Вторая жизнь X-Fi – перенаправление звукового потока без проводов в современную звуковую карту

Что такое разъем SPDIF out на материнской плате и для чего он нужен?

Всем привет!!! SPDIF out на материнской плате — что это такое и с чем его едят.

Spdif Out — это протокол передачи цифрового аудиосигнала. Разработан по стандарту AES3 как версия для бытового использования.

Этот формат поддерживает 5.1- и 7.1 — канальное кодирование объёмного звука (Dolby, Theater System).

Выходы S/PDIF есть на аудиоаппаратуре, компьютерах и других звуковых устройствах.

Также разъёмы S/PDIF OUT бывают на материнских платах и видеокартах.

Характеристики:

• несимметричное подключение;
• сопротивление — 75 Ом;
• разъёмы: TTL, RCA, Toslink;
• кабели: коаксиальный, оптический;
• SCMC-защита от копирования;
• расстояние до 10 метров;
• уровень сигнала — 0.5 В.

Передаёт сигналы форматов:

• CD, частота дискретизации — 44.1 кГц;
• DAT, 48 кГц;
• 16-битный, нулевое заполнение;
• 20-битный, с дополнительными данными;
• 24-битный, без связанной информации.

История

Этот формат цифрового интерфейса назвали в честь компаний, создавших компакт-диск: Sony и Philips.

Впервые S/PDIF применили в CD-приводах для соединения с преобразователями для получения Hi-Fi звука.

Обычно цифровой звук передавали, сжимая до аналогового, и затем восстанавливали. При этом качество звука ухудшалось.

Стандарт S/PDIF позволяет избежать этой процедуры, и передаёт звук высокого качества без искажений.

Сейчас он используется не только в CD-ROM и DVD-плеерах, но и в DAT-проигрывателях, звуковых картах ПК, телевизорах и домашних кинотеатрах.

Типы

1. Оптический: волоконно-оптический кабель, разъёмы TOSLINK.Чаще всего используют в автомагнитолах, т.к. провод устойчив к электрическим помехам. Если раньше специалисты подключали несколько проводов, то теперь обходятся одной “оптикой”.
2. Цифровой: TTL-микросхемы, логика для усиления выходного сигнала.Применяют в электронных музыкальных инструментах и звуковых картах компьютеров.
3. Коаксиальный: электрический кабель, разъёмы RCA.Задействуют в радиоканалах связи, сетях телевидения, системах сигнализации и т.д.

Инструкции

Рассмотрим ситуацию, когда колонки домашнего кинотеатра или телевизор надо подключить к компьютеру, но на системном блоке выходы S/PDIF отсутствуют.

Карты X-Fi у Creative технически были самыми лучшими со стороны обработки звука в играх. Современные карты обладают более хорошим аналоговым трактом и одновременно менее качественными алгоритмами обработки звука, что делает логичным использовать от X-Fi только DSP, а аналоговую часть от современной карты, соединяя карты по SPDIF. Если у современной карты нет входа SPDIF, то это не значит, что нужно выбирать между X-Fi с устаревшей аналоговой частью и новой картой с программной обработкой, т.к. карты могут работать вместе стандартными средствами ОС. Карты X-Fi у Creative технически были самыми лучшими со стороны обработки звука в играх. После выхода Vista возникли ограничения с реализацией аппаратного звука. Позже эти проблемы были решены, но развитие аппаратно звука было практически остановлено. Новые карты от Creative продолжили развитие в общей функционально и заодно подтянули аналоговую часть, но для игр был сделан шаг назад. Обработка звука в X-Fi являлась предпочтительной, т.к. в последующих версиях карт эта обработка стала программной. Идеальным вариантом является использование базовой карты X-Fi с внешним высококачественным ЦАП подключенного по SPDIF. Но, такой вариант подходит далеко не всем, т.к. внешний ЦАП сам по себе отнюдь не дешевый или может располагать только входом USB. Чаще возникает желание добавить внутреннюю карту с более совершенной аналоговой частью, вроде ASUS Essence STX, Strix DLX, Phoebus или новые карты Creative ZxR или AE-5. Если не считать ZxR, то у вышеперечисленных карт нет цифрового входа, а у ZxR есть только оптический вход, к которому не подключить ряд базовых карт X-Fi без дополнительного модуля (на плате есть только «гребенка» с электрическим SPDIF).
Еще вариантом может быть использование современного плеера с функцией USB-DAC, от таких производителе, как FiiO, Luxury&Precision, iBasso, Astell&Kern и других.

