- S/PDIF — что это, принцип работы, виды и особенности интерфейса
- Что такое S/PDIF?
- История создания S/PDIF
- Принцип работы и характеристики S/PDIF
- Виды S/PDIF
- В какой технике можно встретить выход S/PDIF?
- Особенности S/PDIF выхода в телевизоре
- S/PDIF ресивер: что это и зачем нужен
- Как правильно выбрать S/PDIF кабель, что лучше коаксиальный или оптический
- TOSLINK и S/PDIF: в чем разница
- Есть ли будущее у S/PDIF выхода
- S/PDIF
- Содержание
- Области применения
- Аппаратная реализация
- Типы разъёмов и кабелей
- Протокол
- Бит статуса канала («Channel status bit») в S/P-DIF
- Прочее
- Что такое режим S/PDIF в телевизоре
- Что собой представляет S/PDIF на телевизоре
- Типы стандарта S/PDIF
- Коаксиальный выход
- Toslink
- Для чего нужен S/PDIF
S/PDIF — что это, принцип работы, виды и особенности интерфейса
Что такое S/PDIF?
S/PDIF представляет собой разъем для передачи цифрового звука между аудио оборудованием. Здесь применяются различные спецификации, относящиеся к аппаратной реализации, а также протоколу низкого уровня. S/PDIF часто используется, чтобы передавать сигнал форматов CD (44,1 кГц) и DAT (48 кГц).
История создания S/PDIF
Стоит отметить, что S/PDIF является детищем компаний Philips и Sony. Интерфейс создавался на базе стандарта профессионального уровня AES/EBU, но обрел более упрощенный вид. С самого начала планировалось, что при помощи S/PDIF будет передавать звук только с CD-дисков. Также шла речь исключительно о стереофонии. Но постепенно интерфейс дорабатывался, а количество поддерживаемых форматов постоянно росло. В результате стандарт научился работать со звуком 7.1 и 5.1. При этом поток сжимается и восстанавливается с использованием декодера.
Принцип работы и характеристики S/PDIF
Сам по себе S/PDIF реализован с помощью «тюльпана» (RCA) и электрического (коаксиального) кабеля, где сопротивление составляет 75 Ом. Такой шнур станет идеальным вариантом, если расстояние между устройствами составляет два метра и более. Для максимально коротких дистанций подойдет и обычный RCA-RCA. При этом самым прогрессивным на сегодня представляется вариант подключения через оптоволоконный кабель с применением лазерного луча (TOSLINK или OpticalOut).
Как уже отмечалось, S/PDIF разработан для работы со стереозвуком, но теперь поддерживает и многоканальное звучание сжатого типа. Это стало возможно благодаря расширению допустимой скорости от 150 килобайт в секунду до 1,536 мегабит в секунду. Здесь применяется импульсно-кодовая модуляция для передачи звука. Причем информация дробится на отдельные пакеты (32 бита), а свободное место в них может заполняться нулями. Кроме самого звука осуществляется передача данных о количестве каналов, а также номере дорожки (трека).
Виды S/PDIF
На сегодня S/PDIF реализован в нескольких видах:
- Электрический. В данном случае используется коаксиальный кабель, сопротивление которого на входе и выходе достигает 75 Ом. Он соединяется при помощи RCA-разъемов. На расстоянии до полуметра можно применять стандартный аудиокабель «тюльпан». Его выходное напряжение — 1 вольт п-п, под нагрузкой — 0,5 вольт. Если применяется длинный кабель (более 5 метров), то могут быть потери.
- Оптический. Задействован волоконно-оптический кабель (TOSLINK). Данный вариант выделяется работой лазерного луча, который не затухает даже на существенных расстояниях. Особую популярность получил разъем MiniTOSLINK, который очень часто встречается в различных ноутбуках. он совмещает в себе выходы на наушники и S/PDIF.
В какой технике можно встретить выход S/PDIF?
В начале данный выход можно было встретить в CD-плеерах и DVD-плеерах, в которые вставляются диски.
Однако со временем он стал задействоваться во многих аудио-устройствах. Выход есть в телевизорах, плеерах, звуковых картах для ПК, в автомобильных магнитолах, домашних кинотеатрах.
Особенности S/PDIF выхода в телевизоре
Выход S/PDIF на данном устройстве обязательно нужен для того, чтобы выводить и передавать аудиосигнал в необходимом формате. Когда по ТВ идет передача с высоким качеством и поддерживается формат 5.1, то с оборудования происходит вывод звука в оптическом или цифровом формате. Современные модели телевизоров обычно оснащены коаксиальными или Toslink разъемами.
S/PDIF ресивер: что это и зачем нужен
Если нужно подключить DVD-плеер к ресиверу домашнего кинотеатра, то интерфейс S/PDIF станет отличным вариантом. Это позволит передавать цифровой объемный звук, который предварительно сжимается. При этом должны поддерживаться форматы DTS и Dolby Digital.
Как правильно выбрать S/PDIF кабель, что лучше коаксиальный или оптический
При покупке стоит обращать внимание на длину кабеля. Без использования соответствующего усилителя сигнала она должна составлять не более пяти метров. Кроме того, важно обратить внимание на то, какая лента поддерживается выбранным кабелем. Оптимальным диапазоном принято считать от 9 МГц до 11 Мгц. Чем выше цифры, тем лучше материал кабеля. Стоит отметить, что больше ценится продукция из боросиликатного стекла. Пластик считается более простым вариантом.
При любом типе подключения передача информации одинаковая. Большой разницы нет передавать по оптике или электрике. Однако последний вариант является более распространенным и доступным. Оптоволокно найти немного сложнее, особенно если искать у себя в запасах. Но есть приверженцы теории того, что оптическое подключение меньше страдает от помех. Поэтому его проще использовать, когда подключено много другой электроники. К его минусам можно отнести хрупкость при укладке. Такой кабель предпочтительнее скручивать широкой петлей. Если класть более резкими углами с поворотами, то стоит обратить внимание на коаксиальный кабель. Что касается дальности, то оба варианта идентичны. У них максимальная дистанция передачи представлена цифрами 10 метров. В плюсы оптики здесь можно отнести то, что от 5 метров лазерный луч не будет затухать в отличие от электрического сигнала.
TOSLINK и S/PDIF: в чем разница
Данный интерфейс работает с оптоволоконным разъемом TOSLINK или коаксиальным кабелем, имеющим разъемы RCA. Фактический сигнал у обоих вариантов одинаков. Но TOSLINK на коаксиальном кабеле отличается более высокой нестабильностью сигнала. С S/PDIF чаще всего связывают оптоволокно, так как он является более современным и востребованным.
Плюсы и минусы S/PDIF
- Передает объемный звук в сжатом виде.
- Передача стереозвука без потерь в формате PCM.
- Spdif почти неподвластен воздействиям извне.
- Актуален, когда недоступно подключение оборудования с интерфейсами HDMI.
- Ограниченная пропускная способность.
- Не способен передавать потоки DTS-HD Master Audio и Dolby TrueHD.
Есть ли будущее у S/PDIF выхода
Выход S/PDIF уступает некоторым современным способам передачи звука по небольшой передаче звука и расстоянии передачи данных. Он может использоваться в отдельных случаях, когда это необходимо или нет других вариантов. Чаще всего разъем задействован для совместимости с техникой прошлых поколений. Так, он будет актуален для подключения аналоговых акустических систем, различных видеомагнитофонов, а также DVD-проигрывателей и других устройств. При этом актуальность S/PDIF не проходит еще и по причине того, что по сравнению с HDMI eARC он намного дешевле. Если пользователь не приобретает дорогую акустику, то он не заметит минусов данного интерфейса.
Источник
S/PDIF
S/PDIF или S/P-DIF — расшифровывается как Sony/Philips Digital Interface (или Interconnect) Format (описано также как IEC 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.
Содержание
Области применения
S/PDIF первоначально применялся в CD-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.
Разъем RCA — наиболее распространенный разъем, используемый с интерфейсом S/PDIF и идентичный разъему, применяемому в потребительской аудио продукции. Кроме того, в некоторых случаях используется оптический разъем. Для того чтобы подключить аудиосистему непосредственно к активной акустической системе, последняя должна поддерживать вход S/PDIF.
Если системная плата для настольных ПК не поддерживает встроенные разъемы S/PDIF, можно установить звуковую карту, включающую эти разъемы.
