Про цифровой звук

Кто бы и что бы ни говорил, но использовать компьютер в качестве «музыкальной» шкатулки лучше всего с цифровым выходом – гораздо меньше сложностей (если в принимающем устройстве стоит хороший, современный приёмник S/PDIF). В своём случае использую коаксиальный S/PDIF до 24/192 (как с компрессией, так и без, включая многоканальные Hi-Res). С одним существенным «Но!» – выходной драйвер интерфейса самодельный (в том числе – для минимизации влияния на «линк» помех и уменьшения условий для появления джиттера). Для воспроизведения музыки используется одна из сборок Foobar2000, позволяющая воспроизводить в т.ч. форматы SACD/DSD. Длина кабеля около 8 метров.

Готовясь к тесту...

...заказал 50 метров кабеля.

Снова про S/PDIF Coaxial

Подумалось, что столь массовые «наезды» на данную разновидность цифровых интерфейсов связаны, не в последнюю очередь, с обманчивой простотой реализации, насаждаемой маркетологами: всем кажется, что «плюнул, дунул – и все побежало». Но на деле это не совсем так. Есть некоторые тонкости, которые вполне намеренно игнорируются дизайн-группами производителей аудиотехники, поскольку их соблюдение увеличивает себестоимость производства единицы продукции.

Надежный S/PDIF: наслаждайтесь музыкой

Наконец-то есть нормальный линк от компьютера к ресиверу по коаксиальному S/PDIF, позволяющий просто слушать музыку и получать от этого процесса удовольствие. Помех (сбоев и выпадений) просто нет. От слова совсем – проверил вплоть до многоканалки 24/192 (внезапно™ оказалось, что Yamaha понимает по входам S/PDIF-Toslink и этот формат тоже, хотя в ТТХ указано только до 24/96). И если вас вдруг заинтересовал этот блок – милости прошу с вопросами в или email, или в комментарии (все комментарии скринятся).

Про S/PDIF OUT Coaxial

Разработка и отладка наконец-то завершены. Достигнута устойчивая работа, без чувствительности к искровым и тиристорным помехам.

Длина линии почти 8 (!) метров. В планах – проверка на очень длинных линиях (существенно длиннее декларируемых максимальных 15 метров).

Yamaha YHT-S401: цифровой коаксиальный вход и экономная схемотехника

«И всем в этой истории хорошо: Yanaha по-прежнему экономит на каждом подобном блоке (ибо унификация решений) несколько центов, зарабатывая свои миллионы долларов на снижении себестоимости производства и поставках запчастей по совсем не розничным ценам, а сервисные центры зарабатывают свой гешефт на негаратийных ремонтах.»

Вот так выглядит схема цифрового коаксиального входа у Yamaha YHT-S401. И все бы ничего, но...

Членение проекта выхода S/PDIF

В общем, проект выхода S/PDIF размножился фалангой дал отросток, который, видимо, не мог не дать. Это проект входа S/PDIF.

S/PDIF Coaxial: design version 6.1

Начал «воплощать в металле» версию 6.1. Процесс этот отнюдь не быстр: сперва надо подготовить плату (нарезать дорожки, поставить перемычки: done), и только потом можно будет набить ее элементами и начать тестировать и отлаживать (to be continued).

Прототип S/PDIF: версия 6.1

Первый вариант

Нет худа без добра. Пока дожидался генератора, от скуки влез с головой в схемотехнику S/PDIF, разобрал «авгиевы конюшни» народных вариантов схем коаксиального выхода и «задизайнил» последовательно несколько своих вариантов, уходя все дальше от «народных» прототипов. Из получившихся схем, на мой взгляд, наиболее интересен оказался вариант под номером аж 6.1 (ну да, генератор ехал очень, очень долго). В том числе и принятыми там мерами помехоподавления. Надеюсь вскоре выкроить денек, наконец-то его спаять, отладить – и посмотреть в деле.

ps. Предел передаваемого формата в текущей комплектации 7.1x24/96¹ (поскольку мой ДК не воспринимает цифру выше 24/96, я решил не дергаться на 24/192, ограничившись лишь местечковыми потребностями). Больше всего меня интересует вопрос помехоустойчивости нового варианта. А точнее, вопрос чувствительности синхронизации цифрового входа ДК к радиопомехам, наводящимся от энергосберегающих ламп и тиристорного диммера плавного включения света в ванной комнате (в моменты включения и выключения) – в этом месте я надеюсь, что новая схема выдаст более чистый и аккуратный по форме сигнал, что должно, как я полагаю, положительно сказаться на устойчивости синхронизации к помехам-наводкам.

¹ Поток цифрового сигнала при этом составляет около 18,5 Мбит/сек (для 24/192 он удвоится). Длина кабеля в моем случае составляет 7,5 м. И если кто-то считает, что «да нефиг делать, ща я на коленке из того, что есть в чулане, как два пальца...» – то флаг вам в руки. Но потом не жалуйтесь на плохо работающий и отстойный S/PDIF Coaxial.

Задизайнил макет S/PDIF Coaxial 2.0

Хотя схема излишним пуризмом и не страдает, всё равно переживаю: как-то она потянет нагрузку из 6-метрового фидера.

