toslink vs. audiointerface

[nical]

ja danke.
bei 10 m gibts aus meiner sicht keine probleme.
gruß reinhard

[Tom78]

Hi Nical,
Grundsätzlich ist USB Audio Toslink immer vorzuziehen, hängt aber vom Interface ab. Welches Interface nutzt du ?
Oft ist die Qualität bei USB Interfaces vom USB Ausgang des PCs stark eingeschränkt. Hier kann ein USB Isolator wunder wirken und ist teilweise in guter Qualität schon ab 25€ zu haben.

[Azrael]

Grundsätzlich ist USB Audio Toslink immer vorzuziehen,

Warum das?

Viele Grüße,
Michael

[Kalle]

Grundsätzlich ist USB Audio Toslink immer vorzuziehen.

Ähämm,
es gibt auch andere Möglichkeiten Musik zu hören, als sie unbedingt durch ein Notebook zu drücken.
Man muss ja nicht gerade vom worst case ausgehen.
Jrooß Kalle

[nical]

ich hatte ein sehr preisgünstiges interface von behringer, ein UCA.
muss aber dazu sagen, dass ich früher ein alter "high-ender" war, viel gehört habe und mit dem interface, das ich auch mit anderen verglichen habe, keinen unterschied zu diversen CDP's festgestellt habe.
ich kenne meine anlage und meine musiksammlung - und mir sind schon ab und zu unterschiede in verschiedenen konstellationen aufgefallen.
aber jeder wie er will und glaubt und hört.
interessiert mich aber auch: warum sollte toslink nachteile haben? digital out - digital in - erstklassiger wandler (sicher aufwendiger als das UCA).
hab bis jetzt keinerlei minderung des hörgenusses festgestellt.
bitte um aufklärung.
gruß reinhard

ach ja - die digitalen musikdaten von festplatte durch einen rechner zu schicken hat aus meiner sicht schon vorteile gegenüber der verarbeitung in einem CDP.

[Tom78]

Ok, verglichen mit dem DAC des Behringers ist der Onkyo auf jeden Fall die bessere Wahl. Hat aber nichts mit Toslink oder USB zu tun, der DAC des Onkyos ist einfach viel besser.
Das UCA nutzt einen TI PCM2704 DAC. Das ist 4$ Technik, die Onkyos nehmen meist TI BB Chips wie die PCM1796 Reihe (ca 40$) oder Wolfson DACs.
Hier ist tatsächlich der Wandler VIEL wichtiger als der Transport (USB oder Toslink). Das UCA kann gar nicht von den Vorteilen des USB Transports profitieren.


Der Thread Eröffner wollte zwar keine technischen Erklärungen, aber es kam die Frage, warum USB besser ist als Toslink, daher :
Im Allgemeinen ist auch aus TOSLINK gute Qualität erreichbar, allerdings nur mit sehr hohem Aufwand. Das Toslink Signal vereint die Daten UND das Timing. Dies hat Unterschiede Im Timing zur Folge und ist sehr abhängig vom Spannung->Optisch und Optisch->Spannung Wandeln. Die Wandler, die hier nötig sind, führen unausweichlich zu Jitter. Auch bei 2 Aufeinanderfolgenden gleichen Bits ist es nicht klar definiert, wie das Timing reproduziert wird.
Als Beispiel das I2S Signal (DAS Eingangssignal der meisten DACs) : Es gibt hier mehrere Clocks. BitBlock (oder Serialclock) (0,1,0,1,...), der anzeigt, dass ein neues Bit ankommt und Wordselect (L,R,L,R,...). Durch die Beiden ist klar definiert, wann ein neues Bit ankommt und ob es für links oder rechts gedacht ist. Alles ist klar vorgegeben, damit also kein Interpretationsspielraum für den DAC, alles wird so abgespielt, wie es in der Datei gedacht ist.
Bei Toslink gibt es die Clocks (Timings) nicht. Wenn bei Toslink z.B. 5x die 0 hintereinander kommt, hat der Empfänger KEINE Möglichkeit das Timing präzise so wiederzugeben, wie es in der Datei gedacht war. Es kann immer zu kleinen Verschiebungen kommen, da es kein Signal gibt wie Bitclock bei I2S. Es ist schwierig das Problem zu erklären, hoffe es ist irgendwie nachvollziehbar.
Teuere Toslink Empfänger reclocken das Signal daher nochmal selber (Die Samplerate wird berechnet und das Signal um einen Bit- und Wordclock erweitert, damit der DAC präzise Daten bekommt. Der Nachteil davon ist, dass ein kleiner Teil der Daten gepuffert werden muss, um die zeitliche Varianz zu eliminieren. Daduch gibt es eine Verzögerung, oft bis zu einer Sekunde. Und der Preis steigt immens, da die Elektronik dafür nicht billig ist. Billige Toslink Empfänger leben einfach damit, dass durch Jitter und fehlende Clocks Ortbarkeit verloren geht.
USB Audio hat das Problem nicht. Hier wird fast immer asynchron geareitet. Dass heisst, dass der Rechner dem DAC vorgibt, welche Samplerate gleich kommt und dann fordert der DAC anhand des resultierenden Timings die Rohdaten vom Rechner an. Hier erstellt der DAC einen Bitclock und gibt auch links und rechts vor. Damit ist auch alles perfekt definiert und die Datei wird so abgespielt, wie sie gedacht war.
Das einzige Problem hier ist, dass die meisten USB Controller recht viel Spannungsmüll mitbringen und dadurch ein Isolator notwendig wird. Alle guten DACs haben allerdings vor dem USB->I2S Converter einen eigenen Isolator (Das Behringer Interface leider nicht).

Das beste was man hier machen kann, ist es einen alten CD Spieler aus den 90ern zu nehmen (Am besten mit TDA1541 oder PCM1701 DAC) und daran ein XMOS2 USB->I2S Interface anzuschliessen. Billig und hört sich um ein vielfaches besser an, als viele 1000€ DACs. Der XMOS2 hat einen eigenen Isolator und die alten DACs auf R2R Technik basierend hören sich sehr plastisch und musikalisch an...

Da bei den beiden Geräten um die es hier geht allerdings die Wandler schon aus zwei verschiedenen Welten kommen, ist der Vergleich hier gar nicht gegeben. Bei 2 gleichen DAC Chips ist USB immer vorzuziehen, solange die Daten isoliert sind.

[ArLo62]

Hallo Tom!
Super beschrieben, vielen Dank.
Hat mich weiter gebracht. Ggf. muss ich da nochmals nachharken. Ich würde dann ein neues Thema dazu aufmachen.
Gruß
Arnim

[MK_Sounds]

USB Audio hat das Problem nicht. Hier wird fast immer asynchron gearbeitet. Dass heißt, dass der Rechner dem DAC vorgibt, welche Samplerate gleich kommt und dann fordert der DAC anhand des resultierenden Timings die Rohdaten vom Rechner an. Hier erstellt der DAC einen Bitclock und gibt auch links und rechts vor. Damit ist auch alles perfekt definiert und die Datei wird so abgespielt, wie sie gedacht war.

So weit mir bisher untergekommen, arbeiten die meisten (nicht-high-End) USB-Interfaces im synchronen Modus. Das Behringer UCA gehört z.B. auch dazu. Da wird dann der ganze Jitter des USB (und das ist nicht wenig) durch das System bis zur Ausgabe per I²S durchgezogen.
Das liegt vermutlich hauptsächlich an der Implementierung: die Feedback Endpoints für den asynchronen Modus werden erst ab Vista oder Win7 sinnvoll unterstützt. Zudem ist die Dokumentation der USB-Audio Geschichte extrem schlecht.

Der Worst-Case tritt beim Behringer Interface folglich bei Verwendung des SPDIF Ausgangs ein.
Allgemein frage ich mich schon seit langem, warum sich die ganze SPDIF Angelegenheit so lange gehalten hat. Bei aktuellen TVs ist Toslink im Prinzip die einzige native Audioschnittstelle. Das Meiste läuft über HDMI, was aber für die Audioübertragung auch nicht ideal ist.

Was fehlt, ist ein offener, performanter, für Audiodaten optimierter Übertragungsstandard über das Netzwerk ?!
Mir scheint so, als kocht da jeder Hersteller sein eigenes Süppchen (z.B. Apple mit Airplay, die Sonos Kisten etc.).

[nical]

Das liegt vermutlich hauptsächlich an der Implementierung: die Feedback Endpoints für den asynchronen Modus werden erst ab Vista oder Win7 sinnvoll unterstützt. Zudem ist die Dokumentation der USB-Audio Geschichte extrem schlecht.

