Digital Connections, SPDIF and Dolby Digital Info

Question

I have noticed that many people have problems using their digital connections, so I put together this info to try and explain the difference between digital and analogue, and how to use them.
Digital ConnectionsDigital connections come in two standard forms, optical and coax. They both give you exactly the same result, the only difference is the medium (material) through which the signal travels. The thing to remember about digital is that for ordinary, uncompressed sound, it will only carry a stereo signal. So, if you like to use CMSS with your music, or you try the speaker test function, optical/coax is useless as you only hear the front left/right speakers.
Movies wth Dolby Digital (AC3) & DTSMovies on DVD often use encoded audio in the form of Dolby Digital (AC3) or DTS. This means that all 6 channels are compressed into a single stream of digital data. A decoder is required to extract the channels and send the sound to the correct speakers. There are three ways to do this.
) Pass the AC3/DTS signal to a external decoder. This is where your optical/coax connection is used. To go down this route, you must first have a set of speakers or a decoder that supports Dolby Digital. In your DVD software, select 'SPDIF' as the audio output method and 'SPDIF Pass-through' in your soundcard options. What this does is tells both the software and soundcard to leave the audio from the DVD in compressed form and send it straight through the digital outputs. Your digital speakers/receiver will do all the decoding to give you full surround sound. Please note that this is the only way to get 6 channels through an optical/coax cable.
2) Decode the AC3/DTS with your Sound Blaster.You should choose this option if you don't have an external decoder. In the DVD software, select 'SPDIF' as the audio output method and make sure that 'SPDIF Pass-through' in the souncard options is off. The DVD software will now pass the compressed audio to your soundcard, which will then decode the data. The soundcard will output the 6 channels using the analogue connections (or digital DIN, more on this later). If you try to use a digital optical/coax connection to your speakers, you will only hear faint sounds from the front left/right speakers.
3) Decode the AC3/DTS with software.If you have a soundcard that doesn't support Dolby Digital (like the SB Li've! 24-bit) and you don't have digital speakers, the only way for you to get surround sound in movies is to use software to decode the AC3/DTS. The free versions of DVD software you get with hardware often don't support this feature, you will most likely need a full version. First select 'Dolby Digital' or 'DTS' decoding in the DVD software audio options (you must select the right sound format for the movie you are watching). Then make sure that 'SPDIF Pass-through' in the soundcard options is off. As with method (2) you must connect your speakers with the 3 analogue cables, not optical/coax.
PC GamesPC games usually use technologies like as EAX to create surround sound, not Dolby Digital. So even if your speaker system has a Dolby Digital decoder, it will be of no use when playing games. The EAX processing is done on the soundcard, and the 6-channel sound is output via the analogue (or digital DIN if available). So you still need analogue connections to your digital speakers for games, if you just use an optical/coax cable you will only get the front left/right sound.(N.B. X-Box games do support Dolby Digital, so if you connect your X-Box to your Dolby Digital receiver/speakers with the optical cable, you can get full surround sound.)
Creative's 4-pole mini-jack & Digital DINYou can only get the full use out of this connection when used between Creative Sound Blasters and compatible Creative speaker systems. It is the digital equivalent of the analogue connections, but instead of using 3 stereo sockets, you use just one digital socket. There are 4 conducting connections in the socket (unlike coax which has two) so there are enough connections to carry 3 different digital stereo signals (front R/L, rear R/L and Sub/Centre). You will probably require a 4-pole mini-jack > DIN converter to connect your Creative speakers to this socket. Using this connection will allow you to get surround from games (unlike SPDIF). However the digital DIN input on some Creative speakers can't receive AC3/DTS data, so you may still require an optical/coax connection.
N.B. This digital socket on the Sound Blaster cards doubles as the digital coax output. If you don't have digital DIN, you can use a mono or stereo mini-jack > RCA converter to connect to the coax input on your speakers, as the front R/L or AC3/DTS signals are sent through the tip of the plug.
More InfoCreative's Speaker Conectivity Guide: http://support.creative.com/kb/ShowA....aspx?sid=5035
Dolby Surround info: http://www.dolby.com
I hope that clarifies the issue .
