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USB Audio Class(UAC1 / UAC2 / UAC3)— USB ヘッドセット/DAC の通信規格

USB Audio Class(UAC)は、USB-IF が定義する『USB 経由で音声を送受信するデバイス』の共通プロトコルです。UAC1(Release 1.0)はフルスピード USB 上で 24bit/96kHz ステレオ程度までを担う最古層、UAC2(Release 2.0)はハイスピード USB を前提に 32bit/384kHz 級まで拡張、UAC3(Release 3.0)は USB Type-C 上で電力効率と BADD 簡易プロファイルを加えた最新層です。ヘッドセット/DAC が『どの UAC レベルに対応しているか』は接続先 OS のドライバ仕様や PlayStation 5 のような UAC1 限定ホストとの相性を決める重要な仕様です。本ページは USB-IF / Microsoft Learn / JDS Labs / PlayStation Support の一次情報のみを引用し、本サイト編集部による独自の対応機種一覧計測は含みません。

GLOSSARY

用語の概要

別表記 USB Audio ClassUSB Audio Device ClassUAC1UAC2UAC3USB Audio 1.0USB Audio 2.0USB Audio 3.0usbaudio2.sysAudio Device Class

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DEFINITION

解説

USB Audio Class(UAC, USB Audio Device Class) は、USB Implementers Forum(USB-IF)が定義する『USB ケーブル経由で音声を送受信するデバイス共通プロトコル』です。ヘッドセット・USB DAC・USB マイク・スピーカーなどがどの UAC レベル(1.0 / 2.0 / 3.0 / 4.0) に準拠しているかで、接続先 OS の標準ドライバで動くか・対応サンプリングレート・PlayStation 5 のような『UAC1 限定ホスト』との相性が決まります。本ページは USB-IF / Microsoft Learn / JDS Labs / PlayStation Support の一次情報のみを引用します。

UAC の世代比較 — 1.0 / 2.0 / 3.0 / 4.0 の早見表

世代正式名称主な前提 USB 速度代表的なステレオ上限想定用途
UAC1USB Device Class Definition for Audio Devices Release 1.0Full Speed(USB 1.1)16/24bit × 96kHz 程度(実装依存)旧 PC・ゲーム機・基本互換が必要なヘッドセット
UAC2USB Device Class Definition for Audio Devices Release 2.0High Speed(USB 2.0)32bit × 384kHz 級(仕様上限)据置 DAC・スタジオ機材・現代の高解像度音源
UAC3USB Audio Device Class 3.0(USB Type-C 上での再設計)USB Type-C 上UAC2 と同等の音質帯 + 省電力と BADD 簡易プロファイルスマホ・USB-C ヘッドセット・モバイル機器
UAC4USB Audio Devices Release 4.0 and Adopters AgreementUSB 各速度(最新世代)仕様 PDF を要参照(USB-IF Document Library 配布)新世代デバイスの USB Audio 標準(USB-IF 公式アダプタ契約必要)

各仕様の PDF は USB-IF 公式 Document Library で配布されています(出典:USB-IF 公式 — UAC 1.0 PDF、UAC 2.0 PDF(2025 年 4 月 ECN まで反映)、UAC 4.0 文書ライブラリ)。

UAC1 — Full Speed USB 時代の最大公約数

UAC1 は USB 1.1 の Full Speed(12 Mbps)転送帯を前提に設計された最古層の仕様です。サンプリングレートと bit 深度の上限は仕様上比較的低いものの、ホスト側ドライバが極めて広く普及しているため、互換性が最重要のシーンで第一選択になります。

実装上、外付け DAC を UAC1 ファームウェアで動かすと、サンプリングレート上限は実機ベースで 24bit / 96kHz 程度に収まることが多いです。JDS Labs はこの上限について次のように案内しています(出典:JDS Labs 公式ブログ)。

Maximum sampling rate under UAC1 is 24/96kHz.

OS 標準ドライバを完全に当て込める利点があり、ハードウェア側もホスト側もドライバ追加なしで音が出る ことから、ゲーム機・組込みシステム・古い PC との互換目的で UAC1 専用モードを持つ DAC・ヘッドセットも珍しくありません。

UAC2 — High Speed USB と高解像度オーディオ

UAC2 は USB 2.0 ハイスピード(480 Mbps)を前提に、チャネル数・サンプリングレート・bit 深度・同期方式を抜本拡張した世代です。Windows・macOS の標準ドライバが対応する世代でもあり、現代の据置 DAC・スタジオオーディオインターフェース・高ビットレート伝送ヘッドセットの中核となっています。

Windows での標準対応 — usbaudio2.sys

Microsoft Learn 公式は、Windows での UAC2 標準ドライバについて次のように記述しています(出典:Microsoft Learn 公式 — USB Audio 2.0 Drivers)。

Starting with Windows 10, release 1703, a USB Audio 2.0 driver is shipped with Windows. It’s designed to support the USB Audio 2.0 device class. The driver is a WaveRT audio port class miniport.

