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S/P-DIF koaxial Cinch SteckerMit "S/P-DIF" wird der digitale Audioanschluss bezeichnet. Entwickelt wurde dieser Tonausgang von den Firmen "Sony" und "Philips". Die Bezeichnung "S/P-DIF" heißt darum ausgeschrieben auch "Sony / Philips - Digital Interface". Inzwischen findet man S/P-DIF nicht nur an HiFi-Geräten in der Unterhaltungselektronik sondern auch im Computerbereich an immer mehr Hauptplatinen, da sich auch dort immer mehr der Digitalton durchsetzt.

Welche Stecker verwendet S/P-DIF?

Es gibt zwei unterschiedliche "S/P-DIF" Anschlüsse: einmal für die "elektrische" Verbindung über Koaxialleitungen mit Cinch-Steckern und zum anderen für die "optische" Verbindung über Lichtwellenleiter mit Toslink-Steckern. Bei "normaler" Leitungslänge ist es egal, mit welcher Verbindungsart zwei Geräte verbunden werden. Beide Leitungsarten übertragen den Ton in einwandfreier Qualität. Meist wählt man die passende Verbindung anhand der zur Verfügung stehenden Anschlüsse an den zu verbindenden Geräten.

S/P-DIF optisch Toslink SteckerDer Vorteil vom Lichtleiter ist nur, dass die Verbindung der Geräte "elektrisch getrennt" stattfindet. Das heißt, die Geräte werden ohne elektrische Verbindung verdrahtet. Das hat den Vorteil, dass eventuell auftretende Störungen, die manchmal durch die Verdrahtung mehrerer Geräte über elektrisch leitende Verbindungen auftreten können, vermieden werden.
Bei der Verbindung mit koaxialer Leitung über Cinch-Stecker werden automatisch die "Masse", also die Abschirmung beider Geräte miteinander verbunden. Somit sind Geräte, die über Cinch-Stecker verbunden werden auch "Masseseitig" untereinander verdrahtet. Das betrifft im übrigen aber nicht nur die S/P-DIF Leitung sondern alle elektrischen Verbindungen! Es nützt somit meistens nichts nur die elektrische S/P-DIF Leitung gegen eine optische zu tauschen, wenn beide Geräte z.B. noch über eine FBAS-Bildsignalleitung verbunden sind.

Wenn an einer Anlage ein Brummen auftreten sollte, das aber aufhört sobald die koaxiale S/P-DIF Leitung abgezogen wird, sollte man über eine Verbindung über Lichtleiter, notfalls über einen Wandler (siehe unten), nachdenken.

S/P-DIF Anschlüsse

Wie funktioniert die optische Übertragung?

Wie eine elektrische Verbindung funktioniert ist meistens jedem bekannt. Doch wie funktioniert eine optische Verbindung?
In der Anschlussbuchse, meist für Toslink-Stecker sitzt ein kleines Bauteil, das sowohl Licht erzeugen (LED) als auch Lichtinformationen auslesen (PIN-Dioden) kann. Die Lichtfarbe ist meistens rot. Schaltet man ein Gerät mit optischem S/P-DIF Tonanschluss ein, kann man meistens auch die rot leuchtende LED in der Buchse sehen.
Digitale Signale bestehen nur aus "Nullen" und "Einsen", oder auch aus "Strom aus" und "Strom an" bzw. "Licht aus" und "Licht an" Impulsen. Beim optischen Anschluss werden so genannte Glasfaser-Leitungen (Lichtwellenleiter) verwendet um diese Lichtimpulse zu übertragen. Darin befindet sich ein sehr dünner, durchsichtiger Leiter aus Glas oder auch Kunststoff, der mit einer Isolierung gegen Lichteinfall von außen geschützt ist. Glasfaserleitungen haben den Vorteil, dass sie fast Verlustfrei das Licht was auf einer Seite reingestrahlt wird, auf der anderen Seite wieder ausgeben. Müssen lange Strecken überbrückt werden, kann man auch extrem helles Licht, z.B. aus Laserdioden verwenden.
Somit "blinkt" die LED auf der einen Seite, wie ein Morsecode die Digitalen Daten in die Leitung, die auf der anderen Seite dann von einer PIN-Diode empfangen und wieder zu elektrischen digitalen Daten umgewandelt werden. Um Störungen zu vermeiden, sollte man daher die optische Toslink-Buchse bei Nichtgebrauch mit einer meist mitgelieferten Kappe verschließen.
Weitere Informationen zur optischen Verbindung habe ich im Beitrag zu den Toslink-Steckern zusammengefasst.

