015 Connecting your DAC #1:  the interfaces
Welkom op de HB-channel. Mijn naam is Hans Beekhuyzen en in deze show kijken we naar de connectie tussen een digitale source en een DA-converter en wat we moeten weten om problemen te vervoeren. De DA-converters mogen hebben een variety van ingang. De meest gemiddelde zijn SPDIF en USB. Maar sommige komen met AES-EBU of I2S. Ik heb vaak vragen over wat de interface de beste is. Om eerlijk te zijn, is er geen definitieve antwoord. Alle interfaces werken goed, maar het is niet de manier waarin ze geïnplimenterd zijn dat er een verschil is. Het sendende device moet een heel clean digitale signaal dragen. De digitale interconnectie moet niet de signaal in ieder geval veranderen en een ingangde device moet de signaal perfecten. Wanneer dit de geval is, zal er uiteindelijk in de theorie geen verschil zijn tussen alle interfaces. Het is niet makkelijk en vaak niet zwaar om dit te ontdekken. Er zijn een aantal dingen die je als consumer kunt doen. Eerst selecteer de beste matching source en DA-converter combinatie dat je kunt vinden. Reet reviews, zoals op hbchannel.com, visite forums, ask friends, in other words, get informed on products. Of visite een geluidse dealer en heb in demonstratie een goede combinatie. Of doe alle van de boven. Always use a cable that matches the interface you use. A cable that just has the right connectors isn't necessarily the right cable, as we will see later on. In all cases there are not only wrong and right cables, there are also good cables, excellent cables and bad cables. A good audio dealer will sell you an appropriate cable under the condition you can return it if it's not satisfactory. Undamaged and originally packed of course. Don't be fooled by people that say cable technology has no secrets and that all well made cables sound the same. I wish it were. On the other hand, not every expensive or fancy looking cable does sound right. If you want to know at least a number of reasons why both analog and digital cables can make a great difference. I wrote an entire chapter on this subject in my ebook file based audio aka streaming audio that is available worldwide at Amazon and Apple's iBook stores. Het is alleen maar vijf euro's en helpt mij te produceren meer video's.  Het is tijd om op de digitale interfaces te kijken, om te beginnen met de meest populaire ones. De AES-3-standard, zoals het in de IEC 60958-standard is, komt in vier schepen. SP-Diffen-LCA, SP-Diffen-Toslink, Balanced AES-EBU in XLR en Unbalanced AES-EBU in BNC. De data patterns van alle vier zijn ongeveer dezelfde, maar beide AES-EBU versies hebben een slecht verschillende set van metadata, meer tegelijkbaar om professioneel te gebruiken. Data-wise kunnen alle vier versies op de A-converters met hun problemen gebruiken, zolang de elektrische groepen opgemaakt zijn. Een i-Syncrunners-connectie is gebruikt, dat betekent dat de bits aan dezelfde versie zijn, zoals ze worden procesd door de converter. Het sendende device houdt de master clock die de A-converter te slaven heeft. Het is daarvoor van geweldige importies die de bits zijn senden in een heel precies plek. Nogal de deviatie zal potentieel de extorsie produceren tijdens de A-conversie. De grootste verschil tussen de audio-kwaliteit van digitale sources ligt hier. De verantwoording voor het senden uit de audio data op een heel precies plek is de designatieve clock-assilator. Helaas is dat de clock-signal van alle soorten interferies geesteld. Sommige computers hebben verschillende clock's voor verschillende functies. Normaal kunnen we een proper clock-digitale audio-signal geven. Streaming-players en CD-players zijn kleine computers ook, maar wel bezoekers kunnen een heel goed clock-signal produceren als resultaat van goede en kostlijke ingeëering. We hebben nu gezien wat alle vier AES3-variënts hebben gegeven. Het is tijd om te kijken naar de verschil die het meestal moet doen met de elektro-properies van de interfaces. Deze zijn bezoekers voor de consumermarkt en zijn als SPDIF gekregen, die voor Sony-Philips digitale interfaces staat. De eerste is een elektrisch versie die een rather low 0,5-to 0,6 volt over een 75 ohm coax-kabel termineerd door RCA of BNC-connecteurs. De constructie van RCA-connecteurs prohibiet een pure 75 ohm impedance over een bezoekerde bandwit, die officieel is 128x de samplefrequentie. Daardoor zou de gebruik van 75 ohm BNC-connecteurs een beter keuze zijn. Deze connecteurs zijn ook gebruikt voor video en van 75 ohm impedance over een veel groter bandwit. By the way, er zijn ook BNC-connecteurs en BNC-intellecten die andere impedanceen hebben, zoals 50 ohm, dus altijd checken wanneer je buyt. Helemaal vinden we de RCA's van consumerrequitement. Het is daarvoor nog meer belangrijk om te zorgen dat de kabel gebruikt is van 75 ohm. SPDIF kan theoretically run lengths up to ten meters.  