SPDIF, TOSlink, AES/EBU or I²S, what’s the best?
Wat digitale interface is de beste? Dit is een vraag dat is vaak posten op deze kanaal. Wanneer het vorige week weer past, vind ik het tijd om de verschillen te ontdekken en te proberen om je te bewaren zodat je voor jezelf kunt besluiten. Wanneer digitale audio begint met de cd-peler, de enige digitale interface voor de consumerequipment was speedive, de Sony en Philips digitale interface format. Dat was en is nog steeds de elektrisch versie waar we vandaag called speedive en de optische variant we nu called Toslink. De professionele wereld gebruikt SDIF in twee generaties tot AES EBU was geïnterviewd. Het succesor SDIF 3 is nu alleen gebruikt met professionals recordering DSD. Speedive, Toslink en AES EBU zoals een groep is geïnterviewd AES 3 of IEC 60958 interfaces. Zoals gezegd, voor de consumerequipment is er een elektrisch versie met een 75 ohm RCA kabel en een optische versie met de Toslink optische connector en plastic optische kabel. De professionele AES EBU interface gebruikt bijna dezelfde bitsstructuur maar gebruikt met een hoge voltage en de status bitsstructuur waarschijnlijk. Meer op dat verder op. Alle 3 AES 3-formats hebben de kloksignal geïnterviewd in de data-signal gebruikt van de sokole B-face markttechniek. Hoe dat werkt heb ik in mijn video gegeven hoe digital het kan gegaan van 2015. Voor je convenience heb ik het in hier gereden. Als je het al hebt gezien, kan je het over het timelijn verhalen en selecteer de volgende chapter. Digitale signalen zijn in effect analoge squarewaves zo te zien. In alle 4 AES 3 versies, deze basic squarewave is in fact de kloksignal en de 0 op dezelfde tijd. Deze worden worden worden door een squarewave van een dubbele frequentie. Bij het alternatie tussen de squarewaves van een dubbele frequentie, kunnen beide 1's en 0's senden. Dit is hoe zo'n signal zou lijken, met de kloksignalen geïnterviewd door de dotterd vertegelijke lijnen. Waardoor een 0 of een 1 is senden, kan het alleen zien door een polariteit veranderen in een kloksignal. Kijken op de eerste cycle zien we dat het signal hoog is tijdens het hele cycle. Er is geen verandering in polariteit, dat betekent dat het een 0 is. De tweede cycle heeft een verandering van hoog tot hoog, midden de kloksignal, en daarom is het een 1. Het zou ook een verandering van hoog tot hoog kunnen zijn.  Het is een polariteit veranderen binnen een cycle die kan. De 3e cycle blijft hoog, dus geen polariteit veranderen, dus een 0. De 4e cycle blijft hoog, weer geen polariteit veranderen binnen de klok, dus een 0. De 5e cycle gaat van hoog tot hoog, midden de klok, dus het is een 1. Onfortunetelijk kunnen squarewaves hier niet in de reale wereld kunnen worden, omdat dat een onlimitend bandwit nodig zou zijn. Normaal squarewaves zijn meer of minder veranderd, en onder slechte condities zouden meer zo zijn. Maar dat is geen probleem, zolang het veranderd is binnen limiten zoals hier. De inputcircuit van de da-converter beantwoordt bepaalde punten binnen de kloksignal om te determineren of de signal hoog of hoog is. Zodra de signal erop blijft binnen specificaties, zal het nog steeds werken, zonder ervaringen, zoals hier kunnen worden gezien. Maar het is een signal die veel bandwit nodig is, en zoveel interference is mogelijk. De gebruik van een poortkwaliteit kabel, de presse van een grondloop of andere mishap, kan makkelijk de signal zoals dit mutileren. Eerst zou dit niet zo veel verschil zien van de andere signal die ik showed, maar laten we zien hoe het inputcircuit van de da-converter verantwoordt. De eerste measurement binnen de eerste klokcyclet beantwoordt een positief, maar alleen gewoon. De tweede measurement is ook positief, zodat het resultaat moet zijn een 0. De tweede klokcyclet begint met een heel hoog, dat zal beantwoordt worden als een hoog, natuurlijk, en een hoog. Sinds er een verantwoordt binnen de klokcyclet is het een 1. De derde klokcyclet beantwoordt een hoog en weer een heel hoog, dat zal beantwoordt worden als een hoog. Twee hoogen binnen de klokcyclet zijn een 0. De vierde klokcyclet beantwoordt een hoog en een hoog, resultaat in een 1, en de vijfde klokcyclet beantwoordt een hoog en een hoog ook, resultaat weer in een 1. Nu gaan we dit compare naar het originele signal en je zal zien dat de vierde klokcyclet zou een 0 zijn zonder een 1. Het zou klikker zijn dat de kwaliteit van het digitale signal belangrijk is. Natuurlijk is er redundheid in het systeem, maar niet alleen vanaf de digitale verantwoordt. Daarom moet het digitale signal akker zijn in beide amplitude en timming. Vergeet niet dat het verantwoordt blijft om data aan te senden op een fixe rate.  AES-EBU is balansd, gebruikt een schilder-twisted pair-kabel op XLR connectors en gebruikt twee tot zoveel volks piek-to-piek over een impedance van 110 ohms. Nogmaals, een asymmetrische versie, called AES-3ID, was geëind. Het gebruikt 1 volt over een 75 ohm BNC-kabel en kan op een 1000 meter gegaan, zoals waar de AES-EBU kan oefenen 100 meter. Ik heb nooit het gebruikt gezien, maar ik kan het imaginen dat het gebruikt moet in het broadcasting wereld. Spirev ook gebruikt 75 ohm kabel, maar normaal gebruikt RCA connectors, hoewel BNC connectors gebruikt zijn op wat hoogend equipment. Het werkt ook op de lage voltages tussen 0,5 en 0,6 volt piek-to-piek. Toslink is volledig identiek met Spirev, alleen de voltage is vervolgd om optie en terug. Wanneer beide interfaces zijn available op de source, de Spirev signal is gewoon vervolgd om optie. Naast de audio data zijn er status bits en user bits dat de vervolgde device wat data te verwijderen. Ze differen tussen de professionele en consumer vormen. Er zijn bits die de vervolgde device vertellen dat de source professioneel of consumer grade is, wanneer de signal is normaal PCM of niet, bijvoorbeeld Dolby of DTS, wanneer de interfaces zijn gebruikt en wat samplingrate is gebruikt. Er zijn ook bits voor stereo en mono, wanneer de maximale bit dept is 20 bit of 24 bit enzovoorts. Maar de belangrijkste verschil is een bit die niet opgemaakt is of niet. Nogmaals zijn er hoogend devices die de elektrische specificatie van AES-EBU gebruiken, maar de Spirev subcode. En vaak AES-EBU inputen van een DAC ignoren de subcode allebei. Dat kan niet de case zijn met devices die kunnen recorderen, a.k. kopieën. Alle AES-3 vormen gebruiken de klok van de sending device, wanneer ze isogronis zijn door natuur. Dus als de sending device een poor quality klok heeft, de regeving device zal een gittere signal krijgen. Vooral met Spirev kan er ook een voldoende grond kunnen zijn dat de voedselkwaliteit van de spirev invloedt. Ook de kabel gebruik moet 110 ohms voor AES-EBU of 75 ohms voor AES-3ID en Spirev. Toslink heeft de voedsel van geen galvanische verbinding en dus geen probleem met voedselkwaliteit. Maar hier moet de signal van elektriciteur en optie en terug worden geconverteerd, wat niet goed voor de voedselkwaliteit doet. Daardoor is er een hoogheid in de manufactorie limit van Toslink tot maximaal 96 kHz sampling.  Connecting audio van de USB is plug-and-play. De moment je plug-in de USB kabel, de regeving device sendt zijn property op de sending device. Deze manier, bijvoorbeeld de DAC, zal de computer of streamer vertellen dat het een branddax model wide DAC kan doen van 192 kHz maximaal voor twee channelen. De beter plek van software kan dan limiten het output aangezien en de deel van AES-384 kHz signaal. Vooral is er remote volume control, zodat de plek software de outputvolum van de DAC kan zetten. Er zijn twee versies van USB audio, versie 1 en versie 2. Boven gebruik je de USB 2 standaard. Hier kan het een beetje verkeerd zijn. USB 1, 2 en 3 zijn de standaard gebruik voor printer, scanner en andere peripheral equipment. USB 2 is de meest gebruikt en is ook gebruikt voor audio. USB audio klas 1 en 2 zijn de protocols gebruikt voor senden audio over USB, meestal over USB 2. Klas 1 kan ook gebruikt met USB 1. Niet surprising is klas 1 de oude en stemt van 1998. Het is zoals de AES-3 format isognes. Dit betekent dat het senden-devij zet de data op een hopelijk precies pagina, waardoor de kwaliteit van de klok in het senden-devij bevindt voor een groot deel van de jitter. Voordat je het probleem van AES-3 format heeft, gaat ook voor audio klas 1. Het receiver-devij bevindt de ingewikkeld signaal en daardoor kan het jitter bevinden. Klas 1 is ook bevindt voor twee channelen, 96 kHz, 24-bit sampling. Alle populaire operatie-systemen supporten USB audio klas 1 natively, geen drijfers zijn nodig. De nieuwe audio klas 2, geïnterviewd in 2009, kent geen bevindt in samplingfrequencies of channels en kan op de 32-bit handelen, zoals de totale bandwidth niet uitgaan de USB 2 bandwidth. Je kunt bijvoorbeeld 60 channelen senden bij 2496 of 15 channelen bij 24384. Halfway 2010 bouwde Mac OS 10.6.4 en Linux begon te supporten in klas 2. Microsoft toeg tot april 2018 te supporten in klas 2 in Windows 10 release 1703. Eerlijke Windows versies hebben de separate drijfers installeerd. Goed sources zijn de website door de manufacturer van je DAC, TASICON en Centrum. Vanaf 2010 begon de meeste audio manufacturers begon te implementeren USB audio klas 2 in hun producten.  