Что такое spdif в телевизоре dexp

Обновлено: 05.07.2024

Аудиозапись на компакт-дисках и сам компакт-диск в начале 80-х представили Philips и Sony. Они же разработали и запатентовали цифровой интерфейс для передачи данных: Sony-Philips Digital Interconnection Format — S/PDIF. В этом материале разбираемся, что это такое и зачем это нужно.

Первоначально S/PDIF был создан для передачи с компакт-диска двухканального звука в цифровом формате. Интерфейс разрабатывали как упрощенный вариант более продвинутого профессионального стандарта AES/EBU. Нужно было заменить массивные XLR-разъемы более привычными, бюджетными и понятными потребителю бытовыми коннекторами, и при этом дать возможность получать с компакт-диска «сырой» цифровой сигнал, без дополнительных преобразований.

Что и как передается по S/PDIF?

Чтобы гарантировать правильную передачу стереозвука с компакт-диска, достаточно было обеспечить скорость 150 Кбайт/с, но разработчики подстраховались и заложили запас по пропускной способности. S/PDIF может передавать не только несжатый стереосигнал с компакт-диска, но и многоканальный звук в формате 5.1 или 7.1 с использованием сжатия. А также некоторое количество дополнительной служебной информации вроде номера дорожки, флага о допустимости копирования, о наличии сжатия, о количестве каналов. Общий поток информации может теоретически достигать 1,536 Мбит/с. Всего-то полтора мегабита в секунду — по современным меркам это смешная цифра.

Еще забавнее изучить протокол изнутри: передача стереозвука была реализована импульсно-кодовой модуляцией PCM. Данные передавались пакетами по 32 бита в каждом, из которых 24 передавали данные, а 8 — служебную информацию. Если данных было меньше (некоторые компакты были записаны в 16 бит), то остаток пакета забивался нулями. Не очень рационально, зато эффективно — транслируемый сигнал тактировался через служебные биты, поэтому мог иметь самую разную частоту дискретизации. И хотя протокол аппаратно поддерживал только передачу стереопотока PCM с конкретными значениями частот дискретизации (32, 44.1 или 48 кГц), в него умудрились впихнуть многоканальность.

DVD-носители аудио и видео используют многоканальный звук формата 5.1 или 7.1, который вполне успешно сжимается по стандарту Dolby и DTS, и передается сквозь изначально стереофонический S/PDIF. Да настолько хорошо сжимается, что битность получается даже ниже, чем 16 бит. Недостающие биты опять же забиваются нулями.

Аппаратная реализация SPDIF-подключения

Наибольшую популярность SPDIF получил в форме электрического кабельного подключения через разъем RCA. Он же «тюльпанчик» или «колокольчик». Если дальность передачи не превышает полуметра, то для подключения можно использовать самый обычный и первый попавшийся кабель RCA-RCA —точно такой же, каким подключалось большинство видеомагнитофонов к телевизору. Но гораздо правильнее подключать SPDIF специальным кабелем с сопротивлением 75 Ом. Его часто называют коаксиальным, вероятно, чтобы подчеркнуть специализированное назначение.

На самом деле, все аудио-видео кабели RCA являются коаксиальными, то есть соосными. В них по центру идет сигнальный провод в изоляции, обернутый в экранный провод. Специальные кабели для подключения SPDIF, те самые на 75 Ом, устроены также. Телевизионный антенный или спутниковый кабель тоже коаксиальный. И разъемы все эти, по большому счету, тоже соосные. Но именно разъем SPDIF почему-то часто маркируют как «coaxial» или «coax».

Если дистанция передачи меньше полуметра, то SPDIF можно коммутировать хоть телефонной «лапшой» — будет работать. Да и в пределах 1.5-2 метров можно обойтись обычным, но качественным RCA-кабелем. А вот дальше потребуется тот самый волшебный коаксиальный кабель на 75 Ом.

Вторая популярная реализация SPDIF —подключение оптоволоконным кабелем и передача сигнала лазерным лучом. Выходы обычно маркируются как OpticalOut или TOSLINK—сокращение от ToshibaLink. Разъемы имеют квадратную форму и закрыты либо вставными заглушками, либо откидными шторками. В портативной электронике встречается модификация MiniTOSLINK в форм-факторе миниджека: в такой разъем можно подключать как обычные наушники, так и оптический кабель.

Кабель (волновод, если точнее) для оптического подключения SPDIF очень легко переломить. Поэтому их часто выпускают с дополнительной защитой, которая ограничивает изгиб, но увеличивает толщину кабеля. Прямой разницы в качестве и дальности передачи звука между толстым и тонким оптическим кабелем нет — первый просто лучше защищен от физического воздействия извне.