Sommige elektrische SPDIF-output en inputen zijn met speciaal transformers die galvanic separatie geven om grondloops te ververen. We spelen van galvanic separatie als er geen elektrische connectie is tussen een device en een andere. Met dit geluid is dit normaal geïnteresseerd door een transformer waar magnetic flux gebruikt is om de signalen van de primaire winding naar de tweede winding van een transformer of met optische kabeling, zoals je ziet nu. De optische versie van SPDIF gebruikt een plastische luchtkonductor met ook tosteling of minitosteling-connectoren. Het geeft bandwit meer dan coax-kabel en is vaak bevindigd door hardware manufacturers tot 96 kHz om een relief connectie te maken, zelfs op de moeilijke condities. Zoals je hebt gezegd, de advies van optische is dat er geen galvanic connectie is tussen het ververen en het geïnteresseerde device om de risico van een grondloop te beelden. Vooral, optische connecties zijn niet ververen door radiofrequentie-interferies. De optische luchtkonductor is vaak gemaakt van plastische optische fiber, POF, door de optische luchtkonductors de maximaal gebruikelde lengte is geïnteresseerd om 5 tot 10 meter te zijn. Dat heeft te doen met de kwaliteit van de optische sender, de optische kwaliteiten van de kabel en de optische receiver. Ze kunnen allemaal in performatie varyen en de product van die performatie bevindt de totale signaalloos. Daarom proberen we voor adapters van tosteling tot minitosteling, bijvoorbeeld, omdat er geen extra connectie zal creëren van de loos. De meer speciaal glasfiber of silicon fiber kabel hebben een deel van de loos per meter en daarom storten ze de signaal minder. Dat kan langer lopen en of minder luchtkonductor en ze worden meer aardig met de dag. Een 1 meter tosteling tot tosteling glasfiber kabel kan op de web op 50 euro. Balanced AESE View is ontwikkeld voor professioneel gebruik en kan langs op tot 100 meter door de 6 volt voeltje. Het is luister op RS422 serial computerinterfaces en gebruikt een 110 ohm schilderde symmetrical kabel op XLR connectors. Deze kabel zien als microfoonkabel als SPDIF kabel zien zoals analoge interfaces. Wat ze nodig hebben om een 110 ohm specifiek te hebben. Balanced AESE View is vaak ontwikkeld op hoogend consumerequipement, waardoor in de meeste cases het alleen gebruikt van de elektrische groepen van de AESE View standaard. De data pattern gebruikt de SPDIF standaard.  Voor de verbinding van de dea-converters de SPDIF pattern is geen probleem wanneer de physicale kwaliteiten van een symmetrical AESE View geeft meer robuste verbindingen. In de professioneel wereld de AESE standaard wordt hevig criticiseerd voor 110 ohm kabel of initie hard te vinden. Vooral, de broadcaster industrie gebruikt 75 ohm coax kabel voor hoogerequipementen. Dat bracht uit de tweede professioneel versie. Ombalanced AESE View alleen elektrisch verschillen van de balanced AESE View. Het gebruikt de 75 ohm coax kabeling de broadcaster industrie en een 1-1.2 volt signaal. Vooral een video signaal. AESE View onbalans kan lengden op 1000 meter. In feite, de physicale connectie is bijna als de elektrische SPDIF connectie. Het gebruikt alleen een voltage dat is twijfels hoog. Zoals ik weet, deze interface is niet gebruikt voor consumer equipmenten. SPDIF aan RCA gebruikt 75 ohm kabel RCA of BNC connecties kan op 3,84 kHz of meer doen en is limiter tot 10 meter lang. SPDIF aan TOS-link en Mini-TOS-link gebruikt optische kabel en is normaal limiter tot 96 kHz in sommige cases 192 kHz en kan op 5 tot 10 meter doen. AESE View onbalans gebruikt 110 ohm symmetische kabeling. XLR connecties is officieel limiter tot 192 kHz en kan op 100 meter doen. Onbalans AESE View gebruikt 75 ohm kabel BNC connecties is officieel limiter tot 192 kHz en kan op 1000 meter doen. Alle AES3 interfaces zijn robust en zolang geen AD-conversion of DA-conversion is geïnvolgd is het niet heel kritiek. Op playback is de DA-conversion geïnvolgd en sinds de klok signal in de datastream ontbijt heel goed kabeling en interfacing is het eminente als volledige kwaliteit is jouw goal. Allereen gebruikt kabeling van de hoge specificatie en van de hoogste kwaliteit je kan voortstellen. Try to avoid ground loops and keep interfering RF signals like cellphones, wifi en bluetooth at a distance. Doubling the distance between an RF source and the digital interlink reduces the RF stray on the interlink by a factor of four. The USB bus is designed for the computer world and in standard mode is bi-directional. This has the advantage of universal plug and play UMP for short that identifies the device and automatically loads the appropriate driver when all goes well. Which isn't always the case with the A-converters. Sometimes you need to install a proprietary driver first. But let's start at the beginning.  