Message Edited by KokChoy-CL on 07-04-2008 :0 AM

Answer 1

Digital Connections, SPDIF and Dolby Digital (german revision)
Options
03-08-2007 01:52 AM
Digital Connections, SPDIF and Dolby Digital Info
Übersetzung + Erweiterungen + Revision 03-08-07
Der Digitale Anschluß
Ich habe beobachtet, daß viele Leute Fragen zu den Sound-Anschlüssen haben, daher trage ich hier einige Infos zusammen und erkläre die Unterschiede in der Verwendung der digitalen und analogen Anschlüsse.
Digitale Anschlüsse – S-PDIF & Toslink
Am PC gibt es zwei häufig verwendete digitale Anschlußformate optisch (Toslink) und koaxial (S-PDIF).
Im Prinzip erzielen beide Anschlüsse genau das gleiche Audio-Ergebnis.
Der primäre Unterschied ist das Medium ( das Material ) durch das das Signal übertragen wird. ( Glasfaser oder Kupfer )
!! Update !!
Ein wichtiger Aspekt in der Auswahl von digital-optischen Anschlüssen erklärt sich durch das Vermeiden einer sogenannten „Brummschleife“, d.h. eine elektrisch leitende Verbindung zweier Geräte muß vermieden werden.
( mit Lichtwellenleiter - LWL- z.B. mit dem Anschluß-System Toslink )
In der Elektrotechnik ( Niedervolttechnik ) wird oft der „Negative“ Pol der Spannungsversorgung über das elektrisch leitende Gehäuse ( die sogenannte Masse )geführt. Das spart einerseits einen weiteren Kabelweg ( also Kupfer ) ein und ergibt eine mehr oder weniger wirksame (Ab-) Schirmung. Diese Schirmung soll die elektronische Schaltung vor elektromagnetischen, hochfrequenten und niederfrequenten Störeinflüssen je nach Ausführung der Schirmung schützen.
Üblicherweise besitzt jedes elektronische Gerät eine eigene Spannungsversorgung. Netzteile in elektronischen Geräten unterscheiden sich in der Art der Spannungsumformung, in der Höhe der Spannung, in der zur Verfügung gestellten Leistung, durch verschiedene Bauarten und unterschiedliche Bauteil-Tolleranzen entstehen somit verschiedenste Masse-Potentiale.
Werden solche Geräte durch elektrisch leitende Kabel verbunden, kommt es zu einem Ausgleich der verschiedenen Masse-Potentiale. Ein negatives Ergebnis der Verbindung von TV-Geräten oder PC-Komponenten mit Audio-Komponenten ist oft eine hörbare Beeinträchtigung von Audio-Signalen - ein tieffrequentes Brummen.( auch Brummschleife oder Masseschleife genannt )
Hierfür verantwortlich zu machen ist eine elektrisch leitende Verbindung. In der HiFi-Technik ist das in der Regel ein Koaxialkabel und dessen Schirmung.
Vermeidung u. Reduzierung dieser Störgeräusche Ansätze
!! Der einfache Weg !!
Einsatz einer optischen Signal- / Datenübertragung mit Lichtwellenleiter
- Glasfaser als Trägermaterial
( Einsatz einer Datenübertragung ohne elektrisch leitende Verbindungen )
aufwendige Wege
Einsatz einer Galvanischen Trennung - mit einem Ground-Isolator
(Massetrennung )
+ die elektrische Verbindung der Schirmung wird umgangen
- aber Leistungs- & und Klangverlust(geringere Dynamik)
- Verwendung von ( hochwertigen ) symmetrischen Verbindungen
( „PLUS“ „MINUS“ „Masse“)
+ Trennung der Schirmung an einer „Seite“ des Kabels möglich
[bei Koaxialkabel unsinnig weil eine Ader zerstört wird und
anschließend dieses Kabel wertlos ist ]
- sehr große Anschlüsse
- Profibereich
- Einsatz einer zentralen Spannungsversorgung für alle miteinander
verbundenen Geräte
Nachtrag
Bitte nicht verwechseln mit Netzbrummen - die Einstreuung der Netzfrequenz 50 Hz ( EU ) oder 60 Hz ( US ) in den Audio-Signalweg das ist üblicherweise auf eine nicht ausreichende Entstörung oder(Ab-)Schirmung zurückzuführen ist.
