音质极为挑剔，手机自带的codec因为性价比原因，有点像地摊货；且模拟信号在传输中易受干扰，多多少少导致音质损失。为了追求极致的音质，像自带米其林大厨般，数字耳机跳过手机内部的codec，将数字信号传输到Type-C口，然后灌输给数字耳机，再在数字耳机内部进行DAC转换和放大，由此发出声音。
数字耳机的本质就是一个外置声卡，手机端只负责传输数字信号给耳机，并且给耳机供电，让耳机自己完成解码。
握手原理
如何与手机建立连接呢？
与模拟耳机不同，当前大多数Type-C接口的数字耳机是一个UFP角色，手机是DRP角色，检测到UFP的连接后会切换为DFP，并给UFP供电（OTG 5V）。
- DFP(Downstream Facing Port): 下行端口，可以理解为Host，DFP提供VBUS。
- UFP(Upstream Facing Port): 上行端口，可以理解为Device，UFP从VBUS中取电，典型设备是OTG U盘，数字耳机等。
- DRP(Dual Role Port): 双角色端口，DRP既可以做DFP(Host)，也可以UFP(Device)，典型的DRP设备是电脑、手机、移动电源等。
数字耳机作为UFP，其CC1和CC2引脚上需要有颗5.1K下拉电阻Rd。
手机通过CC logic检测到数字耳机，这个UFP的接入后，会把自己的角色切换为DFP，并提供OTG 5V电源给耳机供电。并且手机上面的音频开关芯片，会将传输通道切换为AP端的DP、DN，为USB信号的传输做准备。
但这里需要提一下苹果Type-C口数字耳机，苹果的数字耳机不仅能用OTG供电，也能用VCONN供电。
如果你测试过苹果Type-C口数字耳机，你会发现一个CC对地阻抗是5.1K，另一个CC对地阻抗是1K。熟悉Type-C规范的同学都知道，这5.1K其实就是Rd，1K就是Ra。根据Type-C规范提供的设备类型表，这是一个VPD设备，如下图所示：
VPD设备，vconn powered usb device，顾名思义，那就需要手机端的一个CC（接入Ra的一边，即下图中的CC2）被配置成VCONN，作为电源给给耳机供电。
如下图，手机PD控制器有个VCONN switch，可配置连接到VCONN，然后通过CC脚给Type-C外设供电。。
在Type-C规范中，VBUS和VCONN都可以给外设供电，但VBUS是一个高达20V的高压轨，适合大功率的场景，但与之匹配的，更高耐压的芯片通常也更贵。与VBUS相比，VCONN是一个工作于2.7~5.5V之间的低压轨，功率被限制在1W，适合低功率、低压的场景，更省电、更容易把成本做低。
为了不引起混淆，以下均以VBUS供电的数字耳机为例进行讲解。
内部结构
如下图，数字耳机由以下几大模块组成：
- Type-C Plug插头：通常只需要VBUS、D+、D- 、GND、CC1、CC2信号脚。
- USB-I2S MCU：将USB数字流转换为数字音频信号，并转换为I2S接口的输出。有的芯片还内置DSP功能，可在数字域进行数字信号处理，效率高、效果精准，可实现各种音效等。
- 音频DAC模块：digital to analog converter，数字模拟转换器，是数字耳机的心脏，决定将0和1数字信号转换为何种质量的模拟信号。
- 音频AMP模块：小功率耳放，将DAC输出的模拟信号放大到足以驱动耳机单元的程度。
- 电源模块：总供电来自手机的VBUS，然后经由LDO产生3.6V和1.8V电压。
- 按键检测：按键检测可与模拟耳机按键检测方案相同，按键按下后，MIC两端会展现不同的电压，由此判断按键按下，只是电压ADC采样集成在MCU上。
- 主动降噪：产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，如下图，通过ANC MIC R/L检测环境中的噪音，然后进行运算产生与噪音相位相反、振幅相同的声波，再进行叠加，最终左右声道输出的为叠加后抵消了噪声的声音信号。
- 其他周边器件：固件存储模块（SPI Flash），外部晶振XTAL，3.5mm耳机座等。
以上仅是一个例子，各家方案有细微差异，但总体上大致相同。
总结
数字耳机使得耳机厂商可以自主选择高质量的DAC和放大器芯片，使音质不再受制于手机内部芯片的质量。此外，数字信号在传输中抗干扰能力强，直到最后一刻才转换为模拟信号，堪称保鲜直送。所以数字耳机自然成了追求极致音质发烧友的心头好。
而如今火爆全场的蓝牙TWS无线耳机亦属于数字耳机，其传输的是经过编码压缩的数字信号，这货出货量迅猛，是当红辣子鸡，强势挤占了模拟耳机和有线数字耳机的生存空间。
