Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

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

Цифровые интерфейсы давно теснят своих аналоговых предков. Аудиосистемы среднего класса в качестве источника сигнала используют звук закодированный в одном из множества стандартов. Это может быть банальный PCM для стереозвука или семейство стандартов Dolby для их многоканальных родственников. Но сегодня мы поговорим не о способах кодирования, но о том, как именно передаётся сигнал. Существует всего два варианта — оптический и по коаксиальному кабелю. Оптика гарантирует полную электрическую развязку, коаксиальный кабель прост в подключении. Уже лет десять практически каждая материнская плата укомплектована оптическим цифровым выходом S/PDIF (он же TOSLINK). Но если посмотреть на заднюю панель найти его можно не всегда. В чём же подвох? В нежелании производителя устанавливать ещё один разъём на задней панели и удорожать плату установкой оптического модуля или гнезда под коаксиальный кабель. Если открыть документацию на материнскую плату то можно обнаружить типовой набор из четырёх контактов похожий на гнездо для подключения спикера.094dc6d30b664bb0b2e45a9a586e014e.png На этой же странице нарисована фирменная планка с коаксиальным и оптическим выходами. Иногда ещё бывают оптические входы, но автор статьи о таком только читал в сети. Поиск оригинальной планки может превратиться в нетривиальную задачу — цена на зарубежных аукционах составляет около 10 долларов без учёта доставки. Быстрый поиск по русскоговорящим форумам находит только запросы о её покупке и советы купить вместо неё звуковую карту с соответствующим гнездом. Значит, изготовим планку самостоятельно. Несмотря на потенциальную простоту изготовления ничего похожего, для оптического подключения в сети не обнаружилось. По коаксиальному подключению информации больше — но мы то хотим оптику. Значит начинаем читать документацию, например здесь, S/PDIF Documentation. По спецификации уровень сигнала на материнской плате — это TTL, о нагрузочной способности выхода SPDIFOUT можно только догадываться. Та же документация рекомендует нагрузить его светодиодом с токоограничивающим резистором — это и будет самым дешевым подключением. Попробовать этот вариант первым я не решался по двум причинам — жаль было платы и насущной необходимости куда-то втыкать стандартный оптический кабель. Позже я всё же собрал эмиттерный повторитель на одном транзисторе и подключил светодиод. Интерфейс весело светился красным светодиодом, но приставленный к нему оптический кабель звука не дал. Всё та же документация рекомендовала подобрать сверхъяркий светодиод с длиной волны 660 нанометров. Возможно ни один из использованных светодиодов не подошел. Следующий этап — подключение рекомендованного оптического модуля TOTX173. Цена и наличие по интернет-магазинам опять не радует — чуть меньше тех же десяти долларов и длительная доставка. Значит пора искать донора. Пробежавшись по домашней свалке электроники, удалось выявить только одну жертву, ей оказалась Playstation 2, подаренная сотрудниками на прошлый день рождения. Рука на вандализм легендарной приставки не поднялась. На региональном интернет-аукционе был выловлен DVD Recorder Samsung за те же сакральные 10 долларов без доставки. Дальше пойдут фотографии. S/PDIF на жертве выглядел так 1643f7caf85149f295873bb88c1a5b84.jpg Так как поиск по коду на корпусе (T2002H7) ничего не дал, то устройство пришлось включать в разобранном состоянии для того чтобы убедиться что используется питание от пяти вольт и TTL уровень сигнала. 7b76e6346e6f4a96b3ba936e7517e015.jpg Контактов всего три, общий легко определяется, питание подключено напрямую к подписанному 5в штекеру, остаётся информационный вывод подключенный через резистор номиналом 220 Ом. Вот наш ново обретённый модуль крупным планом.3042ff3504c049b98e96256b52175d92.jpg Осталось подключиться к материнской плате и собрать это всё в виде планки. Общий вывод подключаем к общему, питание к питанию, а SPDIFOUT через резистор 220 Ом к data. Из куска макетной платы и выгоревшей сетевой карты собираем планку для ПК, у меня получилось так.fa01b37cb73645d08b8cc252e21bc956.jpg Устанавливаем в корпус.a7f3399a5ca240739c4fbcd225abc32b.jpg С момента сборки прошло уже более двух недель — всё работает отлично. На слух конечно разница находится в пределах данных психологией ощущений. Но если есть акустика понимающая оптику — почему бы не воспользоваться подключением сделанным своими руками. В комментариях было бы интересно услышать мнение о возможной разнице в звучании такого оптического выхода и полученного с звуковой карты среднего ценового диапазона. Уже после сборки я добрался до ближайшей мастерской по ремонту бытовой техники. Именно там стояло сразу искать донора — у них есть достаточное количество сгоревших DVD плееров, примерно по доллару за плату. Для тех кто захочет повторить конструкцию — это будет полезным.

Как выглядит SPDIF разъем, на некоторых видеокартах GeForce, можно увидеть на рисунке 1.

spdif-выход-5.jpgРисунок 1: SPDIF разъем на видеокарте GeForce 9800 GT

spdif-кабель-6.jpgРисунок 2: SPDIF кабель и переходник DVI в HDMI.

Сначала необходимо определить расположение SPDIF разъема на материнской плате или звуковой карте, разъем может быть подписан как “SPDIF Out” или что-то аналогичное (рисунок 3).

spdif-out-7.jpgРисунок 3: SPDIF разъем на материнской плате.