- End - !! Update !!
Einige Vorbetrachtungen
Die traditionelle Ton-Übertragung ist ein unkomprimiertes Signal, es wird in Stereo übertragen.
Wenn du CMSS ( Creative Multi Speaker Surround simulierten Surround Sound ) aus deiner Stereo-Musik erzeugen willst oder der Sprach-Test abgerufen wird ( nur über den Center ) ist der digitale Anschluß ( optisch & koaxial ) unbrauchbar, denn es würden nur die Lautsprecher Front-Rechts und Front-Links angesprochen !! Es wird ein anderer Anschluß benötigt, der die Kanäle einzeln ansteuert.
Für das Format 5.1 ist das die Verbindung über die drei 3,5 mm Klinken-Stecker ( 3 mal 2 Kanäle ) mit der folgenden
Kanalzuweisung 5.1
Front R / Front L + Rear R + Rear L + Subwoofer / Center
Mehrkanalton in Filmen - DolbyDigital (AC3 / DD) oder DTS
Filme auf DVD verwenden häufig ein kodiertes Mehrkanal-Audiosignal, in der Form DolbyDigital ( AC3 / DD ) oder DTS. Bei dem gebräuchlichsten Format 5.1 werden 6 Signale ( 3 mal 2 Kanäle ) in einem digitalen Datenstrom zusammengefaßt und komprimiert = das Kodieren.
Nach der Übertragung des Signals muß aus diesem Datenstrom ein Decoder die entsprechenden Töne trennen und jedem Kanal zuordnen = das Dekodieren.
Drei Varianten der Decodierung sind möglich.
(1) - AC3 / DTS Signal wird zu einem externen Decoder geführt
Genau hier wird der optische / koaxiale Anschluß genutzt. Um diese Variante nutzen zu können, mußt du ein digitales Lautsprecher-Set oder einen Digital-Decoder ( z.B: Digital-Receiver ) besitzen, der die Dekodierung des gewünschten Formats ( DD, AC3, DTS) übernimmt. Für jedes Digital-Format benötigt man einen entsprechenden Decoder – das Handbuch weiß hier oft mehr – welches Format von welchem Gerät dekodiert werden kann !!
Wähle in deiner DVD-Software den zur digitalen Datenübertragung gewünschten Anschluß "S-PDIF"( Koaxial ) oder "Optisch" als Audio-Ausgang.
In den Soundkarten-Einstellungen muß die Option "S-PDIF-Durchschleifen" ( "SPDIF Pass-through" ) eingestellt werden.
Dadurch wird das Audio-Signal von der DVD in digitaler ( komprimierter ) Form direkt an die Digital-Ausgänge der Soundkarte weitergeleitet. Anschließend kann ein angeschlossener externer Decoder z.B. im digitalen Lautsprecher-System oder im Digital-Receiver die Decodierung übernehmen und es entsteht ein „Räumliches Klangbild“.
Bitte merken:
Daß ist der einzige Weg 5.1 Signale ( digital ) über ein koaxiales bzw. optisches Kabel zu übertragen.
(2) - AC3 / DTS mit der Soundkarte decodieren
Diese Variante ist zu verwenden, wenn du keinen externen Decoder / Receiver verwenden willst.
In der DVD-Software wird "S-PDIF" als Audio-Ausgang gewählt und es muß zwingend in den Optionen der Soundkarte "S-PDIF-Durchschleifen" ( "SPDIF Pass-through" ) deaktiviert werden.
Die DVD-Software wird jetzt das ( digitale ) komprimierte Audio-Signal an deine Soundkarte senden und dann werden dort die digitalen Daten decodiert. Die Soundkarte gibt dann die 6 Audio-Kanäle ( bei 5.1 ) über ihre drei analogen Anschlüsse aus ( 3 mal 3,5 mm Klinke ) mit folgender
Kanalzuweisung 5.1
Front R / Front L + Rear R + Rear L + Subwoofer / Center
Es wird in diesem Beispiel also ein 5.1-Lautsprecher-System benötigt, mit der analogen Anschluß-Option von drei Klinken-Steckern.
