Адаптер S/PDIF. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

В последнее время получают распространение AV-ресиверы и активные акустические системы с цифровым входом звукового сигнала по стандарту S/PDIF. Кроме того, домашний компьютер все чаще используется в качестве центра мультимедиа, а также для хранения фильмов и музыки. На многих современных материнских платах компьютеров уже имеются разъемы интерфейса S/PDIF. Этот интерфейс позволяет передать многоканальный звук по одному коаксиальному или оптическому кабелю, что избавляет от прокладки отдельного экранированного кабеля для каждого звукового канала. Зачастую компьютер и активная акустическая система разнесены на расстояние более 2 м, и стандарт S/PDIF позволяет передать устойчивый к помехам и наводкам цифровой поток звуковых сигналов, а также обеспечить гальваническую развязку аппаратуры (при использовании оптопары).

При коаксиальном соединении необходимо использовать коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Этим требованиям удовлетворяет кабель, который используется для подключения антенны телевизора. При оптическом соединении устройства должны быть связаны стандартной системой соединения с помощью оптоволокна - TOSLINK.

Общеизвестно, что работающий компьютер - источник помех широкого спектра, отрицательно влияющих на качество выводимого сигнала (как аудио, так и видео). Большая часть этих помех возникает из-за гальванической связи компьютера с устройством вывода.

Если AV-ресивер содержит в себе гальваническую развязку коаксиального кабеля, то вам повезло и необходимо только ограничение уровня выходного сигнала с материнской платы [1]. Стандарт передачи по интерфейсу S/PDIF ограничивает амплитуду сигнала на уровне 0,5 В. Проверить наличие гальванической развязки можно, прозвонив контакт экрана коаксиального входа и, допустим, контакт экрана аналоговых входов. Если сопротивление бесконечное, то гальваническая развязка есть.

Если коаксиальный вход AV-ресивера не имеет гальванической развязки, то предпочтительнее соединить компьютер и акустическую систему оптоволокном, что снизит помехи и исключит опасность выхода из строя входов/ выходов устройств при случайном "горячем" включении/выключении. При необходимости подключения на расстоянии 10 и более метров потребуется найти мало распространенный и дорогой кабель TOSLINK. К тому же не всегда в комплекте материнской платы компьютера идет планка с оптическим выходом S/PDIF. Поэтому удобнее и дешевле линию связи сделать на простой витой паре, а непосредственно у оптического входа акустической системы преобразовать электрический сигнал в оптический с помощью светодиода.

Интерфейс S/PDIF, установленный на материнской плате, обычно имеет выходной сигнал S/PDIF Out с ТТЛ уровнями. Можно предложить простую нагрузку выхода светодиодом с токоограничивающим резистором. При этом импульсный ток может превысить допустимый ток выхода микросхемы, установленной на материнской плате и отвечающей за вывод сигнала S/PDIF. В моем случае номинальный ток светодиода - 20 мА, а допустимый ток микросхемы ALC889 - 10 мА. Такой вариант вполне работоспособен, но не гарантирует безотказной работы и может привести к неисправности оборудования, так как перегружает выход на материнской плате. Поэтому для надежной работы интерфейса предлагаю изготовить адаптер.

Такой адаптер использован мной для соединения активной акустической системы SVEN-HT500 и компьютера на расстоянии 10 м. Сигнал от компьютера передается по одной из витых пар компьютерного сетевого кабеля UTP и преобразуется в оптический сигнал с помощью сверхъяркого светодиода L-813SRC-F, установленного непосредственно в оптическом разъеме S/PDIF акустической системы.

Рис. 1

Схема адаптера приведена на рис. 1. Сигнал S/PDIF с соответствующего разъема материнской платы инвертируется и усиливается шестью буферными элементами микросхемы DD1 с повышенной нагрузочной способностью. Выходной ток одного элемента в состоянии логического нуля может достигать 24 мА. Резисторы R1 и R2 необходимы для ограничения тока светодиода и защиты от замыканий. Сопротивление R1 и R2, возможно, потребуется подобрать, чтобы адаптер устойчиво работал при удалении светодиода на расстояние 10...20 мм от оптического разъема. В качестве светодиода оптимально использовать сверхъяркий с длиной волны 640...660 нм. В качестве DD1 может быть применена любая микросхема ТТЛ с достаточной нагрузочной способностью и быстродействием, необходимым для передачи сигнала частотой до 6 МГц. Схема адаптера соответственно должна быть изменена.

Рис. 2     Рис.3

На рис. 2 приведен чертеж печатной платы адаптера размерами 35x15 мм Конденсаторы устанавливают навесным монтажом (С1 припаян к выводам микросхемы).

