Аудио стерео вход что это

Основные используемые аудио разъемы

Разъёмов для подключения аудиоаппаратуры великое множество. Разберем в статье основные соеденители, которые применяются для комутации аудио. Впрочем использовать можно любой конектор, вплоть до голой жилы, главное чтобы он обеспечивал надежный контакт.

1. Разъём типа банан

Разъемы типа банан представляет собой коннектор для подключения акустики, щупов измерительной аппаратуры или лабораторных блоков питания. Контактная клемма штекера выполнена из подпружиненных пластин для обеспечения плотного контакта с гнездом. Диаметр контакта штекера может составлять 2 мм или 4 мм. В качестве изоляции используется защитный корпус. Корпус штекеров имеет разборную конструкцию и предназначен для монтажа на кабель.

2. Разъём XLR

Разъем XLR бывают в виде разъёмов, вилок и розеток. Используют балансное подключение. Применяются в основном в профессиональной аудио, видео и световой аппаратуре. Разъем разговорно называют Канон. Разъёмы XLR используются для симметричной передачи сигнала. Их использование в основном оправдано, если передача сигнала имеет большое расстояние. Просто так их не удастся подключить к усилителю, так как сам усилитель должен иметь такие разъемы, а следовательно и соответствующую схему.

3. Разъём TRS (jack)

Данный разъем был разработан в 19 веке для использования в телефонных коммутаторах и имел отличающуюся от современных штекеров форму. Обычно имеет три контакта (TRS, стерео), но есть вариант с двумя (TS, моно), четырьмя (TRRS), и редко — пятью контактами (TRRRS).

Существуют три стандартных диаметра разъёма:

Часто 1/4″ TS называют «джек» или «четвертьдюймовый джек»; разъём TRS 3,5 мм называют «мини-джеком»; разъём TRRS 2,5 мм — «микро-джеком».

4. Разъём типа Speakon

Данный тип кабельных разъёмов, разработанный компанией Neutrik и является зарегистрированным товарным знаком Neutrik AG используемых преимущественно в профессиональных аудиосистемах для подключения акустических систем к усилителям мощности.

Соединительные акустические кабели, как правило, комплектуются с обеих сторон разъёмами Speakon типа «папа». На усилителях и акустических системах установлены разъёмы типа «мама». Кроме того, существуют соединители двух кабелей, выполненные в виде двух разъёмов типа «мама» в небольшой пластиковой трубке. На акустических системах часто устанавливают два разъёма типа «мама» — основной и вторичный, который предназначается для подключения дополнительных акустических систем или сабвуферов к тому же каналу. Разъёмы Speakon рассчитаны на большие значения токов (до 40 А). В них предусмотрена защита от прикосновения человека к токоведущим частям, что актуально для мощных усилителей.

Разъёмы типа Speakon могут содержать два, четыре или восемь контактов. Двух- и четырёхконтактные разъёмы частично совместимы между собой, восьмиконтактные разъёмы имеют большие размеры. Наиболее распространены четырёхконтактные разъёмы, они позволяют использовать отдельные усилители для низкочастотного и высокочастотного тракта без использования дополнительного кабеля и разъёмов.

5. Разъём RCA (тольпан)

RCA jack или в просторечии «тюльпан», «колокольчик», AV-разъём. Название RCA произошло от названия Radio Corporation of America, предложившей этот тип разъёма в начале 40-х годов для подключения фонографов к усилителям.

Большим недостатком таких соединителей является то, что при подключении сначала соединяется контактная пара сигнала (с напряжением), а лишь затем контакты корпусов. Это может вызвать повреждения приборов в момент соединения при наличии разности потенциалов между корпусами.

Стандартный штекер RCA (на сленге — «папа») выглядит как центральный металлический выдающийся вперёд контактный штырь, окружённый металлическим круглым ободком. Внешний диаметр ободка зависит только от его толщины и не нормируется. Гнездо RCA — обычно панельный разъём (на сленге — «мама»), на который надевается ободок, поэтому обжимающие губки ободка должны иметь немного больший внутренний диаметр.

В недорогом исполнении пространство между коннектором/цангой и ободком/корпусом (внутренний изолятор) заполняется простой пластмассой или полиэтиленом, в среднеценовых — текстолитовыми шайбами или аналогичными из прессованного стекловолокна, в дорогих — термостойким тефлоном или керамикой.

6. Разъём типа “лопатка”

Разъем типа “лопатка” используется для подключения акустического кабеля различного сечения. Кабель может подводится под различными углами. Зажимается кабель винтами. Данный тип соединителя позволяет получить хороший контакт и максимальную площадь коммутации в разъеме, который в свою очередь винтовым зажимом надежно фиксирует лопатку на месте.

