Наверх
12 комментариев 20/11/2015

Hi-Fi-практика. SPDIF vs USB Audio

Hi-Fi-практика. SPDIF vs USB Audio

Каждый уважающий себя меломан, строящий аудиосистему на базе ПК с применением внешнего ЦАП, вынужден сам себе ответить на, казалось бы, малозначительный, но основополагающий на практике вопрос. USB- или SPDIF-подключение? Давайте же попытаемся расставить все точки над “i” раз и навсегда!

Это дивное, фантастичное для того времени детище научного прогресса 1980-х годов, SPDIF, до сих пор остается актуальным. Будучи изначально профессиональным стандартом коммутации в студиях цифровой звукозаписи, оно получил путевку в жизнь и в рамках домашних систем. Так в чем же секрет этой “оптики”?

Правда в том, что никакого секрета здесь нет. Все мы знаем, что передача данных со скоростью света практически исключает возможность прямой конкуренции. Такой стандарт позволяет практически полностью исключить из обработки цифрового сигнала такое нежелательное явление, как джиттер. Джиттер возникает в том случае, если между источником цифрового сигнала и его приемником есть даже минимальная рассинхронизация по частоте. То есть если источник выдает сигнал с большей частотой, чем его способен принять и обработать приемник, то на стороне последнего возникает джиттер и, соответственно, необходимость передискретизации сигнала для того, чтобы его можно было обработать. SPDIF начисто лишен такого недостатка. Ведь у него частоту семплирования устанавливает источник. Приемник же способен обработать сигнал практически с любой доступной источнику частотой. Потому современные ЦАП, подключаемые по SPDIF, способны без понижающей передискретизации обработать цифровой аудиосигнал даже с характеристиками 24/192.

Optical_100

Пример эталонной передачи сигнала по “оптике”

Похвастаться этим формат USB Audio v.1  не может. Увы, но устройства-приемники, работающие с таким стандартом, не способны зачастую обрабатывать сигнал с характеристиками выше 16/48. И пусть в документации к стандарту значится 24/96, но на практике даже операционная система Windows принудительно (!) понижает значения для исходящего сигнала до 16/48 в случае подключения к ПК аудиоустройства, созданного на основе этого протокола. Все дело в том, что протокол, разработанный и сертифицированный в 1998 году, является исключительно синхронным. Что это значит? На практике это означает то, что перед началом передачи цифрового сигнала источник и приемник “договариваются” между собой о том, с какой частотой эта передача будет происходить. Эта частота остается неизменной на протяжении всей передачи. То есть за один и тот же промежуток времени из-за принудительной “уравняловки” частоты может быть передан абсолютно разный объем данных. С обработкой какого-то объема приемник может справиться без проблем, но уже в следующую милисекунду новый, превышающий предыдущий, объем данных может заставить его очень сильно “напрячься”. А это приводит к неизбежной потере части деталей звуковой дорожки, к искажениям и прочим нежелательным последствиям. То есть о Hi-Fi говорить уже не приходится.

USB_Adaptive_100

Тот же сигнал в исполнении USB Audio 1.0. Печальное зрелище

Ситуацию призван был исправить USB Audio v.2. Он уже располагает асинхронным режимом работы, что само по себе практически полностью исключает джиттер. Введенный в 2009 году стандарт, правда, требует для своей успешной работы USB 2.0 или 3.0. И, разумеется, несовместим с выпущенными ранее ЦАП. Однако качественный звук требует жертв :). Фактически достоверность передаваемого по USB Audio 2.0 сигнала не уступает таковой у SPDIF/Toslink. Таким образом, ЦАП-ы и внешние звуковые карты, выпущенные после 2009 года и поддерживающие USB Audio 2.0 как аппаратно, так и на уровне драйверов, способны обеспечить качество звука, не отличимое от “оптики”. Справедливости ради нужно отметить, что драверов, обеспечивающих поддержку USB Audio v.2 прямо из коробки нет даже в Windows 10. И задача по их разработке ложится на плечи производителей внешних звуковых карт и ЦАП-ов. А они в свою очередь с ней вполне успешно справляются.

USB_Async_100

USB Audio 2.0 Async творит чудеса

Выбор способа подключения происходит теперь лишь на основе личных предпочтений, а не технического превосходства одного формата над другим. Потому утверждение о том, что “оптика” лучше USB, на сегодняшний день является мифом, хоть и довольно распространенным. До скорого!

P.S. Иллюстрации, полученные в идеальных условиях и на референсной аппаратуре, взяты из материалов ресурса welltemperedcomputer.com

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

12 комментариев

сначала новые
по рейтингу сначала новые по хронологии
1

Статья вводит в заблуждение. Тесты показывают, что практически все ЦАПы лучше играют по S/PDIF, в ценовой категории до 250.000 руб. Вся эта "теория" - высосана из пальца. USB - очень большой компромисс, это удобно, но не лучший выбор. Погуглите, есть хороший тест 2015 года.

2

Не совсем по теме но не для музыки для дом кинотеатра проблема
По оптике не могу передать 5.1 звук на дом кинотеатр получается только стерео мать MSI z170a gaming m5 чип там реалтек 1150
Может кто нибудь знает в чем проблема?

3

Андрей, огромное спасибо за Ваши статьи и просветительскую работу которую Вы ведете. Благодаря Вам я начал любить качественный звук, все началось с galaxy s3, который до этого у меня был 2 года и я считал его совсем не приспособленным для музыки.
Хотел спросить, что вы можете сказать о качестве звука через hdmi? Как я понимаю этот вопрос, при подключении hdmi источником является видеокарта. На моем ноутбуке стоит GT 645M и встроенная звуковая realtek HDA. Музыку я слушаю через foobar с настройками wasapi из Вашей статьи "не все output'ы одинаково полезны"+ресивер pioneer vsx527+акустика pioneer. Раньше считал что этот ресивер вообще не для музыки, но после настроек foobar звук начал очень нравится. Варианты прослушивания через DLAN существенно уступают в качестве звучания, хотя логичного объяснения для этого я не нахожу.

Автор4
Андрей Москалец

Добрый день. На самом деле при подключении по HDMI ваш ПК и видеокарта в частности являются только транспортами. А не источниками. За цифро-аналоговое преобразование отвечает уже железо на принимающей стороне. Будь то ресивер или же монитор/телевизор. Серьезного качества я бы на вашем месте от HDMI audio не ожидал.

5

Спасибо за разъяснение! Задам вопрос понимая что он не своем корректный, но может Вы из своего опыта знаете. Качество звука будет лучше при использования линейного выхода с встроенным realtek'ом или же ЦАП ресивера + HDMI?

Автор6
Андрей Москалец

Зависит от ресивера в том числе. В вашем конкретном случае утверждать что-либо не берусь. Не знаком с этой моделью. Дешевые ресиверы не редко оказываются ничем не лучше того же realtek

7

Благодарю!

8
Виктор Урушкин

Спасибо за очень классную статью! Многим будет действительно полезно;)

9

может я пропустил, но была ли статья про виды аудио кабелей? в том числе различия между дешевыми и дорогими

11
id250101505

Спасибо за линк на отличнейший ресурс. По сабжу, миф настолько распостранен что наверное бабуля на лавочке у соседнего подьезда вкурсе, что на USB хайфая нету.

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.

Modal box

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: