De S/PDIF en AES/EBU aansluiting, hetzelfde of toch niet?

De grote onbekende?

Op de achterkant van een CD-speler of DAC vind je niet zelden een keur aan aansluitingen. Naast de analoge aansluitingen zijn er ook een aantal verschillende digitale connecties mogelijk. De S/PDIF aansluiting, via een cinch stekker en de optische TOSLINK zijn verreweg de bekendste. De USB aansluiting is afgelopen jaren aan een niet meer te stuiten opmars begonnen en is inmiddels niet meer weg te denken. Maar er is vaak ook nog een AES/EBU aansluiting, die gebruikt maakt van een XLR stekker. Die wordt al bijna even lang toegepast als de S/PDIF cinchkabels, maar je ziet ‘m zelden gebruikt. Wat is dat eigenlijk? Die AES/EBU digitale in en uitgang?

Ontwikkelingen

M2Tech EVOS/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) werd door Sony en Philips gelijktijdig met de voornaamste AES3 standaard ontwikkeld, die door professionals gebruikt wordt voor het koppelen van professionele audio apparatuur. Dit leidde al snel tot een wens van de verschillende normalisatie-comités om voldoende gelijkenissen tussen de twee interfaces te definiëren, zodat gebruik gemaakt kon worden van (vrijwel) dezelfde ontwerpen voor interface chips.

De ontwikkeling van deze standaarden, voor het gebruik en het digitaal koppelen van audiocomponenten voor commerciële- en consumenten audiotoepassingen, startte midden jaren 80 als een gezamenlijk initiatief tussen de Audio Engineering Society (AES) en de European Broadcasting Union (EBU).

Cambridge Audio Azur 851 achterkant

Dit alles leidde in 1985 tot de publicatie van de AES3 standaard.

Al vroeg werd deze standaard in de volksmond AES/EBU genoemd. Sindsdien zijn er in 1992 en 2003 nog revisies uitgebracht. Er bestaat zowel een AES versie als een EBU versie van deze standaard.

De verschillen tussen deze versies bestaan voornamelijk uit afwijkingen in de fysieke verbindingen, waarbij de afwijkende versie in feite een consumentenversie voor Hi-fi apparatuur is van de AES3 standaard. Hierbij is gekozen voor connectoren die gemeengoed zijn binnen de consumentenmarkt, maar ondanks de verschillen vallen deze varianten onder de internationale IEC 60958 standaard.

Deze variant op AES3 is meer bekend als S/PDIF en is vandaag de dag de meest gebruikte manier om audio-apparatuur digitaal te koppelen, waarbij voor elke stereo audioverbinding een aparte kabel nodig is.

Stello U3 achterkant

S/PDIF is nagenoeg identiek aan AES3 op protocolniveau, met uitzondering van een ingebakken kopieerbeveiliging, maar de fysieke aansluitingen zijn uit kostenoverweginXLRgen veranderd van XLR naar een coaxiale kabel met RCA-connectoren of optische vezel (TosLink). Die laatste term is eigenlijk onjuist, want het zou F05 of EIAJ Optical moeten zijn, want TosLink is eigenlijk een ingeburgerde productnaam van Toshiba.

De RCA-aansluitingen zijn meestal oranje gekleurd om zich te onderscheiden van andere RCA-connector die gebruikt worden voor bijv. composiet video. De kabel is ook fysiek veranderd van een gebalanceerde 110 Ω twisted pair kabel, naar een vaker gebruikte (en dus compatible en goedkopere) 75 Ω coaxiale kabel, waarbij de BNC-connector vervangen werd door een RCA-aansluiting, die al gemeengoed was in commerciële toepassingen.

Alles nog eens op een rijtje

S/PDIF is een consumentenversie van het AES3 formaat. Signalen die verzonden worden over ‘consumentenkwaliteit’ Toslink aansluitingen, zijn inhoudelijk identiek aan de signalen die via coaxiale S/PDIF-aansluitingen lopen, waarbij wel opgemerkt moet worden dat signalen via TOSLINK over het algemeen genomen meer jitter vertonen.

Tentlabs bDAC achterkant

De AES3 standaard loopt parallel aan deel 4 van de internationale IEC 60958 standaard. Van de daar beschreven fysieke verbindingstypes, worden de volgende 3 types algemeen gebruikt:

IEC 60958 – Type I:

Een gebalanceerde verbinding met 3 geleiders in een 110 Ω twisted-pair kabel, waarbij gebruik gemaakt wordt van XLR connectoren. Dit type wordt voornamelijk gebruikt in professionele toepassingen (dit is de AES3 standaard)

IEC 60958 – Type II:

Een ongebalanceerde verbinding met 2 geleiders in een 75 Ω coaxiale kabel, waarbij gebruik gemaakt wordt van RCA connectoren. Dit type wordt voornamelijk gebruikt in consumenten toepassingen (coaxiale S/PDIF)

IEC 60958 – Type II Optisch:

Een optische kabel die meestal van plastic, maar soms ook van glas is gemaakt en waarbij gebruik gemaakt wordt van F05 connectoren. Dit type wordt ook voornamelijk gebruikt in consumenten toepassingen (optische S/PDIF)

  S/PDIF AES3 balanced AES3 unbalanced
Bekabeling 75-Ohm coaxiaal of optisch 110-Ohm STP 75-Ohm coaxiaal
Connector RCA of TOSLINK 3-pin XLR BNC
Output level 0.5 tot 0.6 Vpeak to peak 2 tot 7 Vpeak to peak 1 to 1.2 Vpeak to peak
Minimum input level 0.2 V 0.2 V 0.32 V
Maximale afstand 10 m 100 m 1.000 m
Sub-code informatie SCMS kopieer beveiliging info. ASCII identificatie. tekst ASCII identificatie. tekst
Maximale resolutie 20 bit
(24 bit is optioneel)
24 bit 24 bit

Mytek DSD DAC achterkantDe belangrijkste verschillen tussen AES3 en S/PDIF

Samenvattend: S/PDIF was de voorloper van de IEC 60958 Type-II specificatie en is op protocolniveau (data uitwisselingsformaat) gelijk aan AES/EBU. Op elektrisch niveau daar en tegen, bestaan er wel degelijk verschillen tussen AES/EBU en S/PDIF.

 

Bronnen:

“The AES/EBU digital audio signal distribution standard”, Broadcastengineering.com.

“AES/EBU Interface Standard”, EBU

“Interfacing AES3 and S/PDIF”, RaneNote, Rane Corporation