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Welcher digitale Ausgang ist zu bevorzugen: USB, SPDIF, AES, I2S?

Jede digitale Stereo-Audioquelle, wie z. B. ein Netzwerk-Audioplayer oder ein CD-Player, verfügt über spezielle Ausgangsanschlüsse. Es gibt verschiedene Arten davon, die untereinander nicht kompatibel sind. Sie sind in vier Ausgabeformaten zusammengefasst. Wir werden sie im Einzelnen erläutern und Ihnen bei der Auswahl helfen.

Unterschiede zwischen den digitalen Audioausgängen

Wir haben die acht gängigsten digitalen Steckverbinder ausgewählt. Es gibt einige andere, die eher vertraulich sind oder hauptsächlich in der Berufswelt verwendet werden. Einige dieser Anschlüsse transportieren das gleiche Signal, andere nicht. Denn über diese acht Steckverbinder hinweg gibt es vier verschiedene Formate.

Sehr häufig verfügt Ihr Netzwerk-Audioplayer über mehrere Arten von Anschlüssen und/oder mehrere Arten von Formaten. Der digitale Ausgang, den Sie wählen, wird mit dem Eingang eines DAC verbunden, egal ob dieser extern oder in einen Verstärker integriert ist. Oft weiß man nicht, welchen Steckverbinder man wählen soll, wenn mehrere Verbindungen möglich sind. Schauen wir uns zunächst an, worin die Unterschiede zwischen diesen digitalen Ausgängen bestehen.

S/PDIF – das Original

In den Anfängen des CD-Players war der verfügbare digitale Ausgang, sofern er überhaupt vorhanden war, im S/PDIF-Format. Dieses Akronym steht für Sony/Philips Digital InterFace. Diese beiden Unternehmen, die die CD erfunden haben, schufen auch die dazugehörige digitale Verbindung. Dieses Format wird auch heute noch häufig verwendet. Wenn es nur eines geben dürfte, dann wäre es dieses.

Das S/PDIF-Format wurde von Anfang an über zwei Anschlüsse angeboten: den koaxialen RCA-Anschluss und den optischen Toslink-Anschluss. Es war über den BNC-Anschluss auch für professionelle Geräte verfügbar. Letzteres ist das Äquivalent zum RCA mit der zusätzlichen Vierteldrehsperre. Es gibt keinen qualitativen Unterschied zwischen diesen drei Steckverbindern.

AES/EBU – der Profi

Die Welt der professionellen Audiotechnik folgt strengen Standards, die meist von der AES (Audio Engineering Society) entwickelt, dokumentiert und herausgegeben werden. Die von der ESA erlassenen Formate werden dann weltweit anerkannt und verwendet. Dadurch wird ein Krieg zwischen inkompatiblen Formaten vermieden und eine vollständige Interoperabilität gewährleistet.

Bei Audioprofis ist der dreipolige XLR-Stecker weit verbreitet. Er zählt zu den “symmetrischen” Steckern und bekämpft das Rauschen um die Kabel herum. Außerdem rastet der Stecker ein, sodass das Kabel nicht zu leicht herausgezogen oder getrennt werden kann. Er existierte bereits in einer analogen Version, wird aber digital, wenn er mit dem AES/EBU-Format (manchmal auch AES3 genannt) verbunden wird.

USB – der beste für Computer

Die USB-Verbindung wurde für den Computersektor geschaffen, um einen Drucker, eine Tastatur und eine Maus an einen Computer anzuschließen. Zu Beginn war die Geschwindigkeit, die USB ermöglichte, sehr gering. Dann stieg sie stetig an, als sich der USB-Standard weiterentwickelte. Sehr bald reichte diese Geschwindigkeit aus, um ein digitales Audiosignal zu übertragen.

Einige Hi-Fi-Netzwerk-Audioplayer, die eigentlich Minicomputer für die Musikwiedergabe sind, können mit einem USB-Ausgang ausgestattet werden. USB-A ist immer noch der am häufigsten verwendete Anschluss, sowohl im Computer- als auch im Audiobereich. Nach und nach wird er durch USB-C ersetzt werden, was den Vorteil hat, dass er keine Einsteckrichtung hat. Einige Hersteller von Streamern haben sich für einen USB-B-Ausgang entschieden, aber der ist selten und wird ebenfalls zugunsten von USB-C verschwinden.

I2S – der Außenseiter

Das I2S-Format (Inter-IC Sound) wurde bereits in den 1980er Jahren von Philips entwickelt, um den Transport eines Audiosignals innerhalb von Geräten zwischen Komponenten auf elektronischen Platinen zu standardisieren. Aus diesem Format wurde eine andere Art der Übertragung von digitalem Audio am Ausgang eines Netzlaufwerks (oder CD-Players) extrapoliert als S/PDIF. Wenn letzteres nur PCM unterstützt, akzeptiert das I2S auch DSD.

I2S war nicht immer standardisiert in der Art und Weise, wie es transportiert wurde. Anfangs war der Stecker im Mini-DIN-Format, aber die Verdrahtung der Stifte war bei verschiedenen Herstellern unterschiedlich. Heute gibt es noch RJ45, das immer noch eine proprietäre Verkabelung verwenden kann, und HDMI, das diesmal standardisiert ist.

Welcher digitale Audioausgang eignet sich für mein System?

Der Zweck dieser vier Formate über die acht am häufigsten verwendeten Anschlüsse ist derselbe: ein digitales Audiosignal an den Eingang eines DACs zu bringen. Auf den ersten Blick ist ihre Arbeit identisch, warum sollte das Ergebnis also unterschiedlich sein? Es gibt jedoch ein Kriterium, das sie unterscheidet: die maximale Auflösung, die sie verarbeiten können.

Das digitale Signal, wie es auf einer CD aufgezeichnet ist, hat folgende Eigenschaften: 16-Bit-Quantisierung und eine Abtastfrequenz von 44,1 kHz. Das S/PDIF-Format über koaxiale und optische Buchsen war natürlich in der Lage, diese Signalqualität zu transportieren.

Mit der Verbesserung der Tonqualität und der digitalen Aufnahmen im Allgemeinen sind diese Raten gestiegen. Hi-Res, wie Sie es mit Qobuz genießen können, erreicht 192 kHz und 24 Bit. S/PDIF ist trotz seines Alters, ebenso wie AES/EBU, in der Lage, Hi-Res wiederzugeben. Dies ist jedoch ihr maximaler Durchsatz.

Wenn man höher hinaus will, muss man auf USB umsteigen, das die höchsten PCM-Bitraten bis 768 kHz und 32 Bit unterstützt. USB ist ebenfalls in der Lage, DSD zu transportieren, ebenso wie I2S, das auch mit den höchsten existierenden Datenraten kompatibel ist.

Kurz gesagt: Wenn Sie maximal PCM 192/24 hören, ist jede bestehende digitale Verbindung geeignet. Theoretisch ist keines besser als das andere, wenn man von einem identischen Audioformat ausgeht, da ihre Aufgabe immer darin besteht, 0 und 1 zu transportieren, auch wenn die Art und Weise technisch unterschiedlich ist.

Die Frage des Kabels

Die Formate und Kapazitäten der Anschlüsse sind in der digitalen Audiowelt ähnlich. Es kann jedoch einen Unterschied geben, wie das Signal zwischen der digitalen Ausgangsbuchse des Audioplayers und der Eingangsbuchse des DAC transportiert wird: das ist das Kabel.

Ohne genau auf die Kabel eingehen zu wollen, deren Beurteilung wir jedem selbst überlassen wollen, unterscheiden sich diese Kabel von Format zu Format. Zum Beispiel ist optischer S/PDIF im Gegensatz zu koaxialem S/PDIF inert gegenüber elektromagnetischen Störungen. Und AES/EBU ist aufgrund seines symmetrischen Aufbaus viel besser als S/PDIF-Koaxialkabel. Was USB und I2S betrifft, so können sie zwar Signale in sehr hoher Auflösung übertragen, sind aber auf kleine Kabellängen beschränkt.

Wenn Sie Ihr Qobuz-Abonnement in Hi-Res nutzen möchten, empfehlen wir Ihnen, S/PDIF optisch zu nutzen, auch über große Längen, mit einem Kabel, das qualitativ hochwertig verarbeitet ist, was die optischen Anschlüsse betrifft, denn das ist das Wichtigste. Wenn Sie Universalität in Bezug auf Audioformate mit den höchsten Datenraten anstreben, dann sind sowohl USB als auch I2S geeignet, je nachdem, ob sie auf Ihren Geräten verfügbar sind.