7. DIN 41529 для громкоговорителей (разъём точка-тире)

Поляризованный двухконтактный неэкранированный разъём, разработанный для подключения громкоговорителя к усилителю мощности звуковой частоты. Известен как разъём DIN 41529 для громкоговорителей. Он существует в виде розетки для монтажа на панель и розетки/вилки на провод. У вилки имеется плоский центральный контакт и круглый контакт, смещённый от центра. Круглый контакт нужно подключать к положительному полюсу (красный), а плоский — к отрицательному (чёрный).

Советские аналоги: ОНЦ-ВН-1-2/16-В — вилка и ОНЦ-ВН-1-2/16-Р — розетка. В Советском Союзе и сейчас, его неофициально называют «разъём точка-тире».

Этот разъём в настоящее время можно встретить главным образом на старой технике. Такой же разъём используется для подключения некоторых галогенных ламп к источнику питания, а также в советских Hi-Fi усилителях и немецкой винтажной акустике и усилителях/ресиверах. Существуют также трёх- и четырёхконтактные варианты данного разъёма, использующиеся, например, фирмой Bang & Olufsen.

8. Toslink (разъём для передачи цифрового сигнала)

Toslink это стандарт соединения с помощью оптоволокна, разработанный корпорацией Toshiba. Часто применяется в бытовой аудиоаппаратуре, компьютерных звуковых картах, где передаётся цифровой аудиопоток. Изначально Toslink был разработан корпорацией Toshiba для передачи аудиопотоков формата ИКМ между фирменными CD-плеерами и AV-ресиверами, но вскоре был адаптирован для большинства CD-плееров, независимо от производителя.

9. Разъём DIN

Разъём, изначально стандартизованный Немецким институтом стандартизации. Существуют стандарты DIN на многие типы разъёмов, поэтому термин «разъём DIN» не означает какой-либо конкретный тип разъёма до тех пор, пока не указан номер стандарта (например, «разъём DIN 41524»).

В контексте бытовой техники термин «разъём DIN» обычно означает семейство круглых разъёмов, изначально стандартизованных DIN для аналоговых звуковых сигналов. Некоторые из этих разъёмов позднее использовались для аналогового видео и для цифровых интерфейсов, таких как MIDI или разъём PS/2 для клавиатуры и мыши персонального компьютера. Оригинальных стандартов DIN на эти разъёмы уже нет в печати. Они были заменены равнозначным международным стандартом IEC 60130-9.

Несмотря на то, что разъёмы DIN кажутся внешне похожими на новые профессиональные разъёмы XLR, они несовместимы. Существуют семь распространённых раскладок с количеством штырей от трёх до восьми.

Источник

Коаксиальный, оптический и HDMI: какой тип подключений предпочесть?

Сохранить и прочитать потом —

Вы уже изучили разъемы и купили все нужные кабели. Осталось решить, какой из цифровых аудиоканалов использовать. Какой вариант обеспечит оптимальное воспроизведение аудио и видео? Наш краткий обзор поможет вам разобраться.

Если у вас когда-то был телевизор, DVD-проигрыватель, телеприставка или саундбар, вы уже наверняка имели дело с коаксиальным или оптическим разъемами, а в последние годы – и с HDMI-портами.

Все три вида подключений являются цифровыми. По коаксиальному и оптическому кабелям можно передавать только аудиосигнал, HDMI поддерживает одновременно и аудио, и видео. Если вы не вполне четко представляете себе, какой разъем выбрать, прочтите наш материал.

Коаксиальное цифровое подключение

Вероятно, самый редкий тип подключения у современных аудио- и видеокомпонентов – коаксиальное – предполагает использование электричества для передачи аудиосигнала.

Соответствующий разъем представляет собой всем знакомый круглый RCA-штекер, которым с обеих сторон оканчивается пара аналоговых межблочных кабелей.

Но не поддавайтесь искушению использовать стандартный аналоговый RCA-кабель вместо специального цифрового коаксиального! Он выглядит похоже и даже вполне работоспособен, однако его волновое сопротивление меньше, чем у цифрового (50 и 75 Ом, соответственно), поэтому хороших результатов вы не получите. Для большинства систем вполне подойдет кабель начального уровня – например, QED Performance Coaxial.

Сегодня коаксиальные подключения распространены меньше, чем оптические, но их все еще можно встретить на задних панелях некоторых AV-ресиверов, усилителей и телевизоров.