( also 3 x 2 Kanäle = 3 mal 3,5 mm Klinke )
- die Einspeisung eines digitalen Signals über DigitalDIN, ist mit dem optionalen digitalen E/A-Modulbei möglich ***
- wird hier ein optisches / koaxiales Kabel verwendest, hörst du nur schwache Töne der Front-Lautsprecher R + L
*** Bei Karten der SB073X-Serie verfügt diese Buchse nicht über die Digital-In-Funktion !! zur Unterstützung des digitalen E/A-Moduls )
[ mehr unten ]
(3) - AC3 / DTS mit einer Software decodieren
Wenn deine Soundkarte kein DolbyDigital unterstützt
( wie die SB Live! 24-bit ) und auch kein digitales Lautsprecher-System vorhanden ist, kannst du Raumklang
(Surrsound-Sound ) aus DV-Filmen auch über eine AC3 / DTS fähige Software erzeugen.
Gratis-DVD-Software-Versionen unterstützen diese Funktion häufig nicht, du benötigst dann eine Software-Voll-Version.
Wähle die gewünschte digitale Audio-Tonspur „DolbyDigital“ oder „DTS“, im Audio-Menü einer DVD.
Dann stelle sicher, das in den Soundkarten-Optionen "S-PDIF-Durchschleifen"
( "SPDIF Pass-through" ) ausgeschaltet ist.
Wie unter (2) mußt du deine Lautsprecher mit den drei analogen Kabeln anschließen und nicht optisch oder koaxial !! ( 3 mal 3,5 Klinke )
Kanalzuweisung 5.1
Front R / Front L + Rear R + Rear L + Subwoofer / Center
Generell sind bei zuvor genannten Varianten (1) – (3) auch andere mehrkanalige
Wiedergabeformate möglich.
In Abhängigkeit von der Ausstattung der Quelle also von der DVD. der CD. der TV-Karte, dem Game usw. sind andere Formate z.B. 2.0 / 2.1 / 4.0 / 4.1 / 5.1 / 7.1-Kanal Wiedergabe möglich.
PC Spiele
PC Spiele nutzen normalerweise Technologien wie EAX, die ihren eigenen Surround-Sound, ohne Verwendung von DolbyDigital erzeugen. Selbst wenn dein Lautsprecher-System einen DolbyDigital-Decoder besitzt, ist dieser für Games unbrauchbar. Denn die EAX Verarbeitung findet direkt auf der Soundkarte statt und die Ausgabe der 6 Kanäle ( 5.1 ) erfolgt über die analogen Ausgänge
( 3 mal 3,5 mm Klinke ) ( oder über DigitalDIN, wenn vorhanden *** ).
*** Bei Karten der SB073X-Serie verfügt diese Buchse nicht über die Digital-In-Funktion !! zur Unterstützung des digitalen E/A-Moduls ) [ mehr unten ]
Kanalzuweisung 5.1
Front R / Front L + Rear R + Rear L + Subwoofer / Center
Für Mehrkanalwiedergabe in Spielen benötigst du also Lautsprecher-Systeme mit analogen Anschlüssen oder einen Digital-Receiver mit analogem ( 5.1 ) Eingang.
Wenn du ein optisches / koaxiales Kabel verwendest, dann kannst du nur die vorderen Kanäle ( links / rechts ) hören.
!!! Notiz !!!
X-Box Spiele unterstützen DolbyDigital, wenn du deine X-Box mit einem DolbyDigital-Receiver oder einem digitalen Lautsprecher-System über optische Kabel verbindest, kannst du den vollen Surround Sound nutzen.
Die Sound Blaster Karten der SB073X-Serie bieten neben dem digitalen ( koaxial / extern ) Anschluß über den Anschluss Flexi-Jack auch noch einen weiteren Anschluß, direkt auf der Karte ( koaxial / intern )
Flexi-Jack - DigitalDIN
Wenn du kein digitales E/A-Modul ( Digital I/O-Modul ) benutzen kannst, ist es möglich mit einem Klinke-Chinch Adapter ( RCA-Adapter ), ein digitales Lautsprecher-System oder einen Digital-Receiver digital ( koaxial ) über den Flexi-Jack-Ausgang der Soundkarte zu verbinden. Alle MiniDin bzw. 3,5 mm Klinken-Stecker können in der Mono- oder auch in der Stereo-Ausführung verwendet werden, denn der mittlere / vordere Pin des 3,5 mm Klinken-Steckers überträgt das AC3 / DTS Signal. Dazu benötigt man eine der folgenden Verbindungen
3,5 mm Klinke ( Mini DIN ) auf Chinch - Adapter ( RCA-Adapter )
für den S-PDIF-Anschluß( koaxial ) an Lautsprecher-Systeme mit digitalem Eingang bzw. Digital-Receiver kann man folgende Varianten verwenden
- Klinke-Mono - Chinch-Stecker ( Stecker –Stecker ) ( Favorit !! )
- Klinke-Mono auf Chinch-Mono ( Stecker - Kupplung ) + Chinch-Verbindungkabel
( Stecker - Stecker )
- Klinke-Stereo auf Chinch-Mono ( Stecker - Kupplung ) + Chinch-Verbindungkabel
( Stecker - Stecker )
Das digitale E/A-Modul ( Digital I/O – Modul )
Die Verwendung von optionalem Zubehör Digitales E/A-Modul ( Digital I/O-Modul ) bietet die Möglichkeit der direkten Verwendung eines S-PDIF Verbindungskabels und stellt zusätzlich zum koaxialen Anschluß einen optischen Anschluß ( Toslink ) bereit. Die optische Verbindung kann wie oben beschrieben zur Vermeidung einer Brummschleife hilfreich sein.
Des weiteren wird ( abhängig von der Ausstattung der Soundkarte *** ) ein digitaler Eingang über das E/A-Modul bereitgestellt, der Eingang ist ebenso wie der Ausgang in optischer ( Toslink ) und koaxialer ( S-PDIF ) Bauform ausgeführt.
Achtung !!
( *** Bei Karten der SB073X-Serie verfügt diese Buchse nicht über die Digital-In-Funktion !! zur Unterstützung des digitalen E/A-Moduls )
interner S-PDIF E/A-Anschluss ( für Geräte der SB073X-Serie )
zum Anschluß einer Decoderkarte oder externer Decoder bzw. Lautsprechersysteme mit digitalem Eingang ist ein entsprechender Adapter erforderlich
Bei einigen Modellen ist eine Dekoderkarte im Lieferumfang enthalten bzw. in einigen Regionen als Zubehör erhältlich
Front Panel-Sockel (für Geräte der SB073X-Serie)
2 x 5-poliger Front Panel-Sockel nur für Verbindungen mit einem Intel HD Front Panel Audio-Standardsockel (nur Geräte der SB073X-Serie) Intel Front Panel Audio-Kabels (separat erhältlich)
Anschlusskompatibilität
Ausschließlich Intel HD Front Panel Audio-Standard
Nicht kompatibel mit AC97 oder Intel-kompatiblem HD Front Panel Audio
Einschränkungen
Wenn neben den hinteren Mikrofonen auch Frontmikrofone angeschlossen sind, werden die hinteren Mikrofone automatisch deaktiviert.
Sound Blaster X-Fi E/A-Konsole
Auf der Rückseite Ihrer X-Fi-E/A-Konsole* befindet sich eine sogenannte DIN-Buchse. Um die Funktionen für eine integrierte Lautsprechersteuerung zu nutzen, können Sie an diese Buchse ausgewählte analoge Creative-Lautsprechersysteme anschließen, die über eine Kabelfernbedienung oder eine Audiokonsole verfügen.
So können Sie beispielsweise über den Master-Lautstärkeregler Ihrer X-Fi-E/A-Konsole die Lautstärke der Lautsprecher regeln oder die Lautsprecher stummschalten.
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