USB audio klas 1 is niet advisabel voor hoge kwaliteit audio want het bedoelt largely op de kwaliteit van de klok crystal in de computer. En dat is meestal lijkt te zijn voor adressen een printer, maar niet een DAC. Met audio klas 2 pakatsa senden met een constant rate, maar deze zijn alleen met audio data gefilmd als de DAC-signal het data wil. Dat data is gegeven in een buffer, klokken door de DAC en senden voor conversion naar analog. Dit betekent dat de klok crystal in de computer niet leeft, maar computers zijn nogen contraptieën die op de USB kabel van de grondwijder kan voelen en dat koopt Jitter. Maar als je een streamer of een perpezebouw muziekserver hebt, deze voeding kan heel laag zijn en de klok crystal moet op goede kwaliteit zijn. Dan is de USB een heel fine interface. HDMI stond voor hoogdefinitie multimedia interface. Het is normaal gebruikt om de tv of blu-ray plekker te connecten naar een surround receiver. Het transportt video, audio en controlesignal en op nieuwe versions zelfs een ethernet-signal. In de lucht van deze video bekijken we alleen hoe audio wordt transporteerd. De audio is gebroken en stofd in de horizontale en verticale blanke intervallen van de video-signalen. Dit betekent dat op het neemende eind de audio-signal moet worden geëmbedd. De video-signal is oncompresd en gebruikt veel van bandwit, waardoor er in tussen de video-signal een ampelspaas is om even 8 channels van oncompresd 192 kHz signaal te sturen. Het betekent ook dat een relatief hoge niveau van hoge frequency-signal kan verbeteren de audio-dm-better en de volgende audio-circuits. Wanneer je een CD speelt, geef de audio of blu-rape audio op een blu-rape speler en send de audio-signal over HDMI tot de AV receiver of DAC met HDMI input betekent dat een blanke video-signal is geëmbedd om de audio in te beperken. Dit betekent dat de audio-kwaliteit heel opgepend is over hoe de audio-debedding in het verkeerde device is gedaan. Voor het is een complexe manier om audio te transporten. I2S was originally designed to make digital audio connections between chips on a circuit board within the device like a CD player. It has separate lines for the serial audio data, serial clock and word select. The serial data line multiplexes left and right channel.  The word select line signals whether the data on the serial data line is carrying left or right channel data. While the serial clock holds it all together timing wise. It passes for each discrete bit of data on the data line. In principle this is an extremely robust way of transporting digital audio but it was never designed to be used between devices. Therefore there is no standard for the plugs used. Some manufacturers use three B&C connectors, others use APHC, also called RJ45. Recently HDMI cables became popular for they have enormous bandwidth and those are ultimately suited for the digital audio signal that effectively is an analog square wave. But it is also confusing for the consumer that might think it is compatible with the high definition multimedia interface on their AV receivers. And it's not. And even if the customer realizes the connection is I2S and not video HDMI, he might get lost when connecting devices of different manufacturers since the pin layout might not be the same. Connecting a source with I2S on B&C with a DAC that has an I2S on HDMI or APHC connector might give another problem. Since normally B&Cs are 50 or 75 ohms while UTP and HDMI cables are 100 ohms. In een ideal world, er is no audible difference between all these standards save long cable situations where AES-EBU or even better AES-3ID are best suited. In my set of one, the Uralic RSG2 sounds is good over speedive AES-EBU and USB audio class 2 with most DACs I have reviewed. But it all depends on the implementation of the interface, how well it sounds. The Isogrinus protocol depends largely on the precision of the clock crystal in the sending device and a clean ground plane. But the interface chips, power supply and circuit board design on both the sending and receiving side play your role too. Sometimes tossing sounds better despite the lower bandwidth because it blocks ground loops. AES-EBU might be a solution here too since the balance line keeps the data separate from the ground level en, when implemented correctly, is galvanic decoupled in the receiving device. There are also speedive implementations that use galvanic decoupling and there are APHC sockets that have transformers built in for use with I2S over UTP. 