Светодиод L-813SRC-F желательно доработать согласно рис. 3 для того, чтобы установить его непосредственно в оптический разъем аудиоаппаратуры.

Рис. 4

На рис. 4 приведена фотография размещения адаптера на стандартной планке компьютера. Для этого в ней необходимо просверлить отверстие под разъем RCA. Оба контакта разъема должны быть изолированы от планки и корпуса компьютера.

Теперь при просмотре DVD вы можете наслаждаться стереофоническим или многоканальным звуком Dolby Digital и DTS, который будет воспроизводить ваш AV-ресивер, если он оборудован соответствующими декодерами. Следует отметить, что подавать на внешний AV-ресивер можно только стереопоток (РСМ), например, с музыкального компакт-диска, АC3 (Dolby Digital) или DTS-поток. То есть можно с удовольствием посмотреть фильм на DVD или послушать любимый компакт-диск. Но большинство игрушек с многоканальным (но не Dolby Digital) звуком на ресивере послушать не удастся. Для этого необходима звуковая карта, позволяющая "на лету" кодировать любой звук в поток Dolby Digital и пускать его в таком виде на цифровой выход. Можно также воспользоваться программой AC3Filter, позволяющей разложить любой источник звука на многоканальный [2]. В противном случае для получения многоканального звука в играх придется использовать аналоговое подключение к AV-ресиверу.

Учитывая волновое сопротивление витой пары, близкое к 100 Ом, резистор R2 лучше расположить со стороны нагрузки витой линии, вблизи светодиода HL1.

Литература:

1. SPDIF (AES/EBU to S/PDIF signal level converter). - epanorama.net/ documents/audio/spdif.html.
2. AC3Filter & SPDIF. -  ac3filter.net/ guides/ac3filter_spdif.

Автор: А. Харлов, г. Димитровград Ульяновской обл.; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Притягательность историй о настоящих преступлениях 14.05.2026 Документальные истории о реальных преступлениях - давно превратились в один из самых популярных культурных феноменов современности. Подкасты о серийных убийцах, похищениях и громких ограблениях стабильно занимают верхние строчки чартов, собирая вокруг себя большую и лояльную аудиторию, преимущественно женскую. В обществе часто звучит мнение, что интерес к таким материалам говорит о нездоровом любопытстве или даже скрытой жестокости. Однако новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе полностью опровергает эти стереотипы. Ученые опросили 300 активных слушателей true crime и применили искусственный интеллект для глубокого анализа их ответов. Результаты показали, что подавляющее большинство людей обращается к этому жанру не ради сенсаций и крови, а ради получения полезной информации. Они стремятся понять мотивы преступников, разобраться в работе судебной системы и извлечь практические уроки. Для многих это своеобразная "культура выживания": слушатели анализируют ошибки жертв, чтобы лучше представлять, как вести себя в потенциально опасных ситуациях и чувствовать себя увереннее. Соавтор исследования София Рея подчеркивает: "Фанаты true crime хотят ответов, а не крови. Они ищут понимания, а не адреналинового всплеска, как любители фильмов ужасов". При этом ученые обнаружили, что аудитория жанра далеко не однородна. У людей с высоким уровнем психопатии (когда снижена способность к эмпатии) такие истории часто выполняют роль релаксации и способа уйти от реальности. Нарциссы же воспринимают их как развлечение и возможность почувствовать собственное превосходство, мысленно ставя себя выше и преступника, и жертвы. Эти особенности связаны с так называемой "темной триадой" личности - сочетанием нарциссизма, психопатии и макиавеллизма. Таким образом, один и тот же подкаст может удовлетворять совершенно разные потребности: от глубокого познавательного интереса и стремления к безопасности до простого развлечения и эмоциональной разрядки. Это объясняет, почему жанр остается таким массовым и притягательным для самых разных людей. Исследователи отмечают, что пока остается открытым важный вопрос: приводит ли регулярное погружение в мир криминальных историй к повышению тревожности или, наоборот, люди с определенным типом личности изначально выбирают именно такой контент.

Другие интересные новости:

▪ Радужная оболочка глаза заменит PIN-код для банкомата

▪ Датчик для искусственного хрусталика

▪ Синтетический мозг

▪ Ультрафиолет делает мозг умнее

▪ Кольца кальмаров напечатаны на 3D-принтере

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Гомер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Сколько агрегатных состояний вещества известно в настоящее время? Подробный ответ

▪ статья Каприфоль. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простой транзисторный металлоискатель на биениях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Карточный вольт (семь способов). Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026