Initially there was an audio over USB standard that used asynchronous data transport more or less like SPDIF. This means that the A-converter has to slave to the computer's clock. Since computers have many clocks that can interfere with the audio clock it will almost never be precise enough to provide quality audio. The USB audio mode does guarantee access to sufficient bandwidth by having the USB interface work in a unidirectional mode. But when the receiving device detects errors it can't request a resend. The USB audio standard was also limited to 48 kHz two channels. When a new standard was released and called USB Audio Profile 2 the old USB audio standard was renamed to USB Audio Profile 1 and an asynchronous mode and 96 kHz was added. In asynchronous mode the receiver determines the clock frequency and the sender, the computer frequently asked to receive what data rate to send on. The USB Audio Profile 2 also has the asynchronous mode and can handle any combination of channels sample frequencies en bit-tabs dat kan worden handeld door de totale bit-rate van de USB-connectie. Both USB Audio Profile 1 en 2 are supported by all operating systems including iOS and Android but excluding all Windows versions that only support USB Audio Profile 1. I had hoped that Windows 10 would include Profile 2 support but much to my surprise it doesn't. It looks like Microsoft doesn't like audio or video media. They also dropped Windows Media Center in Windows 10 without offering an alternative. Luckily all manufacturers of USB Audio Profile 2 compatible DA converters supplied drivers for Windows. From 2010 to 2013 a number of DA converters were fitted with a proprietary USB protocol that offered an asynchronous data connection en sampling rates up to 192 kHz. In these cases support for Linux usually lags and a proprietary driver is needed for Windows and Mac OS X. Sometimes even different drivers are needed for specific versions of OS X. In general when you intend to buy a DA converter to use over USB it's good practice to check whether it is compatible with the operating system of your computer. Especially older operating systems like Windows XP and OS X 10.6 and earlier might no longer be supported. If you have a Windows computer USB Audio Profile 1 works without a driver.  USB Audio Profile 2 needs a driver just like the proprietary async protocols. With Apple OS X no driver is needed for USB Audio Profile 1 and 2 but an OS specific driver is needed for the proprietary async protocols. For Linux no driver is needed for USB Audio Profile 1 and 2 but a driver for the proprietary async protocols will seldom be available. USB cables will normally comply to the USB standard and have the appropriate 90 ohms impedance. The data channels use voltages up to 3.6 volts but things are slightly more complex than with the other interfaces. It absolutely pays to use quality USB cables for audio applications. Not only will a quality cable be shielded better it will also have the correct impedance over a wider spectrum for less distorted square waves. If you want to get geeky USB also provides a 5 volt power to devices that need it like thumb drive shaped USB DA converters. Usually this power is rather polluted and less special filtering of that power is applied it's better to use another power supply through a special USB to USB connector that takes out the 5 volt power. Some people cut open USB cables and cut the red power wire or hook it up to a 5 volt external power. There are many articles on the web on this subject. I2S stands for InterIC Sound or IIC and is the standard for PCM audio data transport within digital equipment. It was never developed for the use between to the digital devices and therefore there is no standard connector. For connections between devices the bus uses three lines the bit clock line the word select line and a data line. The bit clock line gives one pulse for every audio bit send. The word clock signals whether the bit send is either for the left or the right channel. The most elementary connection form consists of three B and C connectors sending the bit clock, word clock and data line over separate cables. Like the AES-3 interfaces it's an asynchronous connection where the source pushes out data at its pace and the DA converter has to follow. But since a separate clock signal is available it should work close to ideal provided the implementation is done well. 