По нашему опыту, по сравнению с оптическим коаксиальное подключение обычно обеспечивает лучшее звучание. У него более высокая пропускная способность, благодаря чему поддерживаются более качественные форматы файлов с дискретизацией до 24 бит/192 кГц. Оптический канал обычно ограничен 96 кГц.

Главный недостаток коаксиального соединения заключается в потенциальной возможности переноса электрического шума между устройствами системы. Он всегда снижает качество звука и в той или иной степени присутствует во всех компонентах. К сожалению, при использовании коаксиального подключения помехи могут передаваться от источника к усилителю.

Кроме того, пропускной способности коаксиального кабеля недостаточно для передачи высококачественных форматов окружающего звучания – таких как Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, Dolby Atmos и DTS:X. Поэтому в системе современного домашнего кинотеатра возможности его применения невелики.

Оптическое цифровое подключение

При оптическом цифровом подключении данные передаются по оптоволоконному кабелю (волокна которого могут быть изготовлены из пластмассы, стекла или кварца) посредством света. В таком случае шум из источника на контур ЦАП не переносится, как это может произойти с коаксиальным, поэтому его разумно использовать при подключении устройства напрямую к ЦАП саундбара или AV-ресивера.

Традиционно в системах ДК оптические кабели используются для передачи сжатого многоканального звука в форматах Dolby Digital и DTS. Те, что с разъемом Toslink (Toshiba Link), подключаются к соответствующим портам источника и AV-ресивера. Неплохим начальным вариантом будет кабель QED Performance Graphite Optical.

Многие производители перешли на HDMI в качестве основного типа разъемов, однако оптические выходы все еще регулярно встречаются у таких устройств, как игровые консоли, Blu-ray-проигрыватели, ТВ-приставки и телевизоры. Соответствующие входы можно обнаружить на стороне усилителя или ЦАП – например, в саундбарах или AV-ресиверах.

Как и в случае с коаксиальным подключением, одной из проблем оптического оказывается недостаток пропускной способности для передачи аудиоформатов без потерь – например, Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio, в которых записаны большинство саундтреков на Blu-ray-дисках. Кроме того, оптическое подключение не способно передавать сигналы более двух каналов несжатого потока в PCM. И, наконец, оптический кабель можно повредить, если слишком сильно согнуть его.

Как насчет HDMI?

Главным преимуществом представленного в 2002 году стандарта HDMI является возможность одновременной передачи видео- и аудиосигнала. У него значительно более высокая пропускная способность по сравнению с оптическим подключением, что позволяет передавать аудиофайлы в форматах без потерь – таких как Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Если оптическое и коаксиальное подключения можно назвать конкурентами, то у HDMI соперников нет.

HDMI-входы и выходы давно завоевали прочное положение в телевизорах, Blu-ray-проигрывателях и AV-ресиверах, а также все чаще встречаются в саундбарах. Кабель начального уровня – например, AudioQuest Pearl HDMI – подойдет широкому спектру систем.

Стандарт HDMI постоянно развивается, его новые версии обеспечивают все более широкую полосу пропускания и повышенную пропускную способность, позволяя передавать саундтреки с большим числом аудиоканалов – например, в форматах Dolby Atmos и DTS:X. Он также поддерживает имеющиеся и новые видеоформаты – в том числе с разрешением Ultra HD 4K и различные версии HDR – а также такие дополнительные функции, как высокая частота кадров (HFR) и eARC (обеспечивающий передачу до 32 каналов аудио).

На данный момент общепринятым считается стандарт 2.0, однако HDMI 2.1 (поддерживающий контент с разрешением 8K) постепенно прокладывает себе путь на рынок.

Итак, какой же тип подключения выбрать?

Ответ зависит от имеющейся у вас системы. Если необходимо сделать выбор строго между коаксиальным и оптическим подключениями, выбирайте первый вариант. По нашему опыту, коаксиальное подключение за счет большей детальности и повышенной динамики обычно обеспечивает более высокое качество звучания, чем оптическое.

Однако мы живем в эпоху, ориентированную на максимальное удобство. HDMI сегодня стал стандартом для любых аудио- и видеоустройств, и кажется разумным использовать именно его, если все компоненты системы им располагают.

Функциональность HDMI, пригодность к обновлению и возможность одновременной передачи аудио- и видеосигналов дают счастливую возможность забыть о нагромождениях кабелей вокруг устройств. А главное – при этом не придется жертвовать качеством.

Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.

Источник

Цифровые аудиоинтерфейсы S/PDIF: что это такое, как работает и зачем нужно

Содержание

Содержание

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:

Источник