С наступлением эры цифровых телевизоров для огромного количества киноманов открылись широкие возможности по просмотру видео не на компьютере, а на экране ТВ. Все мы понимаем, что зачастую просмотр фильмов - это не только DVD или BD-диски, а чаще всего кино, скаченное из сети. Многие из нас помнят, как совсем недавно для подключения видеокарты компьютера к телевизору было необходимо использовать аналоговый видеокабель, который отдавал сомнительного качества сигнал и требовал отдельного звукового провода.
Счастливым обладателям современных LCD-телевизоров и новых видеокарт стал доступен новый интерфейс подключения компьютера к телевизору HDMI. Этот интерфейс хорош тем, что он является цифровым и помимо видео высокой четкости (HD) может нести в себе еще и цифровой звук (SPDIF). SPDIF - это Sony-Philips Digital Interface Format или Sony-Philips Digital Interconnect Format - цифровой формат передачи звука. Применяется в большом количестве современной потребительской аудио и видеотехники, является бытовым аналогом стандарта AES/EBU, который используется в профессиональной технике.
Все современные звуковые компьютерные интерфейсы оснащены поддержкой SPDIF. Все современные видеоадаптеры для компьютера оснащаются портом HDMI. Бюджетные или ранние модели видеокарт комплектуются специальным переходником DVI-HDMI . Чаще всего наличие порта HDMI в видеоадаптере подразумевает прямую связь с аудиоконтроллером и не требует дополнительных подключений, тогда достаточно просто в настройках указать цифровой выход звука, и в телевизоре появится картинка в сопровождении звука. Тоже самое касается и ноутбуков со встроенным HDMI.
Но когда HDMI подключается к видеокарте с использованием переходника, звук SPDIF в HDMI приходится подавать вручную, с помощью специального кабеля SPDIF-HDMI. Этот кабель, как правило, поставляется в комплекте с переходником DVI-HDMI и подключается одним концом к материнской плате (в случае использования встроенного аудиоконтроллера) или звуковой плате в разъем SPDIF, а другим концом в видеокарту. Сразу отметим, что не все видеокарты с интерфейсом DVI оснащены специальным разъемом для подключения этого кабеля, поэтому сначала необходимо убедиться в его наличии.
После правильной установки соединительного кабеля "SPDIF_OUT - видеоадаптер " можно быть уверенным, что сигнал со звуковой карты в HDMI видеокарты подан. Соединительный кабель SPDIF состоит из двух жил - Земля+Сигнал. Очень важно не перепутать их и подключить правильно, в противном случае работать ничего не будет, а в случае подключения сигнала или земли на "+5V" кабель может загореться и вывести из строя компоненты компьютера, поэтому тщательно проверяйте соответствие маркировки GRND и SPDIF на материнской плате. Черный провод - это GND (земля), второй провод может быть разных цветов, в любом случае он сигнальный и подключается к SPDIF_OUT. Коннектор +5В на разъеме SPDIF оставляем пустым . Разъем соединительного кабеля со стороны видеокарты стандартный и неправильно подключен быть не может.
После произведения всех несложных манипуляций с подключением кабеля SPDIF к видеокарте включаем компьютер, включаем телевизор, выбираем вход HDMI и подаем на него картинку, например, включаем фильм. Звук в этот момент будет идти из компьютерных колонок. Это означает, что в системе по умолчанию до сих пор выбран аналоговый источник звука. Чтобы сменить его на цифровой, нажимаем правой кнопкой мыши по значку аудиомикшера в системном трее, выбираем пункт "Устройства воспроизведения".
В открывшемся окне выбираем нужный нам источник звука, в данном случае это Цифровой аудиовыход HDMI, нажимаем кнопку "По умолчанию" и применяем настройки.
Если все сделано верно, то звук должен пропасть в колонках компьютера и появиться в телевизоре. Что нам и требовалось.
Для того, чтобы еще раз убедить вас в необходимости внимательно подключать SPDIF-кабель к видеокарте, публикуем фотографию того, что может произойти в случае подключения сигнала на "+5V". В считанные секунды кабель раскаляется докрасна, и начинает гореть его обмотка. В данном случае испорченным оказался лишь кабель, но последствия могли быть непредсказуемыми. Будьте осторожны!
USB кабель длиной 120см
Оптический кабель длиной 1М
Торцы закрыты резиновыми защитными колпачками.
Разъем стандартный SPDIF со скошенными уголками.
Многие из вас, как и я, иногда его видели в телевизорах и некоторых компьютерах, но никогда не использовали, так что будет интересно узнать что за зверь.
Внутри оптоволокно, если на один конец подать свет - с другого конца его можно снять.
И, наконец, сам конвертер представляет из себя металлическую коробочку с разъемами с обеих сторон.
С одной стороны входы: питание и цифровой звук либо через оптический кабель Toslink как у нас, либо через коаксиальный.
С другой стороны выходы: под наушники 3.5мм, два тюльпана RCA и индикатор питания, красный и довольно ядреный.
Размеры конвертера невелики: 5.5см*6см*2см
Но он довольно увесистый благодаря металлическому корпусу: 82г
Разбирается конвертер легко, достаточно открутить винтик.
А затем еще два и готово:
Сзади как-то немного неаккуратно сделано, пайка местами некрасивая, кое-где не смыт флюс.
Даю фотки крупным планом:
http://s19.postimg.org/42zggy8tv/audio_converter_19.jpg
http://s19.postimg.org/bmsjj020j/audio_converter_20.jpg
http://s19.postimg.org/o05dpwroz/audio_converter_21.jpg
http://s19.postimg.org/fkft8eotv/audio_converter_22.jpg
Ну что ж, давайте подключать.
Подключение до безобразия простое, вставить нужные провода куда надо и запитать от USB самого же телевизора.
Индикатор вырвиглазный, прям мини фонарик.
Лучше повернуть его куда-то взад в стену или совсем заклеить, благо хоть когда ТВ выключен, то и он выключен.
В настройках телевизора в разделе звук можно выбрать куда выводить звук, на Самсунг туда быстрее всего попасть через кнопку быстрых настроек.
Если выбран аудиовыход как на скриншоте, то звук в самом ТВ больше не идет, а при попытке регулировки громкости будет писать о том, что мы настроились на внешние динамики и теперь должны регулировать звук пультом от них.
Можно звук не переключать на внешние, они и так играют всегда как только воткнули, тогда будут играть одновременно и внешние динамики, и внутренние, причем во многих случаях будет идти эхо из-за времени конвертации цифры в аналог, эдакий эффект зала.
Можно делать Mute встроенным колонкам или уменьшить их громкость до нуля, чтобы не скакал сбоку значок выключенного динамика.
Но при просмотре особенно многоканальных фильмов лучше использовать и те, и другие колонки, телевизор хорошо передает средние частоты - речь, муз. центр выступает в роли саба и дает спецэффекты.
При работе конвертер практически не греется.
У меня нет профессионального микрофона, поэтому я сделал все, что мог, при помощи обычного камкордера, чтобы передать вам разницу в звуке встроенных колонок и внешних.
В реальности разница еще выше, чем на видео.
Вам потребуются басовитые наушники или колонки, чтобы услышать разницу, в динамиках ноутбука или настольных пластиковых пищалках вы вряд ли что-то различите.
Это все, всем спасибо за внимание.
Виниловые проигрыватели
Цифровые источники звука
Цифровой интерфейс S/PDIF и принцип его работы
Цифровой выход.
Гнездо на всех СD транспортах и на некоторых CD-проигрывателях, которое обеспечивает доступ к цифровому потоку данных. При помощи цифрового выхода CD-транспорт может подавать информацию на отдельный цифровой процессор через интерфейс S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format — формат цифрового интерфейса Sony/Philips). Он назван в честь двух компаний, которые изобрели компакт-диск.
Цифровой интерфейс S/PDIF-это стандартный формат передачи цифрового звука, преимущественно между СD транспортом и цифровым процессором. Сигнал S/PDIF может передаваться через разъемы и кабели различных типов, таких как оптический ST или коаксиальный (рассматриваемый в этой главе ниже). Вся бытовая цифровая аудиоаппаратура — транспорты, цифровые процессоры и аппараты цифровой записи — использует интерфейс S/PDIF. Профессиональный вариант S/PDIF называется интерфейсом AES/EBU (Audio Engineering Society/European Broadcast Union, или Общество аудиоинженеров/Европейский радиовещательный союз — организации, стандартизировавшие этот интерфейс). Иногда его используют и в бытовой цифровой аудиоаппаратуре.
Джиттер — это временные ошибки тактового генератора, задающего моменты преобразования цифровых отсчетов компакт-диска в музыку. Джиттер к тому же ухудшает ощущение пространства, уменьшая глубину звуковой сцены и смазывая музыкальные образы. Ощущение прозрачности воздуха между вами и исполнителем исчезает, пространство словно затягивается дымкой.
Главным источником джиттера в цифровом воспроизведении звука является интерфейс, соединяющий CD-транспорт с цифровым процессором. Избавьтесь от цифрового интерфейса, которого по природе своей лишен CD-проигрыватель, и вы уничтожите главный "возбудитель" джиттера. По этой причине одно-корпусные CD-проигрыватели при прочих равных условиях имеют значительное превосходство в качестве звука над компонентной аппаратурой.
В сигнале S/PDIF содержатся звуковые данные обоих звуковых каналов, а также синхросигнал, называемый также тактовыми импульсами. Эти тактовые импульсы восстанавливает цифровой процессор, благодаря чему транспорт и процессор работают в едином временном базисе. Индикатор с надписью "Lock" или индикатор частоты дискретизации на передней панели многих цифровых процессоров показывает, что тактовые импульсы восстановлены и два компонента синхронизированы, т.е. их тактовые частоты совпадают.
Поток данных интерфейса S/PDIF несет не только информацию о звуке, но и служебную информацию, включая ряд субкодов CD. Они содержат сведения о частоте дискретизации, об использовании предъискажений, а также информацию о принадлежности сигнала к профессиональному интерфейсу AES/EBU или интерфейсу для бытовой аппаратуры S/PDIF. Данные субкода включают также номера всех треков и временную информацию, отображаемую индикатором CD-проигрывателя или транспорта. Звуковые данные и информация субкода объединяются в 32-разрядные сукеры. Каждый субкадр начинается с преамбулы, четырехразрядной синхрогруппы, которая нарушает правила бифазного кодирования. Преамбула действует как сигнал синхронизации, обозначающий начало нового субкадра. За преамбулой следуют четыре бита вспомогательной информации» 20 разрядов звуковой информации. Если передается шестнадцатиразрядная звуковая информация, то дополнительные четыре разряда не используются (заменяются при кодировании нулями). Четырехбитную область дополнительных данных можно использовать для размещения звуковых данных, увеличивая за ее счет полную длину слова аудиоданных до 24 битов.
Дополнительные четыре бита (правильность звукового отсчета, бит данных пользователя, статус звукового канала и четность субкадра) завершают субкадр.
Субкадры левого и правого звуковых каналов идентифицируются несколько различными преамбулами. В едином потоке битов они передаются поочередно. Из субкадров формируются блоки длиной 192 бита. При частоте дискретизации 44,1 кГц общая скорость цифрового потока составляет 2,8224 миллиона бит в секунду.
Каждый уважающий себя меломан, строящий аудиосистему на базе ПК с применением внешнего ЦАП, вынужден сам себе ответить на, казалось бы, малозначительный, но основополагающий на практике вопрос. USB- или SPDIF-подключение? Давайте же попытаемся расставить все точки над «i» раз и навсегда!
Это дивное, фантастичное для того времени детище научного прогресса 1980-х годов, SPDIF, до сих пор остается актуальным. Будучи изначально профессиональным стандартом коммутации в студиях цифровой звукозаписи, оно получил путевку в жизнь и в рамках домашних систем. Так в чем же секрет этой «оптики»?
Правда в том, что никакого секрета здесь нет. Все мы знаем, что передача данных со скоростью света практически исключает возможность прямой конкуренции. Такой стандарт позволяет практически полностью исключить из обработки цифрового сигнала такое нежелательное явление, как джиттер . Джиттер возникает в том случае, если между источником цифрового сигнала и его приемником есть даже минимальная рассинхронизация по частоте. То есть если источник выдает сигнал с большей частотой, чем его способен принять и обработать приемник, то на стороне последнего возникает джиттер и, соответственно, необходимость передискретизации сигнала для того, чтобы его можно было обработать. SPDIF начисто лишен такого недостатка. Ведь у него частоту семплирования устанавливает источник. Приемник же способен обработать сигнал практически с любой доступной источнику частотой. Потому современные ЦАП, подключаемые по SPDIF, способны без понижающей передискретизации обработать цифровой аудиосигнал даже с характеристиками 24/192.