Еще бывает S/PDIF в формате Pin header — самая непопулярная реализация для «внутреннего» использования. Это штыревой разъем на материнских платах, аудиокартах, CD-приводах. Нужен для внутреннего подключения или вывода с материнской платы разъема RCA на заднюю панель компьютера. Дальность действия — сантиметров 30, не больше. Разъем обычно двухконтактный для коаксиального подключения и трехконтактный для комбинированного оптического. Лучше свериться с документацией и использовать любой подходящий кабель небольшой длины.

Какой SPDIF лучше: коаксиальный или оптический

Информация передается одинаковая, при любом типе подключения. С этой точки зрения нет никакой разницы, как именно передавать S/PDIF — по электрике или по оптике. Электрическое соединение доступнее: найти лишний кабель RCA-RCA в бытовых запасах обычно проще, чем оптоволокно. С другой стороны, оптическое подключение TOSLINK меньше подвержено помехам и электрическим наводкам, поэтому может использоваться совместно с кучей прочей электрики, например, в автомобиле.

Оптоволокно более хрупкое, при укладке резкими углами и поворотами уместнее проложить коаксиальный кабель. Сматывать и хранить оптоволокно нужно широкой петлей, без перегибов.

По дальности действия победителя тоже нет — максимальная дистанция передачи заявлена в 10 метров для обоих вариантов подключения, а «оверклокеров», которые бы решили побить этот рекорд, не очень много. Хотя на дистанции от пяти метров выигрывает оптика — лазерный луч, в отличие от электросигнала, не затухает.

Эпохи массового применения SPDIF

Первый пик популярности цифрового интерфейса многие пользователи могли и не заметить – это был специальный двухконтактный разъем на задней панели компьютерного CD-привода, через который он подключался к звуковой карте. Звук можно было выводить и через четырехконтактный аналоговый разъем, но в те времена цифро-аналоговый преобразователь в звуковой карте обычно был качественнее, чем в приводе.

Популярность первого пришествия интерфейса S/PDIF сошла на нет в ходе естественного развития компьютерной техники. Когда компьютеры стали достаточно быстры, чтобы обрабатывать цифровой поток аудио в реальном времени, необходимость в отдельном кабельном подключении исчезла — вся информация передавалась по штатному шлейфу IDE. Цифровой выход убрали с задней панели CD-приводов одновременно с кнопкой переключения дорожек, миниджеком и регулировкой громкости на лицевой панели дисковода. Это был конец 90-х.

Второй пик популярности пришелся на первые домашние кинотеатры с многоканальным звуком, еще до появления HDMI. Бытовые DVD-проигрыватели обычно предлагали два варианта вывода звука: либо стереозвук двумя «тюльпанами», либо многоканальный одним разъемом – оптическим или коаксиальным. Разумеется, для подключения был нужен AV-ресивер, который не только умел принимать многоканальный звук по S/PDIF, но и выступал в качестве усилителя. Он же был центром подключений всех источников видео и аудио.

Третий пик мы можем наблюдать сегодня, когда центральным устройством воспроизведения и ядром всей медиасистемы все чаще становится телевизор. Подключить в него можно что угодно, а вот звуковые способности тонкого корпуса невелики, да и для вывода звука предусмотрен только коаксиальный (реже оптический) S/P-DIF. И чтобы подключить к телевизору акустику помощнее, потребуется цифро-аналоговый преобразователь, который сделает из коаксиальной или оптической «цифры» парочку аналоговых «тюльпанов».

И в такой схеме, когда от телевизора до ЦАПа всего несколько сантиметров, нужен не специализированный коаксиальный кабель с точным сопротивлением, а самый обычный бытовой «тюльпан-тюльпан».

Будущее S/PDIF

Несмотря на долгую и непростую историю интерфейса, перспектив у него практически нет: с невысокой скоростью и дальностью передачи данных он вчистую проигрывает современным комбинированным способам передачи звука и видео, пропускная способность которых выражается в десятках гигабит в секунду — HDMI и DisplayPort.

Разъем SPDIF сегодня чаще используется для совместимости с предыдущими поколениями техники, чтобы подключать DVD-проигрыватель, видеомагнитофон, аналоговую акустическую систему и т. д. Вот несколько ключевых особенностей, которые нужно помнить при использовании SPDIF:

Изготовители современных моделей телевизоров смогли добиться того, чтобы воспроизводимый аудиосигнал, был чётким и громким. Но не всех владельцев устраивает стандартное звучание и появляется необходимость в выводе звука на внешнее медиаустройства, например, домашний кинотеатр.

S/PDIF это международный стандарт передачи цифрового звука. Передача данных реализуется посредством нескольких кабелей и разъёмов. Сначала его использовали в аудиоплеерах. Но технология начала развиваться и S/PDIF-режим появился на домашних кинотеатрах, автомагнитолах, персональных компьютерах и современных моделях телевизоров.

Что такое S/PDIF на телевизоре

Цифровой или оптический разъём S/PDIF на телевизоре необходим для вывода и дальнейшей передачи аудиосигнала в соответствующем формате. Если на Тв-приёмнике транслируется фильм или передача в HD-качестве и устройство поддерживает формат 5.1, то с телевизора будет выводиться звук в цифровом или оптическом формате. На современных моделях телевизора он обычно представлен в виде разъёма Toslink или коаксиальном.

Типы стандарта S/PDIF

Технология S/PDIF имеет два вида передачи сигнала: коаксиальный и оптический.

Коаксиальный выход. Несмотря на то что данный вариант передачи аудиосигнала уже уходит в прошлое, некоторые интернет-провайдеры и поставщики кабельного телевидения всё ещё его используют. Также данный разъём присутствует на домашних кинотеатрах, видео и аудиоплеерах и автомагнитолах. Он обеспечивает передачу звука в цифровом качестве между цифровой аппаратурой. Чтобы это было возможным, необходимо подключить устройства между собой с помощью соответствующего коаксиального кабеля. Цифровой разъём способен передавать многоканальный или стереофонический звук без потери качества аудиосигнала. Этот вариант подключения недорогой. Но если поблизости есть электромагнитное поле, качество звучания сильно падает.
Toslink. На данный момент именно через данный разъём осуществляется подключение телевизора к внешним устройствам для передачи звука. Это оптический интерфейс, способный воспроизводить сигнал, не подверженный внешнему воздействию. Чтобы подключить медиасистему к ТВ-приёмнику с помощью оптического выхода требуется оптоволоконный кабель. Если используется качественный провод, то соединение между аппаратурой будет надёжным, а звучание идеальным. Выпускаемые сейчас телевизоры и медиасистемы оборудованы оптическим интерфейсом. При выборе необходимо учитывать характеристики подключаемых устройств, а также имеются ли соответствующие разъёмы. Сама процедура подключения и настройка достаточно проста. С помощью кабеля необходимо соединить все устройства, а в звуковых настройках телевизора нужно найти пункт «Динамики» и выбрать «Внешние динамики».

ВНИМАНИЕ! Не рекомендуется использовать кабели длиной более 10 метров. Чем длиннее кабель, тем будет хуже качество звука.

Для чего нужен S/PDIF

S/PDIF интерфейс Sony/Philips является очень распространённым. Это стандартный канал для передачи цифрового аудиосигнала между аппаратурой. Он очень компактный и является единственной технологией для передачи звука полностью устойчивого к внешнему воздействию и различным помехам, что позволяет обеспечивать качественное звучание.

СПРАВКА! Режим S/PDIF идеально воспроизводит объёмный стереофонический звук, что позволяет в полной мере насладиться аудио или видеофайлами.

Такой разъём можно встретить на телевизорах, медиаустройствах, материнских платах персональных компьютеров. Его единственное предназначение — это передача цифрового сигнала высокого качества между различной цифровой аппаратурой, исключая обязательную процедуру преобразования цифрового сигнала в аналоговый.

При подключении различных медиаустройств с помощью данного интерфейса можно в полной мере наслаждаться звуком в формате 5.1. Особенно он актуален, когда нет возможности подключить аппаратуру с помощью кабеля и разъёма HDMI.

Данная технология очень популярна именно в телевизорах. Подключение и настройки занимают совсем немного времени, взамен же пользователь получает качественное звучание.

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.

Когда и для чего создавали S/PDIF, где он применяется сегодня и какой кабель лучше для подключения?

Характеристики и принципы работы S/PDIF

Компании Sony и Philips создали компакт-диски и придумали, как сделать аудиозапись на них. После этого разработали способ передачи цифровых данных между устройствами: S/PDIF (S/P-DIF) – Sony-Philips Digital (Interconnection) Interface Format.

Разработчики интерфейса поставили перед собой задачу создать способ передачи двухканального звука с диска в цифровом формате. Действующий стандарт AES/EBU стремились упростить, а вместо XLR-разъёмов предложить пользователям замену дешевле и понятнее. Также в задачу входило получение с компакт-диска цифрового сигнала без преобразования в аналоговый.