Оказывается, в ОС Windows 7 (и возможно в 8/10) можно перенаправить звуковой поток без использования внешнего ПО.

Для этого надо:

Назначить X-Fi как карту по умолчанию. Режим установить в Game Mode. В записи по умолчанию выбрать What U Hear и активировать “прослушать с устройства (вторая карта)“. После запуска игры звук появится на выходе выбранного устройства!

А что же с качеством передачи? Не деградирует ли звуковой поток?

Для ответа на этот вопрос силами лаборатории Reference Audio Analyzer был проведен скрупулезный технический тест, где не было места субъективному впечатлению — «послушали так и эдак и кажется так-то и так-то».

Для теста был использован внешний ЦАП Audiolab M-DAC, у которого есть не только USB вход, но и цифровые входы и выходы. При этом на цифровые выходы у M-DAC транзитом шел цифровой поток с входа. Запись с цифрового выхода SPDIF на цифровой вход производилась через профессиональную карту от E-MU. Т.е. никакого «аналога» с маскирующими шумами — только цифровой поток.

Основной задачей было выявить наличие или отсутствие разницы звукового потока:

• с SPDIF выхода X-Fi в Audiolab M-DAC
• перенаправление звукового потока из X-Fi через USB в M-DAC силами ОС

Дополнительно тест был проведен и для 44.1 к основной частоте дискретизации 48 кГц, т.к. в настройках для X-Fi была доступна частота 44.1 кГц на запись и воспроизведение, хотя для режима Game Mode 44.1 кГц быть не должно.
Исходный сигнал воспроизводился через foobar2000 через Wasapi и DirectSound. Режим у X-Fi — Game Mode, все эффекты отключены для наглядности в результатах теста. В играх Wasapi конечно не будет, но в целом возможные различия могли бы дать интересную информацию.

Результаты

Выяснилось, что важным условием для корректной передачи звукового потока является установка одинаковой частоты дискретизации для X-fi и второго звукового устройства, в противном случае ОС добавляет лишних искажений от конвертации частоты. Причем частота должна быть установлена и для X-Fi «динамики» и для X-Fi «цифровой выход».

Режим 48 кГц

В режиме 48 кГц никакой разницы нет, USB или SPDIF, DirectSound или Wasapi. Ожидаось, что DirectSound традиционно даст хуже результат, а перенаправление через USB еще подкинет искажений. Но такого не видно. В то же время поток передается не бит в бит, есть незначительные искажения, которые наиболее показательны в тесте динамического диапазона. Но они очень небольшие. Скорее всего, это следствие прохода потока через DSP X-Fi. Эти искажения не принципиальны еще и по той причине, что с аналогового выхода их отловить не получится, а по цифровому соединению важно лишь, уступает перенаправление по USB против SPDIF или нет.

Как итог — без разницы, USB или SPDIF!

Режим 44 кГц

В режиме 44 кГц результат неожиданный. В DirectSound -USB результат аналогичен для 48. В остальных режимах немного добавляется шума в низкочастотной области. Т.е. режимы для 44 вполне рабочие, но лучше ими не злоупотреблять.

Другие особенности

Вначале не сразу заработала передача по USB и возникло предположение, что при переназначении на другую карту надо делать перезагрузку системы. Но оказалось, что как только открывается страница браузера с окном от YouTube — звук отрубается, и после может воспроизводится только от окна YouTube, хотя визуально все якобы работает. Возможно и при других сочетаниях программ может быть такой эффект.
Из очевидного, в связке с X-Fi для второй карты желательно выбирать режимы без эффектов, вроде «Direct» для AE-5.