Kann koaxial und optisch auch gemischt werden?

S/P-DIF WandlerEs kann problemlos z.B. ein DVD-Player mit einem optischen Lichtwellenleiter und ein SAT-Receiver mit einer koaxialen Leitung an einen HiFi-Verstärker angeschlossen werden. Wenn die Geräte entsprechende Anschlüsse haben, ist das kein Problem. Die Daten, die übertragen werden, sind in beiden Fällen gleich.
Hat ein Gerät aber nur einen optischen Toslink Anschluss und das andere Gerät nur einen koaxialen Cinch-Anschluss ist das schon etwas komplizierter. Für solche Zwecke gibt es so genannte Wandler. Diese werden zwischen die Lichtwellenleiter und die koaxiale Leitung geschaltet und wandeln das Signal je nach Anwendung in das entsprechende andere Signal um. Ein solcher Wandler benötigt aber immer eine eigene Stromversorgung, meist über ein kleines Steckernetzteil. Beim kauf sollte man auch darauf achten, den "richtigen" Wandler zu bekommen. Meist können diese nämlich ein Signal nur in eine Richtung umwandeln. Das heißt, am Eingang und am Ausgang müssen jeweils die richtigen Anschlüsse vorhanden sein.

 

Welche Signale werden über S/P-DIF übertragen?

 

Ursprünglich war dieser digitale Audioanschluss nur für zwei Tonkanäle bestimmt und benutzte die so genannte PCM (Puls-Code-Modulation). Dabei wird ein analoges Signal mit einer definierten Frequenz abgetastet und in digitale Werte umgerechnet. Diese Frequenz kann 32, 44,1 oder 48 kHz betragen. Je höher die Abtastfrequenz, je genauer und besser ist das digitale Ausgangssignal, da Veränderungen am analogen Signal genauer umgewandelt werden können. Allerdings erhöht sich bei höherer Abtastfrequenz auch die anfallende Datenmenge erheblich.

 

Heute im Zeitalter der Digitalisierung ist eine Umwandlung von analogen Signalen meist nicht mehr nötig, da auf den meisten Medien die Daten sowieso digital vorliegen. So können heute über S/P-DIF auch alle digitalen (Mehrkanal) Toninformationen wie "AC-3 (Dolby Digital)", "DTS (Digital Theater Sound)", aber auch die mit der Blu-ray neu eingeführten Tonformate "Dolby Digital Plus", "Dolby True HD" und "DTS-HD" direkt übertragen werden. Bei diesen digitalen Toninformationen handelt es sich um komprimierte Formate. Damit ein Audiogerät (z.B. ein AV-Verstärker) diese Toninformationen verarbeiten kann, muss dieser unbedingt einen eingebauten Hardware-Decoder für das entsprechende Tonsignal haben.

 

Damit das digitale S/P-DIF Signal heute von jedem Gerät verarbeitet werden kann, ist es meistens möglich im Einstellungsmenü zu wählen, ob die Toninformationen nach dem "PCM" Standard oder "Direkt" übertragen werden sollen. Kann das "Empfangsgerät" die oben genannten Tonformate entschlüsseln (decodieren) sollte man den S/P-DIF Anschluss immer auf "Direkt" einstellen. Nur so gelangen die digitalen Informationen ohne Umwandlung direkt auf das andere Gerät. Nur in dieser Betriebsart ist es auch möglich 5.1 oder gar 7.1 Ton über 5 bzw. 7 Lautsprechern plus Subwoofer auszugeben. Wählt man die "PCM" Betriebsart ist der Ton meist etwas schlechter und wird nur für 2 Kanäle (Stereo) übertragen. Dafür muss das Empfangsgerät das Tonsignal nicht decodieren und kann so auf jeden Fall einen Ton ausgeben. Die S/P-DIF "PCM" Betriebsart kann daher heute jedes Gerät verarbeiten.

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Letzte Aktualisierung: 25.02.2017
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