Quelle sortie numérique privilégier : USB, SPDIF, AES, I2S ?

Des différences des sorties audio numériques

Nous avons retenu les huit connecteurs numériques les plus courants. Il en existe quelques autres, plus confidentiels, ou alors utilisés principalement dans le monde professionnel. Certains de ces connecteurs véhiculent le même signal, d’autres non. Car à travers ces huit connecteurs, on trouve quatre formats distincts.

Très souvent, votre lecteur audio en réseau dispose de plusieurs types de connecteurs et/ou plusieurs types de formats. La sortie numérique que vous allez choisir sera reliée à l’entrée d’un DAC, qu’il soit externe ou intégré à un amplificateur. Souvent, on ne sait pas quel connecteur choisir quand plusieurs liaisons sont possibles. Regardons tout d’abord quelles sont les différences entre ces sorties numériques.

S/PDIF – l’original

Aux débuts du lecteur CD, la sortie numérique disponible, quand elle existait, était au format S/PDIF. Cet acronyme signifie Sony/Philips Digital InterFace. Ces deux sociétés qui ont inventé le CD ont créé la liaison numérique qui allait avec. Ce format est encore aujourd’hui largement utilisé. S’il ne doit y en avoir qu’un, ce sera celui-là.

Le format S/PDIF a été proposé dès le début à travers deux connecteurs : la prise coaxiale RCA et la prise optique Toslink. Il était également disponible sur les appareils professionnels via le connecteur BNC. Ce dernier est l’équivalent du RCA avec le verrouillage quart de tour en plus. Il n’y a aucune différence qualitative entre ces trois connecteurs.

AES/EBU – le professionnel

Le monde de l’audio professionnel répond à des standards stricts développés, documentés et édités le plus souvent par l’AES (Audio Engineering Society). Les formats édictés par l’AES sont ensuite reconnus et utilisés dans le monde entier. Cela évite la guerre entre des formats incompatibles et garantit une interopérabilité totale.

Chez les professionnels de l’audio, le connecteur XLR à trois broches est largement utilisé. Dit « symétrique », il permet de lutter contre les parasites autour des câbles. De plus, la prise se verrouille pour éviter que le câble puisse se débrancher ou être retiré trop facilement. Existant déjà en version analogique, il devient numérique lorsqu’il est associé au format AES/EBU (appelé aussi parfois AES3).

USB – le plus informatique

La liaison USB a été créée pour le domaine informatique, afin de connecter une imprimante, un clavier, une souris à un ordinateur. Au départ, le débit que l’USB permettait de faire passer était très faible. Puis, il a augmenté régulièrement à mesure que la norme USB évoluait. Très vite, ce débit est devenu suffisant pour transmettre un signal audio numérique.

Certains lecteurs audio en réseau Hi-Fi, qui sont en réalité de mini-ordinateurs dédiés à la lecture musicale, peuvent être équipés d’une sortie USB. L’USB-A est encore le connecteur le plus utilisé, en informatique comme en audio. Petit à petit, il va être remplacé par l’USB-C qui a l’avantage de ne pas avoir de sens d’insertion. Certains fabricants de streameurs ont fait le choix d’une sortie USB-B, mais cela reste rare et disparaîtra aussi au profit de l’USB-C.

I2S – l’outsider

Le format I2S (Inter-IC Sound) a été développé par Philips dès les années 80 afin de standardiser le transport d’un signal audio à l’intérieur des appareils entre composants sur les cartes électroniques. De ce format a été extrapolée une façon de transmettre l’audio numérique en sortie d’un lecteur réseau (ou d’un lecteur CD), différente du S/PDIF. Quand ce dernier ne supporte que le PCM, l’I2S accepte également le DSD.

L’I2S n’a pas toujours été standardisé dans la façon de le transporter. Au début, le connecteur était au format mini DIN, mais le câblage des broches pouvait être différent entre fabricants. Aujourd’hui subsistent le RJ45, qui peut encore utiliser un câblage propriétaire, et le HDMI, cette fois-ci standardisé.

Quelle sortie audio numérique pour mon système ?

L’objectif de ces quatre formats à travers les huit connecteurs les plus utilisés est le même : amener un signal audio numérique à l’entrée d’un DAC. A priori, leur travail est identique, alors pourquoi le résultat serait-il différent ? Il y a bien un critère qui les différencie : la résolution maximale qu’ils sont capables de traiter.

Le signal numérique tel qu’il est enregistré sur un CD obéit aux caractéristiques suivantes : quantification sur 16 bits et fréquence d’échantillonnage de 44,1 kHz. Le format S/PDIF à travers les prises coaxiales et optiques était bien entendu capable de transporter cette qualité de signal.

Avec l’amélioration de la qualité sonore et des enregistrements numériques en général, ces taux ont augmenté. La Hi-Res telle que vous pouvez en bénéficier avec Qobuz atteint 192 kHz et 24 bits. Eh bien le S/PDIF malgré son ancienneté, tout comme l’AES/EBU, sont capables de passer la Hi-Res. Mais c’est leur débit maximum.

Si l’on souhaite aller plus haut, il faut passer en USB, qui supporte les débits les plus importants en PCM, jusqu’à 768 kHz et 32 bits. L’USB est également capable de transporter le DSD, tout comme l’I2S, lui aussi compatible avec les plus hauts débits existants.

En bref, si vos écoutes sont en PCM 192/24 au maximum, n’importe quelle liaison numérique existante est adaptée. Théoriquement, aucune n’est meilleure qu’une autre en partant d’un format audio identique, leur rôle étant toujours de transporter des 0 et des 1, même si la façon est techniquement différente.

La question des câbles

Les formats et les capacités des connecteurs sont semblables dans le monde de l’audio numérique. Cependant, il peut y avoir une différence dans la façon dont est transporté le signal entre la prise numérique de sortie du lecteur audio et la prise d’entrée du DAC : c’est le câble.

Sans rentrer dans le domaine du son des câbles dont nous laisserons l’appréciation à chacun, ces câbles sont différents d’un format à l’autre. Par exemple, le S/PDIF optique est inerte aux parasites électromagnétiques, contrairement au S/PDIF coaxial. Et l’AES/EBU l’est bien plus que le S/PDIF coaxial de sa part sa conception symétrique. Quant à l’USB et à l’I2S, ils savent transporter des signaux en très haute définition, mais ils sont contraints à de petites longueurs de câbles.

En conclusion, si vous souhaitez profiter de votre abonnement Qobuz en Hi-Res, nous vous conseillons d’utiliser le S/PDIF en optique, même sur de grande longueur, avec un cordon à la finition de qualité au niveau des connecteurs optique, c’est le plus important. Si vous cherchez l’universalité en termes de formats audio avec les débits les plus hauts, alors l’USB comme l’I2S seront adaptés, en fonction de leur disponibilité sur vos appareils.