Информация о X-Fi и развитии карт

Информация не претендует на историческую точность и официальные варианты и пояснения событий. Это общее представление ситуации и доводы в сторону X-Fi для игр на фоне новых звуковых карт.
В начале пути у Creative у были достаточно серьезные конкуренты вроде Aureal 3D и Sensaura 3D, делавшие ставку на HRTF фильтры для объемного звучания. Creative делал ставку на аппаратную обработку звука с помощью профессиональных DSP от E-MU. Постепенно Creative купил Aureal 3D и Sensaura 3D. Многие это восприняли как банальное «устранение конкурентов». К сожалению, подача информации была настолько расплывчатая, что не было ясно, зачем вообще был нужен X-Fi для игр без поддержки EAX. А особенности работы карты и возможности EAX рассматривались лишь как набор дополнительных функций, напрямую зависящих от версии.

На самом деле были изменения и в базовых алгоритмах, что позволило получать более качественный звук в играх без EAX и без использования доп. эффектов вроде эквалайзера или Crystalizer.

Одной из проблем «грязного» звука Aureal, Sensaura3D и карт от Creative до X-Fi было следование стандарту AC’97 для простых кодеков, который предписывал работать на частоте 48 кГц. Так как большинство семплов в играх было от записей, кратных частоте 44,1 кГц, то не кратные преобразования в 48 кГц здорово ухудшали конечное качество звука.

Aureal не дожил до звуковых карт с хорошей аналоговой начинкой, а вот Creative Audigy уже содержал на борту нормальный ЦАП. Но аппаратно карта не содержала второго генератора и не могла работать на 44.1 кГц.

Альтернативные карты, такие как Terratec Aureon Space, Audiotrak Prodigy, M-audio Revolution поддерживали 44.1 кГц, но алгоритмы Sensaura3D работали только в режиме 48 кГц.

Процессор X-Fi был намного мощнее процессора E-MU и 90% его мощности было направлено на качественный пересчет семплов из 44,1 в 48 кГц (по аналогии с видеокартами — это наличие хорошего фильтра антиалиасинга, против убогой программной реализации). И именно из-за этого X-Fi позволял получить более чистый звук, продолжая работать в сетке частот, кратной 48 кГц.

Т.е. в играх без EAX, но с расчетом позиционирования источников X-Fi звучал чище, чем предшественники. Более того, именно в карты X-Fi были добавлены алгоритмы обработки от Sensaura3D (MacroFX и ElevationFilter). Эти эффекты не входят в EAX, а используются при базовом позиционировании источников. Эти эффекты убрали (или не добавили, поленились перенести) в линейках Z и E (включая последнюю AE-5).

У первых карт ASUS использовался Xear3D, у последних STRIX и U7 II — A-Volute, которые возможно работают сразу на 44.1 кГц и не добавляют лишних искажений.

У кого в итоге лучшие HRTF алгоритмы безотносительно EAX – это отдельная тема. Важно то, что по описанному способу можно взять наиболее простую (недорогую) карту с нужными алгоритмами, а воспроизводить через наиболее лучшее из имеющихся устройств у пользователя. От исходной карты в драйвере требуется наличие записи воспроизводимого потока. У Creative это называется как ”What U Hear”, у ASUS — ”Wave”.

При выборе карты X-Fi надо обратить внимание, что некоторые модели не содержат DSP и используют софтовую реализацию алгоритмов (вариации Xtreme Audio).

Итог

Не нужно ради лучшего звука в играх брать самую топовую карту, вроде X-Fi Titanium HD или Elite Pro, достаточно взять базовую карту с аппаратным процессором X-Fi и через ОС перенаправить звук на более современную карту на новых ЦАП с мощным усилителем для наушников. Для рядового пользователя это более экономный вариант, чем брать внешний ЦАП с усилителем и подключать по SPDIF. Передача данных через ОС ничем не уступает передачи данных по SPDIF.

Способ 1: Подключить оптический кабель к материнской плате

Купить:

• звуковую плату с выходами spdif (коаксиальный и оптический);
• кабель;
• коннекторы.

Шаги:

• подключить провод к звуковой плате;
• на материнской плате найти разъём JSPD, JSPDIF или SPDIF_OUT;
• выбрать коннектор, подходящий по расположению пинов;
• надеть коннектор на свободный конец кабеля;
• подсоединить кабель к разъёму spdif на материнской плате;
• закрепить плату на системном блоке выходами наружу;
• подключить оптический кабель к выведенному Spdif Out выходу;
• выбрать устройством воспроизведения звуковую карту через меню громкости на мониторе.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Toslink или SPDIF коаксиальный — L/R RCA аудио-конвертер

Добрый день, дамы и господа! Сегодня хочу Вам с радостью показать очень необычную вещицу, а именно сабж!

Собственно покупка была не спонтанной, не так давно был преобретен новый тв, на котором аналоговый аудио-выход отсутствует как класс, только коаксиал и оптика. До кучи, уже много лет назад, мои хорошие друзья подарили мне акустику, которой я всецело доволен (ну понятно, что исключительно в рамках моего медведетоптального музыкального слуха).

Всем кому интересна идея спаривания этих устройств — под кат!

Собственно родилась идея скрестить эти два девайса, чтоб последний перестал быть пылесборником и начал работать по прямому назначению.

Путем недолгих поисков был найден соответствующий переходник.

Шел он не долго… как всегда — около трех недель, к сожалению упаковки не сохранилось, но упакован он был скверно — просто желтый пакет, внутри коробочка, в которой лежали:

Сам адаптор

Блок питания с неправославной вилкой

Какая-то бессмысленная инструкция и собственно все.

Хочу отметить, что европереходника в комплекте не было, однако это не косяк продавца — он любезно поинтересовался о желаемом переходнике, но я будучи в отпуске не смог ответить ему, а он и не стал сильно париться. Кому нужно — сами пишите. А я достал свой — из запасняков. Не беда.

Собственно к делу! Адаптер собран весьма качественно: пластик добротный, никаких соплей и косяков сборки

С одной стороны данного девайса в наличии: Разъем питания, Индикатор питания (не виден в выключеном состоянии), Входы: Коаксиал, Оптика

С другой Выходы: Jack 3.5 и RCA

Собираем все в кучку: Не пойми какая оптика за 200р. оффлайн:

Хотя почему не пойми? пойми! — полный кал! Ладно, что работает =)

Подсоединяем колонки, питание — на устройстве загорелся красный светодиод — вроде как все готово к старту.

Включаем источник звука:

Потестить могу разве что на онлайн-радио, да на тв.

Все завелось, акустика запела. Звук приятно удивил, даже я, будучи абсолютно неразборчив в качестве звука, отмечаю, что старая АС запела в новых красках… хотя может это и плацебо.

Для любителей расчлененки:

Пайка аккуратная — не придраться, маркировка микросхемы спилена, но проступает название (я так и не смог идентифицировать его)

Выводы: Устройство однозначно стоит своих денег, я купил за эти деньги, есть дешевле, есть дороже, то ради чего купил — делает отменно. Боялся, что будет лаг по звуку, но и его нет, ТВ смотрится без проблем, запоздания нет.

Плюсы: + Цена + Качество сборки + Отсутствие лага + Качество звука

Минусы: — Неизвестный контроллер — Отсутствует кнопка вкл/выкл

Покупать или нет — Выбор за Вами. Я, лишь, постарался рассказать о том что купил сам. Спасибо за внимание!

Котяки нет, есть сабакен:
Вот такая:

ЦАП Toslink-SPDIF \ Coaxial -> Stereo 3.5 jack \ RCA от Ugreen

Посылка из раздела Халява животворящая из приложения Aliexpress! Кто желает узнать, с чего всё началось и как это происходит — вэлкам! В общем — предыстория. Купил я телик не так давно — месяц-полтора. 4К, квантовые точки, 10 бит и все прелести цивилизации. Небольшой, но лучше свои 49 дюймов, чем 65 соседа, не правда ли? )

Пока телик везли, я запасся True4К фильмами, чипсами и попкорном. И вот настал момент икс, телик на стене, я волоку свои старые большие колонки. Кажется, ещё минута — и я в нирване. Только один момент… Где же тут стандартное гнездо для наушников? Сзади на панели, читаем: «сервисный разъём 3.5 jack». У нас проблемы, Хьюстон ©

Полчаса я не мог поверить, что в телике нет гнезда для наушников — читал инструкцию, вертел смарт-хаб. Вертел я этот смартхаб… пока только в руках. Но вы же понимаете, где вертят смарт-хаб без гнезда для наушников. Ещё полчаса я гуглил читы и лайфхаки — всё хуже, чем я думал. В итоге пришлось смотреть фильм через встроенные колонки благо они не совсем уж и [так себе].

Три следующих дня я провёл в интернете как Фокс Малдер — в поисках истины. Надобавлял на алике кучу закладок, в местных каталогах тоже выбирал — необходим ЦАП и без вариантов.

И тут смартфон привычно чирикнул уведомлением — читаю и не верю: «Поздравляем! Вы очередной победитель халявы!» Оказывается, что «вчера» я на автомате в разделе Халява нажал (в том числе и) на ЦАП от Ugreen вообще без задней мысли. Все эти «халявы» добавляются в Избранное, какого-то расчёта на выигрыш вообще не было — к тому времени я уже гуглил новые колонки с оптическим входом.

Что примечательно — на календаре 1 апреля! Хорошо, что китайцы его не отмечают )) В общем, всё произошло быстро, я даже испугаться не успел. Шах и мат, коллеги атеисты! xD

Как это выглядит на смартфоне

Приходит ЦАП в фирменном зелёном почтовом пакете, в отличие от чёрных, белых и горчичных.

Ещё в пакете обнаруживается рекламка фирменного хаба и бонусом стяжка на липучке для кабелей.

Упаковка изготовлена из прочного картона. Поверх него надета OEM-обёртка и всё это дело обтянуто полиэтиленовой плёнкой.

Снизу упаковки традиционно ТТХ, комплект и описание.

Внутри виднеется сам хаб в пакетике.

А так же блок питания в таком же пакетике и мануал. Мануал фактически повторяет надписи с упаковки и внимания не заслуживает.

Блок питания не слабый, на целых 2А.

Масштабное фото.

На входе у нас гнездо для питания и синий диод, а так же разъёмы для коаксиального и оптического кабелей.

На выходе разъём на наушники и отдельно левый и правый каналы для усилителей.

ЦАП начинает работать сразу, никаких настроек и кнопок не предусмотрено. На вид — весьма добротный. Пластик толстый. Скрипа и люфта, заусенцев и технических швов не обнаружено.

Разобрать его пока не нашёл как. Снизу под ножками-резинками болтов нет, говорят надо ножом на две половинки ковырять. Я никаких люфтов и щелей не обнаружил чтоб хотя бы подсунуть лезвие. Просто разломать пока цели нет. Однако гуглёж показал, что Ugreen использует чипы CS8416 и CS4344 от Cirrus Logic в своих ЦАПах.

Итак, приступим к тестированию через оптический кабель.

Windows. При подключении к винде нужно в настройках звука активировать цифровой выход. Далее назначить его по умолчанию, чтобы играть всё, или просто выбрать в конкретном плеере. Я выбрал в Aimp’e. Через DirectSound работает надстройка Dolby Audio, через WASAPI — звук идёт напрямую.

Звук в наушниках-затычках очень громкий, слушать на максимуме невозможно. При этом чёткий, без посторонних шумов и прочих отклонений. Для моих изрядно потоптанных медведем ушей и погрызенных котом наушников — просто идеален. Сочинять про то, что я услышал доселе неслышанное — не буду. Секреты масонов между нот не обнаружились. Третья скрипка в пятом ряду ничем не выделилась. В общем к звуку вопросов просто никаких — играет громко и хорошо.

Самое интересное — громкость звука без вопросов регулируется плеером. Стало быть громкостью управляет именно входное устройство, а не только выходное.

Samsung TV. При подключении к телику звук на оптику подаётся сразу, то есть играет одновременно со встроенными колонками. Чтобы играл просто в ЦАПе, нужно переключить звук в режим только оптического выхода.

Тут нас ждёт известная подляна, а бы сказал даже — подлище. При попытке регулировать звук пультом, телик /фэйспалм/ показывает иконку с двумя штекерами и регулировать звук не хочет(!). Какого морского буя? То есть дело не в ЦАПе, а в телике! В общем, что мы имеем? ЦАП играет на отлично, телевизор на неуд.

В сухом остатке. Комплектация ЦАПа, его качество сборки и изготовления, а так же функционал и параметры звука не вызывают никаких нареканий. Может на каких-нибудь осциллографах там что-нибудь и найдётся, но для домашнего подпивковичного применения — за глаза.

Декодер позволяет входному устройству регулировать громкость звука, и отсутствие регулировки на входе не его проблема. У меня всё.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.