The driver is named: usbaudio2.sys. The associated information (INF) file is usbaudio2.inf.

The driver identifies in device manager as USB Audio Class 2 Device. This name is overwritten with a USB product string, if it’s available.

つまり Windows 10 release 1703(2017 年)以降 は、UAC2 準拠デバイスを差し込むだけで usbaudio2.sys が読み込まれ、追加ドライバなしで動くのが原則です。Microsoft Learn はあわせて、IHV(独立系ハードウェアベンダ)が提供する独自ドライバが存在する場合の優先関係も明示しています(出典:同公式)。

If a partner driver exists on the system or Windows Update, that driver is installed and overrides the class driver.

サンプリング周波数とビット深度のサポート範囲

Microsoft Learn 公式は、UAC2 ドライバがサポートする Type I フォーマットを次のように整理しています(出典:Microsoft Learn 公式)。

Type I formats (FMT-2 2.3.1):

  • PCM Format with 8..32 bits per sample (FMT-2 2.3.1.7.1)
  • PCM8 Format (FMT-2 2.3.1.7.2)
  • IEEE_FLOAT Format (FMT-2 2.3.1.7.3)

サンプリング周波数はクロックソース実装側で決まる仕様で、Microsoft Learn は次のように案内しています(出典:同公式)。

At a minimum, a Clock Source Entity must implement Sampling Frequency Control GET RANGE and GET CUR requests (ADC-2 5.2.5.1.1) in compatible USB Audio 2.0 hardware.

要するに DAC・ヘッドセット側が公開する Sampling Frequency 範囲が、Windows 側で選択できるサンプリングレートの上限です。本サイトでは『UAC2 = 必ず 384kHz が出る』のような断定は避け、各デバイスの公式 spec に明示された対応周波数のみ採用する方針です。

macOS / Linux と UAC2

USB Audio Class 2 はクラス標準のため、OS 標準ドライバが UAC2 に対応している環境ではドライバ追加なしで動作します。サンプリングレートやチャネル数の実上限は、各 DAC・ヘッドセット側の 公式 spec に従って確認するのが安全です。本サイト編集部は OS 横断の UAC2 実機計測は行っていません。

UAC3 — USB Type-C 時代の低消費電力+BADD

UAC3 は USB Type-C を前提に再設計され、低消費電力と BADD(Basic Audio Device Definition)簡易プロファイルを導入した世代です。USB-IF はアナウンスで、想定アプリケーションを次のように整理しています(出典:USB-IF 公式 — USB Audio Device Class 3.0)。

USB Audio over USB Type-C is the primary solution for all digital audio applications, including headsets, mobile devices, docking stations, gaming set-ups and VR solutions.

スマホ・USB-C ヘッドセット・モバイル機器のように 電力予算が厳しいシーンを主戦場とし、ホストが Link Power Management(LPM)と連動して アイソクロナス・データパケット間に休止を入れられる設計です。BADD は『最低互換セット』を定義し、追加のクラスドライバ拡張なしに基本機能が動くことを保証する位置付けです。

ただし UAC3 は ホスト・デバイス両側のソフトウェア対応の足並みが必要で、Android・Windows・macOS で『UAC3 専用機能をフル活用する』には OS/アプリ/ドライバ三層の歩調が前提となります。本サイトでは『UAC3 対応 = 全機能利用可』とは断定せず、メーカー公式 spec ページの『UAC3 対応』表記の有無のみを根拠として扱います。

UAC4 — 最新世代

USB-IF Document Library には USB Audio Devices Release 4.0 and Adopters Agreement(最新版)が公開されており、新世代の USB Audio 規格と 採用者契約(Adopters Agreement) が紐付いた形で配布されています(出典:USB-IF 公式 — UAC 4.0 文書ライブラリ)。技術仕様の詳細は USB-IF の PDF を直接参照するのが一次情報として確実です。

ホスト相性の実例 — PlayStation 5 と UAC1 限定

PlayStation 5 は USB DAC・USB オーディオインターフェース接続において UAC1 限定であることが、サードパーティの DAC メーカー側で広く言及されている重要な相性ポイントです。JDS Labs はこの制約を次のように整理しています(出典:JDS Labs 公式ブログ)。

PS4 and PS5 are known to limit USB Audio output volume

Maximum sampling rate under UAC1 is 24/96kHz.

このため UAC2 のみを実装する 据置 DAC は PS5 で原則動かない、または UAC1 フォールバック実装/専用ケーブル/UAC1 ファームウェア書換が必要なケースが発生します。JDS Labs はファームウェア更新で対応を提供する例で、UAC1 ファームウェアに書き換えた DAC はファームウェアアップデータが無効化される(つまり後戻り困難)という運用注意も併記しています。

PlayStation 5 の 公式ワイヤレスヘッドセット(PULSE 3D 等)はそもそも **USB アダプタ(ドングル)**経由で接続される設計で、PlayStation Support 公式は接続手順を以下のように案内しています(出典:PlayStation Support 公式)。

  • USB ケーブルでヘッドセットを充電する
  • USB アダプタを本体に挿す
  • ヘッドセットの電源を入れ、ステータスインジケータが点滅から点灯に変わったらペアリング完了

つまり PS5 で A2DP プロファイルの汎用 Bluetooth ヘッドホンを直に使うのではなく、USB ドングル経由(=USB Audio Class 経由)の専用無線が前提という設計です。実際、汎用 Bluetooth ヘッドフォンの PS5 サポートに関しても、Sony および各サポートサイトは A2DP 直結が標準サポート外であることを案内しており、USB ドングル経由ヘッドセットが中核となっている現状を確認できます。

切り分け — UAC レベルと隣接概念の混同回避

ラベル何の規格か主担当
USB Audio Class(UAC1/2/3/4)USB ケーブル経由の音声プロトコルUSB-IF
USB Type-Cコネクタ・ケーブルの物理規格USB-IF(規格別)
Bluetooth Classic A2DP / HFP無線ヘッドフォン用プロファイルBluetooth SIG
Bluetooth LE Audio / LC3低エネルギー Bluetooth 上の新音声規格Bluetooth SIG
2.4GHz 専用無線(ゲーミング)メーカ独自のドングル接続各メーカ

UAC は USB ケーブル上のオーディオフォーマット定義であり、Bluetooth(A2DP / LE Audio) や 2.4GHz ゲーミング無線とはレイヤが別です。製品 spec に『USB Audio Class 2 対応』と書かれていれば USB ケーブル接続時の話、『LDAC 対応』『LC3 対応』は Bluetooth 側の話、『2.4GHz ワイヤレス』はメーカ独自ドングル側の話、と切り分けて読み解くのが安全です(関連:Bluetooth aptX Lossless / LDAC / Bluetooth LE Audio / LC3 / Auracast / ヘッドセットの 2.4GHz 無線プロトコル解説)。

製品選定で確認すべきこと(公式 spec の一次情報)

  1. USB ヘッドセット/USB DAC の公式 spec ページに『UAC1 only』『USB Audio Class 2』『UAC3 / USB Type-C 対応』などの明示があるか。記載がなければ世代と対応 OS は不明として扱う。
  2. 接続先ホスト(PC = Windows 10 1703 以降は標準で UAC2 動作 / macOS = CoreAudio で UAC2 動作 / PlayStation 5 = UAC1 限定)の組み合わせで、ドライバ追加の要否を確認する。
  3. DAC・ヘッドセット側のサンプリングレート対応範囲(24/96・24/192・32/384 等)は メーカー公式 spec の数値のみを根拠にする。
  4. UAC1 フォールバックモード(書換/専用ケーブル/本体スイッチ)の有無。PS5・PS4・古いゲーム機・古い PC 互換が必須なら確認が必要。
  5. ファームウェアでの UAC 世代切替が 不可逆(書き換え後はアップデータが無効化される等)の運用注意がメーカー側で告知されていないかを購入前に確認する。

確認できないことは書かない

  • 『UAC2 なら必ず 32bit/384kHz が出る』『UAC3 対応で消費電力が ○% 削減される』といった個別 SKU の絶対値は本ページでは扱いません(実装ごとに対応周波数と消費電力の実効値が異なるため)。
  • 本サイト編集部は USB ヘッドセット/USB DAC の UAC 世代別実機計測(サンプリングレート上限、ホスト別ドライバ動作、PS5 互換)を独自に行っていません。
  • PlayStation 5 における UAC1 限定の挙動は JDS Labs などサードパーティ DAC メーカ側の公式案内に基づきます。Sony から『PS5 は UAC1 限定』とする公式テクニカルノートは本ページ公開時点で本サイト編集部側で確認できておらず、運用上の挙動として広く案内されている事実として整理しています。最新の互換性は購入直前にメーカー公式 spec と接続先ホストの仕様で必ず一次確認してください。

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