.

hab linux.
ok - usb ist nicht gut, optisch ist nicht gut, cdp macht auch probleme....
was jetzt?
hören und mich entspannt zurücklehnen.
danke für die antworten.
gruß reinhard

[Tom78]

hab linux.
ok - usb ist nicht gut, optisch ist nicht gut, cdp macht auch probleme....
was jetzt?
hören und mich entspannt zurücklehnen.
danke für die antworten.
gruß reinhard

Hmm, am besten was selber basteln. Die WaveIO Karte ist z.B. Sehr gut um USB->I2S zu konvertieren und das asynchron. Damit entfallen viele Probleme mit Jitter. Aber es ist richtig, dass es erst ab Win7 oder Win10 Sinn macht. Bei Linux bist aber eh auf der sicheren Seite, USB Audio ist da schon seit sehr langem perfekt implementiert. Hinter der WaveIO würde ich einen 90er Jahre CD Player nehmen, wie schon oben geschrieben und einfach das Laufwerk stilllegen und direkt an die I2S Pins des DACS gehen.

@MK_Sounds :
Ja, die Docs zu USB Audio sind ätzend. Falls du daran interessiert bist, ich hab ne Implementierung für asynchronen Betrieb am FPGA geschrieben. Für nicht kommerzielle Zwecke kannst du es gerne haben, einfach mal ne PM schreiben.

[Space]

Das Toslink Signal vereint die Daten UND das Timing. Dies hat Unterschiede Im Timing zur Folge und ist sehr abhängig vom Spannung->Optisch und Optisch->Spannung Wandeln. Die Wandler, die hier nötig sind, führen unausweichlich zu Jitter. Auch bei 2 Aufeinanderfolgenden gleichen Bits ist es nicht klar definiert, wie das Timing reproduziert wird.
SCHNIPP
Wenn bei Toslink z.B. 5x die 0 hintereinander kommt, hat der Empfänger KEINE Möglichkeit das Timing präzise so wiederzugeben, wie es in der Datei gedacht war. Es kann immer zu kleinen Verschiebungen kommen, da es kein Signal gibt wie Bitclock bei I2S. Es ist schwierig das Problem zu erklären, hoffe es ist irgendwie nachvollziehbar.

Naja Der verwendete Manchester Code stellt sicher, das auch bei 5x 0 der Bittakt zurück gewonnen werden kann. 5x 0 geht also nie so über die Leitung.

Billige Toslink Empfänger leben einfach damit, dass durch Jitter und fehlende Clocks .Ortbarkeit verloren geht

Aus dem Bittakt einen stabilen DAC-Takt zu gewinne, ist kein Raketentechnik (PLL) welche für Centbeträge zu haben ist. Ausserdem generieren sich die meisten modernen DAC-Chips intern sowieso einen eigenen Jitterfreien Takt.

[Darakon]

Naja Der verwendete Manchester Code stellt sicher, das auch bei 5x 0 der Bittakt zurück gewonnen werden kann. 5x 0 geht also nie so über die Leitung.


Aus dem Bittakt einen stabilen DAC-Takt zu gewinne, ist kein Raketentechnik (PLL) welche für Centbeträge zu haben ist. Ausserdem generieren sich die meisten modernen DAC-Chips intern sowieso einen eigenen Jitterfreien Takt.

ach man, space, jetzt lass doch die armen Leute hier an die Magie der DACs glauben!
Besonders die richtigen (teuren) Kabel spielen bei digitalen Signalen eine riesige Rolle!

[wgh52]

Bevor hier (leider bei diesem Thema weithin übliche) Grabenkämpfe ausbrechen, zwei Punkte:

1. Bleibt bitte tolerant gegenüber für Euch nicht nachvollziehbaren oder unerklärlichen Erfahrungen und missioniert weder "das hört man doch" noch " das kann man nicht hören"!

2. Haltet es vielleicht mit Schopenhauer: "Die eigene Erfahrung bietet vollständige Gewißheit"

[nical]

ja, tut es - die eigene erfahrung:
nachdem das mainboard abgestürzt ist und ich nicht mehr ins bios komme, hab ich mir übergangsweise eine notlösung gebastelt und hör wieder mit dem ach so billigen UCA usb interface - und siehe und höre da: sagenhafter klang.
viel besser gehts nicht.
von zarten stimmen und kammerjazz bis rock und yello - wie in einem anderen thread erwähnt, ich bin angekommen.
muss aber noch dazu sagen, dass sich das UCA schon deutlich abhebt von ähnlich günstigen mitkonkurrenten; viell ist das auch den burr-brown-chips geschuldet, die da so unauffällig ihren dienst verrichten.
wurscht.
bin froh, dass ich nochmal gelegenheit hatte, umzustecken.
schön, wenn man mehrere optionen hat.
und viell. bin ich ein holzohr - aber mehr geld auszugeben als notwendig halt ich nur bei designansprüchen für sinnvoll.
gruß reinhard

[Kalle]

ok - usb ist nicht gut, optisch ist nicht gut, cdp macht auch probleme....
was jetzt?
hören und mich entspannt zurücklehnen.

Moin,
genau. Ich genieße es augenblicklich mit Toslink von meinem alten CDP direkt in das Rechnenzentrum meines miniDSP HD zu gehen.
Jrooß Kalle

[The Alchemist]

Bevor hier (leider bei diesem Thema weithin übliche) Grabenkämpfe ausbrechen, zwei Punkte:

1. Bleibt bitte tolerant gegenüber für Euch nicht nachvollziehbaren oder unerklärlichen Erfahrungen und missioniert weder "das hört man doch" noch " das kann man nicht hören"!

2. Haltet es vielleicht mit Schopenhauer: "Die eigene Erfahrung bietet vollständige Gewißheit"

Ich hätte da noch einen Vorschlag, es gibt ein Forum in dem die Mitglieder nichts anderes machen als Jitter hören. Die Diskussion wäre dort sehr viel besser aufgehoben. Für alle anderen gilt Pelmazo zu diesem Thema lesen und sich entspannt zurücklegen.

Die kleine Behringer habe ich schon seit Jahren (damals für um die 20€ gekauft) und bin ebenfalls von dem Klang immer wieder überrascht. Klanglich ist sie nicht nur in der Preisklasse top , sondern konnte auch schon vor Jahren bei mir die hochgelobte M-Audio 192 in die Schranken weisen.

[nical]

dem kann ich mich anschließen.
apropos pelmazo - weilt der noch unter uns? schon ewig nix mehr gelesen von ihm.
gruß reinhard

[wgh52]

...Ich hätte da noch einen Vorschlag, es gibt ein Forum in dem die Mitglieder nichts anderes machen als Jitter hören. Die Diskussion wäre dort sehr viel besser aufgehoben. Für alle anderen gilt Pelmazo zu diesem Thema lesen und sich entspannt zurücklegen...

Auch diese Art von unterschwelligem Missionieren wollte ich vorschlagen zu vermeiden. Nur selbst probieren mit der eigenen Anlage bringt's, sofern man dazu Lust oder Notwendigkeit verspürt. Reinhard scheint seine Lösung zu genießen - Pelmazo und Jitter-Forum hin oder her.... Thema beendet

[Slaughthammer]

2. Haltet es vielleicht mit Schopenhauer: "Die eigene Erfahrung bietet vollständige Gewißheit"

Hast du das mal im weiteren Kontext gelesen? Glaubst du selber daran, dass alles was du wahrnimmst auch wahr ist? Das alles, an was du dich erinnerst auch so passiert ist? Solche Zitate zu bringen und gleichzeitig zu sagen, man möge nicht Missionieren ist IMHO ein wenig absurd.

Gruß, Onno

[wgh52]

Onno,

ich verstehe was Du meinst und stimme in Grenzen durchaus zu, bitte aber Überinterpretation zu vermeiden: Der Kontext für das Zitat war und ist, dass es zwei gegensätzlich "glaubende Lager" gibt und ich der Meinung bin, dass Glauben uns nicht weiterbringt, sondern selbst an der eigenen Anlage zu probieren, um für den eigenen Fall eigene Erkenntnis in diesem kontroversen Feld zu erlangen. Ich hab's so gemacht, war durchaus überrascht und habe meine Anlage gemäß meiner eigenen Erfahrungen ausgerüstet, ohne das als "allein seeligmachend" zu postulieren.

Ich hoffe, das klärt es. Etwaige philosophische Diskussion würde ich in diesem Umfeld dann doch off-topic empfinden...