Аппаратная реализация
Спецификация S/PDIFormat допускает несколько типов кабеля и разъемов. Ключевые слова для электрического типа — «coaxial» и «RCA jack». Другой тип назван «оптическим» с часто употребляемым словом «TOSLINK» или, реже, «EIAJ Optical». Существуют адаптеры для перехода с коаксиального RCA Jack S/PDIF на оптический TOSLINK S/PDIF и наоборот, для них необходим внешний источник питания. Достоинством оптического типа S/PDIF является отличная устойчивость к электрическим помехам.
S/PDIF был разработан на основе профессионального стандарта звуковой индустрии, известного как AES/EBU, который обычно применяется для цифровой записи на магнитную ленту в DAT-системах и для передачи звука в профессиональных звукозаписывающих студиях. S/PDIF остается во многом идентичным на уровне протокола, но имеет другие физические разъёмы, которые в отличие от XLR дешевле и легче в использовании.
Типы разъёмов и кабелей
- Цифровой сигнал с TTL уровнями. TTL — Транзисторно-транзисторная логика. TTL обычно (но не всегда!) имеет два уровня: >2,4 В (единица) и 0-0,4 В (ноль). TTL S/PDIF выходы также есть в звуковых картах.
- Коаксиальный. Коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, присоединённый к разъёмам RCA. Обычные аудиокабели (тюльпаны) могут быть использованы для передачи S/PDIF сигнала на короткие расстояния (до 0,5 м), для больших расстояний надо использовать 75 омный коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель должен быть терминирован с обеих сторон — выходное сопротивление передатчика делается 75 Ом, входное сопротивление приёмника также 75 Ом (терминаторы уже встроены в устройства). Без нагрузки выходное напряжение передатчика составляет 1 вольт от пика до пика, под нагрузкой 0.5 вольт п-п. С учётом потерь на длинном кабеле допускается минимальное напряжение на входе приёмника 0.2 вольта п-п.
- TOSLINK — волоконно-оптический кабель. Сейчас большую популярность приобрели разъемы типа MiniTOSLINK [1] -это разъем оптического кабеля в форм-факторе 3,5 jack. Очень часто такие разъемы встречаются в современных ноутбуках, где выход S/PDIF совмещен с выходом на наушники. Для соединения такого ноутбука с ресивером потребуется кабель MiniTOSLINK — TOSLINK, либо переходник для стандартного кабеля TOSLINK-TOSLINK.
Протокол
S/PDIF может быть использован для передачи цифровых сигналов множества форматов. Наиболее распространены из них: формат использованный в DAT с частотой дискретизации 48 кГц и формат записи компакт-дисков с частотой дискретизации 44,1 кГц. Для того, чтобы поддерживать обе эти системы, формат не имеет определенного битрейта данных. Взамен данные передаются, используя Biphase Mark Code, который имеет один или два перехода для каждого бита данных, позволяя передавать оригинальный word clock вместе с самим сигналом.
Расширяя возможности данного интерфейса, S/P-DIF может быть использован для передачи 20-битных потоков аудиоданных плюс другая связанная информация. Можно также передавать 16-битные потоки с нулевым заполнением или 24-битовые, за счет отказа от дополнительной информации.
Протокол низкого уровня почти тот же, что и в описании AES/EBU. Единственное различие — бит статуса канала («Channel status bit»).
Бит статуса канала («Channel status bit») в S/P-DIF
В каждом суб-фрейме имеется один канальный бит статуса, таким образом образуется 192-битовое слово в каждом аудиоблоке. Это означает, что есть 192/8 =24 байта доступных в каждом аудиоблоке. Значение канального бита статуса в S/P-DIF полностью отличается от AES/EBU.
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:
Номер бита | Если не задан: | Если задан: |
0 | Пользователь | Профессионал |
1 | Обычные | Сжатые данные |
2 | Копирование запрещено | Копирование разрешено |
3 | 2 канала | 4 канала |
4 | — | — |
5 | Без предыскажений | С предыскажениями |
Прочее
S/PDIF определен международным стандартом IEC 60958-3.
Источник
Что такое режим S/PDIF в телевизоре
Благодаря плодотворной работе разработчиков компаний-производителей современных телевизоров воспроизводимый в них аудиосигнал стал звучать громко и чётко. Но даже такое новшество не устраивает многих заядлых киноманов, стремящихся к тому, чтобы звук был не только громким, но и объёмным (трёхмерным), как в кинотеатрах.
Для достижения такого эффекта звучания в квартирах придирчивые пользователи используют дорогие домашние кинотеатры, способные работать в S/PDIF-режиме. Но теперь в этом нет необходимости. Достаточно только приобрести современный телевизор. В статье подробно расскажем, что такое S/PDIF-режим в современном телевизоре.
Что собой представляет S/PDIF на телевизоре
S/PDIF – обозначения международного стандарта передачи с помощью нескольких разъёмов и кабелей звука в цифровом виде. В начале он использовался в цифровых аудиоплеерах. Затем ввиду развития этой технологии по S/PDIF стандарту стали звучать персональные компьютеры, автомагнитолы, домашние кинотеатры, и современные модели телевизоров.
Посредством разъёма S/PDIF выполняется вывод и дальнейшая передача в цифровом формате аудиосигнала. Обязательным условием для этого является трансляция фильма или передачи в HD качестве и поддержка устройства формата 5.1. Такой разъём в современных телевизорах называется Toslink и представляет собой коаксиал.
Типы стандарта S/PDIF
По S/PDIF-технологии сигнал передаётся в двух видах: оптическом и коаксиальном.
Коаксиальный выход
При постепенном устаревании данного варианта трансляции аудиосигнала существуют телекоммуникационные компании, которые, предоставляя услуги кабельного-ТВ и подключения к Интернету, используют передачу аудио в коаксиальном виде. Помимо этого, коаксиал используют домашние кинотеатры, аудио и видеоплеерах, автомагнитолы. Посредством коаксиала обеспечивается передача звуковых сигналов в цифровом виде между цифровыми устройствами.
Для достижения вышесказанного необходимо подключение устройств соответствующим коаксиальным кабелем. Посредством такого разъёма выполняется передача стереофонического или многоканального звука, причём качество аудиосигнала при этом не нарушается. Подключение по коаксиалу не является дорогим способом передачи цифрового звука. Только вблизи устройств не должно быть электромагнитного поля, иначе качество воспроизведения сильно упадёт.
Toslink
Посредством данного разъёма внешние устройства подключаются к телевизору для передачи и воспроизведения звука. Toslink является оптическим интерфейсом для передачи сигнала, причём внешняя среда никак не сможет на него воздействовать. Для подключения медиасистемы к телевизору через этот разъём необходим оптоволоконный провод. При использовании качественного кабеля звучание будет идеальным, а соединение между устройствами — надёжным.
В продаваемых сейчас медиасистемах и телевизорах имеется этот разъём. При желании выполнить подключение между устаревшими устройствами необходимо найти инструкцию с характеристиками подключаемых аппаратов и проверить наличие соответствующих разъёмов. Последовательность подключения и настройки устройств не вызывает сложности. Все устройства соединяются посредством кабеля и в телевизоре в меню звуковых настроек во вкладке «Динамики» выбирается опция «Внешние динамики».
Следует напомнить, что провода с длиной более 10 м использовать не рекомендуется. В противном случае передаваемый сигнал будет постепенно затухать, что отразится на качестве воспроизведения.
Для чего нужен S/PDIF
Интерфейс S/PDIF с каждым днём приобретает всё большую популярность. Посредством его между аппаратурой передаётся цифровой аудиосигнал. Используемая технология является единственным средством, посредством которого передаваемый сигнал надёжно сохранён от вредного воздействия окружающей среды. В результате чего качество звучания является идеальным.
Посредством S/PDIF-режима выполняется воспроизведение стереофонического объёмного звука, который при сохранении своего идеального качества даёт пользователям возможность насладиться просмотром и прослушиванием различных файлов.
Такие разъёмы имеют медиаустройства, телевизоры, материнские платы компьютеров. Единственным его предназначением является выполнение передачи сигнала в цифровом виде между различными цифровыми устройствами без необходимости конвертации сигнала с цифрового в аналоговый вид.
Подключение различных устройств по данному интерфейсу даёт возможность получить комфорт при звучании аудио в 5.1 формате. Его актуальность особенно проявляется при невозможности выполнения подключения устройств посредством HDMI интерфейса.
Многие приобретают телевизоры именно благодаря наличию этой технологии – потратив совсем немного времени, зритель потом наслаждается высококачественным звучанием.
Источник