Теперь соединяем SPDIF кабель. У кабеля есть два провода, один черный (земля) и другой с различным цветом (в нашем случае красный цвет), который используется для передачи данных SPDIF. Соединяем каждый провод с соответствующим контактом. Если внимательно посмотреть на SPDIF разъем (рисунке 3), то можно увидеть, что контакт 1 называется «VCC», контакт 2 называется «SPDO» (что означает «SPDIF Out«), а контакт 3 называется «GND». Таким образом, в нашем случае необходимо подключить красный провод к контакту 2 и черный провод к контакту 3. Обратите внимание, что значение каждого контакта может измениться в зависимости от платы (материнской или звуковой).

spdif-кабель-8.jpgРисунок 4: Правильно подключенный SPDIF кабель к разъему SPDIF на материнской плате.

Следующий шаг прост: соединяем другой конец SPDIF кабеля с разъемом на видеокарте, и Ваша система будет отправлять цифровое аудио через разъем HDMI.

spdif-кабель-9.jpgРисунок 5: Правильное подключение SPDIF кабеля к видеокарте.

Подключение и настройка звука SPDIF-HDMI в компьютере

С наступлением эры цифровых телевизоров для огромного количества киноманов открылись широкие возможности по просмотру видео не на компьютере, а на экране ТВ. Все мы понимаем, что зачастую просмотр фильмов — это не только DVD или BD-диски, а чаще всего кино, скаченное из сети. Многие из нас помнят, как совсем недавно для подключения видеокарты компьютера к телевизору было необходимо использовать аналоговый видеокабель, который отдавал сомнительного качества сигнал и требовал отдельного звукового провода.1291890169_spdif-video_cable.jpgСчастливым обладателям современных LCD-телевизоров и новых видеокарт стал доступен новый интерфейс подключения компьютера к телевизору HDMI. Этот интерфейс хорош тем, что он является цифровым и помимо видео высокой четкости (HD) может нести в себе еще и цифровой звук (SPDIF). SPDIF — это Sony-Philips Digital Interface Format или Sony-Philips Digital Interconnect Format — цифровой формат передачи звука. Применяется в большом количестве современной потребительской аудио и видеотехники, является бытовым аналогом стандарта AES/EBU, который используется в профессиональной технике. Все современные звуковые компьютерные интерфейсы оснащены поддержкой SPDIF. Все современные видеоадаптеры для компьютера оснащаются портом HDMI. Бюджетные или ранние модели видеокарт комплектуются специальным переходником DVI-HDMI. Чаще всего наличие порта HDMI в видеоадаптере подразумевает прямую связь с аудиоконтроллером и не требует дополнительных подключений, тогда достаточно просто в настройках указать цифровой выход звука, и в телевизоре появится картинка в сопровождении звука. Тоже самое касается и ноутбуков со встроенным HDMI. Но когда HDMI подключается к видеокарте с использованием переходника, звук SPDIF в HDMI приходится подавать вручную, с помощью специального кабеля SPDIF-HDMI. Этот кабель, как правило, поставляется в комплекте с переходником DVI-HDMI и подключается одним концом к материнской плате (в случае использования встроенного аудиоконтроллера) или звуковой плате в разъем SPDIF, а другим концом в видеокарту. Сразу отметим, что не все видеокарты с интерфейсом DVI оснащены специальным разъемом для подключения этого кабеля, поэтому сначала необходимо убедиться в его наличии.После правильной установки соединительного кабеля «SPDIF_OUT — видеоадаптер» можно быть уверенным, что сигнал со звуковой карты в HDMI видеокарты подан. Соединительный кабель SPDIF состоит из двух жил — Земля+Сигнал. Очень важно не перепутать их и подключить правильно, в противном случае работать ничего не будет, а в случае подключения сигнала или земли на «+5V» кабель может загореться и вывести из строя компоненты компьютера, поэтому тщательно проверяйте соответствие маркировки GRND и SPDIF на материнской плате. Черный провод — это GND (земля), второй провод может быть разных цветов, в любом случае он сигнальный и подключается к SPDIF_OUT. Коннектор +5В на разъеме SPDIF оставляем пустым. Разъем соединительного кабеля со стороны видеокарты стандартный и неправильно подключен быть не может.1291894027_spdif_connection.jpgПосле произведения всех несложных манипуляций с подключением кабеля SPDIF к видеокарте включаем компьютер, включаем телевизор, выбираем вход HDMI и подаем на него картинку, например, включаем фильм. Звук в этот момент будет идти из компьютерных колонок. Это означает, что в системе по умолчанию до сих пор выбран аналоговый источник звука. Чтобы сменить его на цифровой, нажимаем правой кнопкой мыши по значку аудиомикшера в системном трее, выбираем пункт «Устройства воспроизведения».1291893044_spdif_config.jpgВ открывшемся окне выбираем нужный нам источник звука, в данном случае это Цифровой аудиовыход HDMI, нажимаем кнопку «По умолчанию» и применяем настройки.1291892981_spdif_config1.jpgЕсли все сделано верно, то звук должен пропасть в колонках компьютера и появиться в телевизоре. Что нам и требовалось. 1291889944_spdif_cable_damage.jpgДля того, чтобы еще раз убедить вас в необходимости внимательно подключать SPDIF-кабель к видеокарте, публикуем фотографию того, что может произойти в случае подключения сигнала на «+5V». В считанные секунды кабель раскаляется докрасна, и начинает гореть его обмотка. В данном случае испорченным оказался лишь кабель, но последствия могли быть непредсказуемыми. Будьте осторожны! МастерскаяИспользуемые источники:

  • https://habr.com/post/381403/
  • https://hardwareguide.ru/видеокарта/подключение-spdif/
  • https://www.combonews.ru/masterskaya/2156-podklyuchenie-i-nastrojka-zvuka-spdif-hdmi-v-kompyutere.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации