S/PDIF — что это, принцип работы, виды и особенности интерфейса

S/PDIF — что это, принцип работы, виды и особенности интерфейса

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).

В чём может быть причина поломки?

Для начала необходимо выявить источник, который вызывает проблему, и только потом начинать решать её. Основными причинами отсутствия звука на компьютере могут быть:

Ошибка настройки или неправильная настройка параметров звука в Windows
Иногда проблема кроется в неправильной настройке параметров. Исправить это можно очень просто, для этого нужно сбросить все настройки звука и заново их настроить. Для обнаружения источника можно воспользоваться «средством диагностики Windows», которое проведёт глубокую диагностику, отобразит проблему и предложит решить её. Если проблема не была решена, то необходимо самостоятельно менять настройки.

Необходимо проверить службу Windows Audio, которая отвечает за воспроизведение звука. Если вы обновляли пк или переустанавливали драйвера или виндовс, то вероятнее всего применились стандартные настройки. Чтобы решить проблему необходимо зайти в раздел управлениями системными службами (сделать это можно зажав комбинацию Win+R и в появившееся окно вписав «services.mcs») и найти пункт «Windows Audio». Далее двойным кликом запустите меню настройки конкретной службы. Теперь обращаем внимание на «Тип запуска». Скорее всего там будет выставлен пункт «Отключено». Его необходимо сменить на «Автоматически».

Теперь данная служба будет в автоматическом режиме запускаться вместе с системой, в то время как раньше она была отключена.

Описывать сам процесс в статье не будем, так как обновление BIOS достаточно сложное и требует большое количество времени. Посмотреть как это делается можно в специально обучающих роликах, где данный процесс расписан до малейших подробностей.

Обратите внимание! Ни в коем случае не изменяйте настройки в BIOS, если вы не подготовлены и не разбираетесь в этом. Это может грозится серьёзными последствиями, вплоть до выхода из строя компонентов ПК.

Перед началом необходимо знать производителя и модель установленной видеокарты. Это очень важно, так как для каждой модели разные драйвера. Звуковые драйвера не обязательно устанавливать отдельно, для этого можно установить драйвера на видеокарту, с которыми установятся и драйвера на звуковую карту.

Для этого заходим на сайт производителя (для примера возьмём популярного производителя видеокарт Nvidia) и переходим в данный раздел.

Выбираем вашу видеокарту и параметры системы в списках.

Скачиваем подходящий драйвер и устанавливаем с галочкой возле «Driver HD Audio». По окончанию установки ваш компьютер перезапустится и проблема с отсутствием звука будет решена.

Чтобы попасть в «Панель управления устройствами» необходимо правой кнопкой мыши нажать на иконку «Этот компьютер» и выбрать пункт «Управление». В появившемся меню выбрать «Диспетчер устройств». В этом списке нужно найти строку «Звуковые, игровые и видеоустройства». Если рядом с иконкой будет красный или жёлтый треугольник, то проблема в звуковой карте.

Обратите внимание! Нельзя быть 100% уверенным в неисправности данного компонента. Для этого можно проверить его в специальных утилитах и исходя из результатов делать выводы.

Для этого заходим в «Панель управления», там выбираем вкладку «Оборудование и звук», а затем «Звук». В появившемся окне будет целый список устройств. Об состоянии наушников или колонок сообщит соответствующая надпись. Если звуковое устройство отключено, то выберете его и нажмите ПКМ и выберете пункт «Включить». После этого устройство будет активно и сможет воспроизводить звук.

Преимущества и недостатки цифрового сигнала

К преимуществам цифрового сигнала относится точность при копировании и передачи звукового потока, где оригинал ничем не отличается от копии.

Основным недостатком можно считать то, что сигнал в цифровом виде является промежуточной стадией и точность конечного аналогового сигнала будет зависеть от того, насколько подробно и точно будет описана координатами звуковая волна. Вполне логично, что чем больше будет точек и чем точнее будут координаты, тем более точной будет волна. Но до сих пор нет единого мнения, какое количество координат и точность данных является достаточным для того, что бы сказать, что цифровое представление сигнала достаточно для точного восстановления аналогового сигнала, неотличимого от оригинала нашими ушами.

Если оперировать объемами данных, то вместимость обычной аналоговой аудиокассеты составляет всего около 700-1,1 Мб, в то время как обычный компакт диск вмещает 700 Мб. Это дает представление о необходимости носителей большой емкости. И это рождает отдельную войну компромиссов с разными требованиями по количеству описывающих точек и по точности координат.

На сегодняшний день считается вполне достаточным представление звуковой волны с частотой дискретизации 44,1 кГц и разрядности 16 бит. При частоте дискретизации 44,1 кГц можно восстановить сигнал с частотой до 22 кГц. Как показывают психоакустические исследования, дальнейшее повышение частоты дискретизации мало заметно, а вот повышение разрядности дает субъективное улучшение.

В заключение

Может возникнуть закономерный вопрос: что произойдет, если подключить какое-то устройство к звуковой карте неправильно? Ничего страшного не случится: некоторые из портов и штекеров физически несовместимы.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

В случае, если вставить 3,5‑мм джек не в то гнездо, устройство попросту не будет работать или, как вариант, квадросистема будет работать некорректно, попутав местами тыльный и фронтальный каналы. Не стоит опасаться: выходом из строя акустики или самой звуковухи, такая ошибка не грозит.

При сборке геймерского компа, советую ориентироваться на мультимедийные звуковые карты – зачем переплачивать за функции, которыми вы, скорее всего, никогда не воспользуетесь? А большой выбор комплектующих с необходимыми характеристиками, вы можете найти в этом популярном интернет-магазине .

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Также советую почитать публикации про все разъемы на материнской плате , о сетевой карте с Wi-Fi для ПК и где находится звуковая карта . Спасибо за внимание и до встречи на страницах этого блога! Не забудьте поделиться этой статьей в социальных сетях – буду весьма признателен.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

p, blockquote 14,0,0,0,0 —> p, blockquote 15,0,0,0,1 —>

Добавлено: 4.06.2010, 22:03

Периодически встречается вопрос «а как узнать куда подключить устройство XXX, в какое гнездо воткнуть штекер?«. Ниже приведена расшифровка цветов гнезд ввода/вывода для аудио устройств. В качестве образца взята материнская плата Asus P7P55D-E Premium. Цветовая маркировка должна совпадать с приведенной ниже (пока не встречал материнки с другой маркировкой, но не исключаю, что славная фирма «Богу-Янг» все таки сумела выпустить что-то отличное от стандарта).

Соответственно подключая гарнитуру, нужно подключить штекер микрофона в розовое гнездо, а штекер наушников в салатовое.

При подключении акустической системы (> 2.1) маркировка подключаемых каналов указана на колонках. Стандартные сокращения приведены ниже:

Line In — Линейный вход

Line Out — Линейный выход

Mic In — Микрофон

Rear Out — Тыловые колонки

Center / Subwoofer — Центр / Сабвуфер

Side Out — Боковые колонки

Современные материнские платы в своем большинстве имеют одинаковые звуковые разъемы. И через эти маленькие отверстия аудио сигналы поставляются в платы на акустику, колонки, наушники, даже стерео. Также есть возможность подключить микрофон или внешнее аудиоустройство.

В основном эти разъемы подписаны, но компьютер может располагаться так, что рассмотреть бывает трудно. И поэтому с легкостью можно перепутать разъем, когда например, подключаем наушники или колонки. Что характерно, поставщики компьютерного оборудования помечают эти разъемы определенными цветами.

Зеленый — такой разъем применяется для внешних звуковых систем(например, стереоусилитель), колонок, наушников, ещё его называют «Линейный выход»

Розовый — для подключения микрофона(запись звуков, голоса…)

Голубой — для приема звукового сигнала от внешней подсистем(радио, портативного или другого плейера, либо телевизора), далее этот сигнал мы можем прослушать через колонки компьютера

Оранжевый(желтый) — для центральной низкочастотной колонки(или сабвуфера)

Серый — для дополнительных колонок, так называемых «боковых», если предусмотрено сборкой(когда используется несколько выходных каналов), в поддержку «Линейному выходу»

Черный — для подключения дополнительных «задних» колонок(для линейной выходной сборки), аналогично «серому» разъему

Что такое звук

Звук – это вибрация молекул. Математически звук может быть точно описан как «волна». У него есть максимальное пиковое значение (горб волны) и минимальное значение (прогиб). Если вы когда-нибудь видели графическое изображение звуковой волны, то заметили, что звук всегда изображается кривой, постоянно пересекающей ось X. Это означает, что природа звука «периодична». Любой звук имеет гребень волны и прогиб, положительный период и отрицательный. Это называется циклом. Так вот, основное понятие – все звуки имеют хотя бы один цикл.

Следующая важная идея заключается в том, что любая периодическая функция может быть математически представлена серией синусоид. Другими словами, даже самый сложный звук – это всего лишь набор синусоидальных волн. Голос может постоянно изменять свою громкость и высоту тона, но в любом момент звучания голос является только набором синусоидальных волн.

И, наконец, третье: люди не слышат звуки частотой выше 22 кГц. Так что все, что выше 22 кГц, записывать не обязательно.

Итак, еще раз, основы звука заключаются в том, что:

1. Звуковые волны периодические и поэтому могут быть описаны как набор синусоидальных волн.
2. Любые волны частотой выше 22 кГц нас не интересуют, потому что физически мы не можем их услышать.

Аналоговой разъем (3,5 мм / Aux)

Вероятно, наиболее распространенный формат аудиокабеля, используемый для В этот день вы найдете аналоговые кабели во всем: от колонок для ПК, подключенных через этот 3,5-мм светло-зеленый ключ, к наушникам, подключенным к смартфонам.

Аудио сигналы в аналоговых кабелях передаются через электричество и ограничиваются передачей двухканального стерео звук. Если у вас есть трио из 3,5 мм кабелей, связанных вместе, вы можете имитировать объемный звук 5.1 с помощью так называемого 6-канального стерео, но это будет намного хуже, чем то, что вы можете делать с цифровым.

Теоретически, аналоговый звук кабели также подвержены радио- и электрическим помехам, если их толкать и перемещать, хотя, если у вас есть интеллектуальная настройка кабеля, это не должно быть проблемой.

Связанный: что такое ЦАП и как он может улучшить звук Качественный?

Различие

Если вы ничего не знаете о S/PDIF, что это и для чего нужно, то, скорее всего, никогда не слышали и о AES/EBU. Последний стандарт придумали для форматов DAT и CD, которые кодируются с помощью импульсивно-кодовой модуляции. Интерфейс использует код BMC. Это значит, что передача информации происходит с любым показателем частоты дискретизации, а восстановление частоты проходит через расшифровку данных.

Стандарт AES был представлен тремя модификациями. Все работали с показателем сопротивления 110 Ом, с симметричным подключением, в зависимости от модификаций использовался пары или категории 5. При этом стандарт разъемов также отличался, сначала XLR или D-25, позже RJ-45. Уровень сигнала 2-7 В.

Модуляция оставалась неизменной и проходила через кодирование. Подкодовые данные представлены ASCII ID-текстом. Максимальное расстояние сначала было всего 100 м, позже — 400 м. Разрешающая способность достигла 24 бит.

Перед тем как все узнали о S/PDIF, что это и для чего нужно, появился промежуточный вариант AES3id. Он уже работал с сопротивлением 75 Ом, подключение имел несимметричное, кабель коаксиальный. Формат разъема снова поменялся на BNC, а уровень сигнала опустился до 1 В. Максимальное расстояние достигло отметки 1000 м. Разрешающая способность осталась неизменной — 24 бита.

Этот промежуточный вариант во многом продиктовал спецификацию новинки. Так, обозреваемый стандарт также работал с сопротивлением 75 Ом, имел несимметричное подключение. Кабель был как коаксиальный, так и оптический, в зависимости от типа. Разъем снова поменял формат: RCA или TOSLINK. Уровень сигнала стал наполовину меньше — 0,5 В. Изменились подкодовые данные, которые оснастили технологией защиты от копирования SCMS. Максимальная длина уменьшилась и стала лишь 10 м, а способность 20 бит опционально показывала все те же 24 бита.