S/PDIF стал результатом реализации поставленных задач. Интерфейс работает не только со стереофонией, но и с форматами 5.1 и 7.1. Для нормальной передачи стереозвука необходима скорость 150 Кбайт/с. Создатели увеличили этот показатель, но в рамках протокола (1,536 Мбит/с). Это открыло путь многоканальному сжатому звуку, который восстанавливался декодером.

Помимо основной информации передавались данные о номере трека, числе каналов, возможности копировать.

Стереозвук передаётся при помощи импульсно-кодовой модуляции. Информация подаётся пакетами по 32 бита (24 б на основную информацию, 8 – на служебную). Когда данных меньше, свободное место в пакете заполняется нулями.

Реализация

S/PDIF можно подключать электрическим кабелем через разъём RCA (в народе «тюльпан»). Если две точки соединения расположены на расстоянии не больше чем полметра, подойдёт кабель RCA-RCA. Но для S/PDIF созданы специальные шнуры с соответствующим сопротивлением в 75 Ом: коаксиальные (соосные) и оптоволоконные.

В основе коаксиального кабеля лежит сигнальный провод, покрытый изоляционным материалом и обернутый в экранный. Такое же строение у остальных шнуров для передачи аудио и видео данных, телевизионных проводов для подключения к антенне.

Если передача данных планируется на расстоянии больше двух метров, нужно использовать только соосный кабель.

Другой вариант реализации S/PDIF – шнур из оптоволокна и лазерный луч для подачи сигнала. На технике для него продуман квадратный выход с заглушками или откидными шторками, который называется OpticalOut или TOSLINK (коротко от ToshibaLink). В такой же разъём меньшего размера (MiniTOSLINK) помимо кабеля подключают и наушники.

Какой кабель выбрать?

По большому счёту и оптоволокно, и коаксиальный кабель обеспечивают одинаковое качество передачи информации в цифровом формате. Нюансы касаются эксплуатации самих шнуров.

Электрический провод доступнее и крепче. На расстоянии больше 5 метров может затухать сигнал, поэтому такой кабель лучше использовать на дистанции до 5 м.

Оптоволоконный шнур выигрывает у коаксиального на расстоянии, поскольку затухание не грозит лазерному лучу. Также данные в таком кабеле не подвержены помехам и электрическим наводкам. Потому оптоволокно лучше работает «в компании» с другими проводами (в машине).

Касательно минусов, оптоволоконный кабель – более хрупкий. Если укладывать его с резкими поворотами и перегибами, повреждения гарантированы.

Как и когда применяли интерфейс?

Сначала S/PDIF использовали в компьютерах для подключения CD-привода к звуковой карте. Такое применение интерфейса длилось до тех пор, пока компьютеры не усовершенствовались и не смогли сами обрабатывать в реальном времени цифровые аудиосигналы.

Таким образом, в начале 2000-х S/PDIF перестал быть необходимым для ПК, но стал востребованным для домашних кинотеатров до эры HDMI.

Сегодня этот цифровой интерфейс используется в телевизорах, которые превратились в главные воспроизводители аудио в доме. Сам по себе ТВ не в каждой модификации выдаёт мощный звук, поэтому к нему подключают дополнительные акустические устройства.

Также S/PDIF помогает совместить работу техники современной и старшего поколения. Нужно только удостовериться, что на обоих устройствах предусмотрены необходимые разъёмы.

Лайфхак от S/PDIF: как из старого проигрывателя и оптического кабеля сделать «ЦАП»

Оптические и электрические выходы S/PDIF есть на проигрывателях мини-дисков. Это уже достаточно устаревшая техника, к тому же в большинстве случаев оптическая система в ней неисправна. Но и от нее может быть польза.

Дело в том, что электроника у таких устройств намного долговечней, чем оптика. Поэтому проигрыватель можно использовать для создания цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).

Соедините оптоволоконным кабелем компьютерную плату и проигрыватель – в результате получите на линейном аналоговом выходе «деки» аналоговый сигнал. Такой преобразователь работает намного лучше, чем компьютерный на встроенной звуковой плате. К тому же на «деке» вам пригодится выход для наушников и регулятор громкости.

Как востребованная цифровая технология S/PDIF стала связующим элементом между поколениями. Есть мнение, что будущее у S/PDIF короткое из-за новых способов передавать изображение и звук (HDMI и DisplayPort). Хотя они функциональные и мощные, тем не менее предшественника с рынка пока не удалили.

Читайте также: