Выход s pdif на материнской плате

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 [1] .

Содержание

История [ править | править код ]

S/PDIF был разработан на основе профессионального стандарта AES/EBU, в качестве его упрощенной версии и защищён патентом [2] . Изначально интерфейс использовался для передачи звука c компакт-дисков и специализировался только на стереофонии. В дальнейшем стандарт был доработан для передачи звука в форматах 5.1 и 7.1, но в связи с ограничением пропускной способности протокола в 1,536 Мбит/с, реализация стала возможна только сжатым потоком и его последующем восстановлении декодером [1] .

Аппаратная реализация [ править | править код ]

Спецификация S/PDIF допускает несколько типов кабеля и разъёмов. 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 остаётся во многом идентичным на уровне протокола AES/EBU, но имеет другие физические разъёмы, которые в отличие от XLR дешевле и легче в использовании.

Типы разъёмов и кабелей [ править | править код ]

• 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 (п-п), 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 разъёмы типа MiniTOSLINK Mini toslink -это разъём оптического кабеля в форм-факторе 3,5 jack. Очень часто такие разъёмы встречаются в современных ноутбуках, где выход S/PDIF совмещён с выходом на наушники. Для соединения такого ноутбука с ресивером потребуется кабель MiniTOSLINK — TOSLINK, либо переходник для стандартного кабеля TOSLINK-TOSLINK.

Протокол [ править | править код ]

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 определённого 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/PDIF 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 счёт 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 [ править | править код ]

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/PDIF полностью отличается от AES/EBU.

Для SPDIF 192-битовые слова поделены на 12 слов по 16 бит каждое. Первые 6 бит первого слова — управляющий код; значение этих бит показано в таблице:

Значения контрольных кодов в SPDIF

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

Области применения [ править | править код ]

Интерфейс S/PDIF поддерживает передачу цифровых аудио сигналов от одного устройства к другому без процедуры преобразования в аналоговый сигнал, что позволяет избежать ухудшения качества звука [3] .

S/PDIF первоначально применялся в CD-плеерах [1] (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 заменён единственным оптоволоконным кабелем, который устойчив к электрическим помехам.

Другое применение интерфейс S/PDIF находит в передаче цифрового потока объёмного звука сжатого стандартом IEC 61937 [1] . Этот режим используют, чтобы подключить выход DVD-плеера к входу AV-ресивера домашнего кинотеатра, который поддерживает форматы Dolby Digital или Digital Theatre System (DTS) объёмного звука.

Разъём RCA — наиболее распространённый разъём, используемый с интерфейсом S/PDIF и идентичный разъёму, применяемому в потребительской аудио продукции. Кроме того, в некоторых случаях используется оптический разъём. Для того чтобы подключить аудиосистему непосредственно к активной акустической системе, последняя должна поддерживать вход S/PDIF.

S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) – распространенный и стандартизированный интерфейс, предназначенный для передачи цифрового звука между доступными компонентами, звуковыми картами, ресиверами и аудиоаппаратурой. Изначально разъем предназначался для CD и DVD-плееров, способных проигрывать компакт-диски, с единственной целью – уменьшить количество требуемых проводов для качественного воспроизведения контента. И уже после производители домашних кинотеатров, телевизоров и остальной техники взяли новинку на вооружение. Причем и из-за компактности (единственный оптоволоконный кабель, устойчивый к помехам, способен заменить целую связку коннекторов), и из-за качества.

Важно!! S/PDIF прекрасно передает объемный звук и позволяет наслаждаться каждой секундой проигрываемого трека или воспроизводимого фильма.

Что такое S/PDIF OUT на материнской плате

Соответственно, S/PDIF OUT – разъем, частенько встречающийся на материнских платах компьютеров, с единственной целью – передавать цифровой аудиосигнал повышенного качества между разными устройствами и компонентами без обязательной, а иногда и неизбежной процедуры преобразования информации в аналоговый сигнал.

По сути, производители предлагают дополнить атмосферу развлечений на ПК с помощью сторонней аппаратуры, вроде колонок, поддерживающих формат 5.1 Dolby Digital или домашнего кинотеатра для полноты ощущений. В некоторых случаях S/PDIF незаменим, если сигнал с видеокарты невозможно вывести с помощью HDMI, а DVI не передает звук.

В таком случае достаточно воспользоваться докупить колонки с переходником, найти нужный выход на материнской плате (вскрывать крышку системного блока придется в любом случае; в некоторых случаях намного проще докупить внешнюю аудиокарту, способную выполнять ту же задачу, но в разы лучше), а после – настроить способ передачи звука.

Процедура займет каких-то 5-10 минут, а результат сразу же впечатлит – передовое качество без помех, долгого отклика или странного шипенья, известного при использовании некачественной аппаратуры.

В целом, S/PDIF вещь незаменимая, хотя и частично потерявшая былые позиции. Современные материнские платы хоть и поддерживают подобный интерфейс, но вот энтузиастов, обращающихся к S/PDIF, становится с каждым разом все меньше. И дело не в том, что мир перестал волноваться о качестве звука. А в количестве дополнительных решений и выходов, предлагающих те же функции, но без дополнительных настроек.

Как выглядит SPDIF разъем, на некоторых видеокартах GeForce, можно увидеть на рисунке 1.

Чтобы использовать этот разъем, вам необходимо иметь две вещи:
— небольшой SPDIF кабель, который будет использоваться для соединения SPDIF разъема на звуковой карты или материнской плате к видеокарте
— переходник DVI в HDMI, чтобы преобразовать один из разъемов DVI в HDMI.

Рисунок 1: SPDIF разъем на видеокарте GeForce 9800 GT

Рисунок 2: SPDIF кабель и переходник DVI в HDMI.

Сначала необходимо определить расположение SPDIF разъема на материнской плате или звуковой карте, разъем может быть подписан как “SPDIF Out” или что-то аналогичное (рисунок 3).

Рисунок 3: SPDIF разъем на материнской плате.

Теперь соединяем SPDIF кабель. У кабеля есть два провода, один черный (земля) и другой с различным цветом (в нашем случае красный цвет), который используется для передачи данных SPDIF. Соединяем каждый провод с соответствующим контактом. Если внимательно посмотреть на SPDIF разъем (рисунке 3), то можно увидеть, что контакт 1 называется «VCC», контакт 2 называется «SPDO» (что означает «SPDIF Out«), а контакт 3 называется «GND». Таким образом, в нашем случае необходимо подключить красный провод к контакту 2 и черный провод к контакту 3. Обратите внимание, что значение каждого контакта может измениться в зависимости от платы (материнской или звуковой).

Рисунок 4: Правильно подключенный SPDIF кабель к разъему SPDIF на материнской плате.

Следующий шаг прост: соединяем другой конец SPDIF кабеля с разъемом на видеокарте, и Ваша система будет отправлять цифровое аудио через разъем HDMI.

Рисунок 5: Правильное подключение SPDIF кабеля к видеокарте.