Пример эталонной передачи сигнала по «оптике»
Похвастаться этим формат USB Audio v.1 не может. Увы, но устройства-приемники, работающие с таким стандартом, не способны зачастую обрабатывать сигнал с характеристиками выше 16/48. И пусть в документации к стандарту значится 24/96, но на практике даже операционная система Windows принудительно (!) понижает значения для исходящего сигнала до 16/48 в случае подключения к ПК аудиоустройства, созданного на основе этого протокола. Все дело в том, что протокол, разработанный и сертифицированный в 1998 году, является исключительно синхронным. Что это значит? На практике это означает то, что перед началом передачи цифрового сигнала источник и приемник «договариваются» между собой о том, с какой частотой эта передача будет происходить. Эта частота остается неизменной на протяжении всей передачи. То есть за один и тот же промежуток времени из-за принудительной «уравняловки» частоты может быть передан абсолютно разный объем данных. С обработкой какого-то объема приемник может справиться без проблем, но уже в следующую милисекунду новый, превышающий предыдущий, объем данных может заставить его очень сильно «напрячься». А это приводит к неизбежной потере части деталей звуковой дорожки, к искажениям и прочим нежелательным последствиям. То есть о Hi-Fi говорить уже не приходится.
Тот же сигнал в исполнении USB Audio 1.0. Печальное зрелище
Ситуацию призван был исправить USB Audio v.2. Он уже располагает асинхронным режимом работы, что само по себе практически полностью исключает джиттер. Введенный в 2009 году стандарт, правда, требует для своей успешной работы USB 2.0 или 3.0. И, разумеется, несовместим с выпущенными ранее ЦАП. Однако качественный звук требует жертв:). Фактически достоверность передаваемого по USB Audio 2.0 сигнала не уступает таковой у SPDIF/Toslink. Таким образом, ЦАП-ы и внешние звуковые карты, выпущенные после 2009 года и поддерживающие USB Audio 2.0 как аппаратно, так и на уровне драйверов, способны обеспечить качество звука, не отличимое от «оптики». Справедливости ради нужно отметить, что драверов, обеспечивающих поддержку USB Audio v.2 прямо из коробки нет даже в Windows 10. И задача по их разработке ложится на плечи производителей внешних звуковых карт и ЦАП-ов. А они в свою очередь с ней вполне успешно справляются.
USB Audio 2.0 Async творит чудеса
Выбор способа подключения происходит теперь лишь на основе личных предпочтений, а не технического превосходства одного формата над другим. Потому утверждение о том, что «оптика» лучше USB, на сегодняшний день является мифом, хоть и довольно распространенным . До скорого!
P.S. Иллюстрации, полученные в идеальных условиях и на референсной аппаратуре, взяты из материалов ресурса
958 type II в международном стандарте IEC-60958). Является совокупностью спецификаций протокола низкого уровня и аппаратной реализации, описывающих передачу цифрового звука между различными компонентами аудиоаппаратуры. При описании S/PDIF необходимо описать как физическую часть (то есть, собственно, каким образом сигнал передаётся и по чему), так и программную часть (то есть используемый протокол).
S/P-DIF - потребительская версия стандарта известного как AES/EBU ; имеет небольшие отличия в протоколе и требует менее дорогих аппаратных средств.
Области применения
S/PDIF первоначально применялся в -плеерах (и DVD-плеерах , проигрывающих компакт-диски), а затем стал общим способом соединения и передачи звука в других аудиокомпонентах, например, таких как MiniDisc -плееры и звуковые карты для персональных компьютеров. Он также приобрёл популярность в автомобильном звуке, где прежний беспорядок многочисленных проводов может быть заменен единственным волоконно-оптическим кабелем, который устойчив к электрическим помехам.
Другое применение интерфейс S/PDIF находит в передаче цифрового потока объемного звука как определено стандартом IEC 61937. Этот режим используют, чтобы подключить выход DVD-плеера к входу AV-ресивера домашнего кинотеатра, который поддерживает форматы Dolby Digital или Digital Theatre System(DTS) объемного звука.
S/PDIF (Sony*/Philips* Digital Interface) - это формат интерфейса передачи аудио, который поддерживает передачу цифровых аудио сигналов от одного устройства к другому без процедуры преобразования в аналоговый сигнал, что позволяет избежать ухудшения качества звука.
Для SPDIF, 192-битовые слова поделены на 12 слов по 16 битов каждое. Первые 6 битов первого слова - управляющий код; значение этих битов показано в таблице:
Прочее
S/PDIF определен международным стандартом IEC 60958-3.
См. также
- word clock
Ссылки
- Epanorama.net: S/PDIF (англ.)
- Подключение и настройка звука SPDIF-HDMI в компьютере (рус.)
Примечания
Библиография
- J. Watkinson, The Art of Digital Audio, Third Edition , Focal Press, 2001
Wikimedia Foundation . 2010 .