Кабель S/PDIF

недорого, налетай

Поскольку купить хороший кабель нужной длины (6-7 м) «не представляется возможным» (стандартные длины для обычных коаксиальных кабелей 5 и 10 м, а все остальное относится уже к «высокому концу» и, мягко говоря, вызывает удивление), сделал кабель нужной длины сам. Просто купил для этого мягкий многожильный коаксиал РК-75-2-13 (внешний диаметр 3,5 мм) – и спаял. Учитывая отнюдь не самые плохие разъемы RCA (весьма качественно сделаны: металл, неплавкие изоляторы, позолота, были куплены очень давно по случаю), обошлось всё это удовольствие рублей в 400-500, наверное. Сперва наивно хотел собирался купить коаксиал на фторопласте (его-то можно паять, не сильно опасаясь перегрева), но, завидев «щедрые» цены от 220 руб/м, как-то сразу передумал и купил вышеозначенный «полиэтилен» всего по 8 руб/м.

Макет S/PDIF Coaxial 2.0

Все-таки определенный пуризм походов на околозвуковых форумах присутствует. В итоге, в соответствии с принципом «хочешь сделать хорошо – сделай всё сам», сейчас в разработке находится достаточно сложный вариант «цифрового выхлопа» (вернее, компиляция), учитывающий (как я надеюсь) наличие наводок и помех при выводе сигнала из незаземленного компьютера по длинному кабелю (порядка 6-7 метров).

Популярный коаксиальный выход S/PDIF через конденсатор – почему?

Любят, очень любят ставить в медиаплееры и прочий электронный хлам (планки выходов для материнских плат, например) выходы S/PDIF Coaxial безо всякой гальванической развязки, просто через конденсатор. Первая (и основная) причина этого – экономические требования по удешевлению конструкции. Все-таки трансформаторный выход – это не только мясо трансформатор, но и ценный мех некая обвязка для этого трансформатора, просто с ножки чипа через конденсатор – не, не получится. А это – деньги. А если все и так идет на пределе рентабельности, и прибыль отбивается за счет огромных тиражей... Ну, вы меня понимаете. Но (попутно с отладкой гальванически развязанного трансформаторного выхода) выяснилась, похоже, еще одна причина: если под трансформаторный коаксиальный выход требуется достаточно хороший 75-омный коаксиальный кабель с хорошей заделкой разъёмов и продуманная защита от помех, наводимых по сети, то под «конденсаторный коаксиальный выход» (так его назовём) сгодится практически любой метровый «говношнурок» по «5 копеек за пучок». Отсюда же и «городские легенды» многочисленных форумов про чувствительность «коаксиального транспорта» к помехам ­– а как иначе, если по оплетке кабелей текут блуждающие токи, приемное устройство не имеет нормальной фильтрации по питающей сети, а на S/PDIF-кабеле нет ферритовых фильтров?

Технический макет выхода S/PDIF Coaxial превратился в рабочий макет

В общем, технический макет выхода S/PDIF Coaxial превратился в рабочий макет: в схему внесена пара доработок, а сама плата установлена на PCI-заглушку.

Макет S/PDIF Coaxial проверен, работает

Макет выхода S/PDIF Coaxial с гальванической развязкой для Creative X-Fi проверен, работает. По кабелю длиной 3,5 метра (не самого лучшего качества) пропускаются все битрейты до 96 кбит, а также многоканалка DTS и Dolby. Есть пара мелких схемных нюансов, но они легко устранимы.

Готов макет коаксиального выхода S/PDIF

Приехал широкополосный импульсный трансформатор

В 100500-й раз можно сказать о том, что в отечественном ритейле (что в интернете, что в обычном) аналогичного товара либо нет (от слова «совсем»), либо он стоит порядка х5-х10 к розничной стоимости «там». Ну да, «бедненькую» Почту России от такого разбаланса лихорадит (в точном соответствии с законом сообщающихся сосудов). А нашим местным барыгам куда проще пролоббировать «рогатки и надолбы» на таможне, ссылаясь на помощь почте и бюджету, нежели попробовать начать работать не с выручки, а с оборота.

Выход S/PDIF Coaxial с гальванической развязкой

Погрузился в чтение «народных советов» по схемотехнике коаксиальных S/PDIF выходов с развязкой (подбираю схемку коаксиального S/PDIF-выхода для ОЕМ-карточки Creative X-Fi SB0670). Собственно, тут все просто как топор и упирается в S/PDIF-трансформатор: его покупку или изготовление. Есть достаточно интересные варианты с использованием готовых трансформаторов от сетевых карт Ethernet 10 Base-2 или 10/100 Base-T.

Попадались мне и яркие, сочные примеры аудиофилии головного мозга. Например:

1. «Я намотал несколько СПДИФ трансформаторов 1 к 1,проводом телефункен 30-х годов с ровным тональным балансом,звуковой почерк которого я хорошо знаю.Я также взял два готовых трансформатора,один аудионот,намотанный серебрянным проводом,второй из ревокса В226. Все трансформаторы сравнивались с перемычкой.»
2. «Не пробовал,но по опыту работы с термоусадкой знаю что это не поможет.Термоусадка притупляет звук характерным образом,я помню эти ощущения,они как хорошо знакомый привкус на языке-ни с чем не спутаешь.Тут же проблемы связанные с серебром,они будут с термоусадкой и без нее.»

Creative SB0670 и toslink s/pdif

Собственно, вариантов «оба два»: использование выносного блока SB0002 и подключение Toslink Transmitter'а (передатчика Toslink) к колодке S/PDIF на плате.

Но найти Creative SB0002 представляется вряд ли возможным. Так что остается вариант с передатчиком Toslink. Оптимально было бы использовать уже готовую планку расширения с Toslink (меньше суеты и беготни), но совсем не факт, что там будет стоять не самый дешевый передатчик toslink всего на 6 мегабит/сек. Хотя для LPCM Stereo (2x24/96) будет с избытком достаточно и 6 мбит.

Еще, правда, еще одна альтернатива. Это S/PDIF Coaxial с гальванической развязкой. Но тут уже только handmade (сделай сам).