Verbesserte Digitalkabel

[Reimer]

Was ist denn bei den alten Kabeln verloren gegangen und übertragen die neuen Kabel digitalsignale jetzt verlustfrei oder wurden die Verluste nur reduziert?

[sincos]

Mit einem SPDIF-Signal (oder der symmetrischen Variante AES/EBU) werden nicht nur Nullen und Einsen, sondern auch Zeitinformationen (Wordclock / Bitclock) übertragen. Für 44,1kHz/16Bit darf der Frequenzjitter nicht größer sein als etwa +-150ps. Ein einzelner Umschaltvorgang von Null auf Eins oder von Eins auf Null dauert jedoch auch bei schneller CMOS-Logik etwa das Zehnfache des maximal zulässigen Frequenzjitters! Vom Kabel werden die Taktflanken weiter abgeflacht und zusätzlich kann der Grad der Abflachung vom unregelmäßigen Datenstrom moduliert werden. Jetzt kann man sich ungefähr vorstellen, wie schwierig es ist, ein SPDIF-Signal zu übertragen. Zwar kann der Empfänger die Signalflanken wieder aufsteilen und der Frequenzjitter kann mit einer PLL-Regelschleife und einem VXO verringert werden, aber das gelingt auch mit den präzisesten Schaltungen nicht zu 100%. Sowohl der Frequenzjitter der Digitalquelle als auch die Qualität des Signalkabels sind bei hochauflösenden Übertragungsketten durchhörbar.

[Reimer]

Digitale Kabel übertragen auch analoge Signale?

[Gast]

Digitale Kabel übertragen auch analoge Signale?

Nicht auch, sondern nur! Die Bedeutung eines Teils der Signale ist eine digitale, nicht die Übertragung selbst. "Eiert" letztere, dann ist bei SPDIF die Ermittlung und Regenerierung des Taktsignals aus dem "unruhigen" SPDIF-Datenstrom schwieriger und gelingt nicht so gut wie wenn das Signal die optimale analoge Qualität hat (was auch messbar ist) -- und da kann eine längere Kabelstrecke durchaus negativ mit rein spielen (muss jeder selber entscheiden, letztlich). Und das obwohl die aus dem Signal extrahierten Bits für den DA-Wandler immer korrekt und die gleichen sind....

[söckle]

...also ich hab hier natürlich keine detaillierte Hintergrundinformationen. Aber Sony / Philips müssen doch seinerzeit ein einigermaßen robustes Protokoll bzw. Spezifikationen für "SPDIF" entwickelt haben. Also sprich, el. Grenzwerte, die in der Praxis auch einhaltbar sind damit der jeweilige Empfänger das Signal aus "wilden" Spannungspitzen auch wieder zuverlässig interpretieren kann. Sonst hätten die ziemlichen Mist gebaut, wenn das in 2019 immer noch nicht "sauber" gelingt ....

[jakob]

Sincos, falls diese Diskussion hier stört, bitte verschieben oder Bescheid sagen, dann eröffne ich einen neuen Thread in einer anderen Abteilung.

...also ich hab hier natürlich keine detaillierte Hintergrundinformationen. Aber Sony / Philips müssen doch seinerzeit ein einigermaßen robustes Protokoll bzw. Spezifikationen für "SPDIF" entwickelt haben. Also sprich, el. Grenzwerte, die in der Praxis auch einhaltbar sind damit der jeweilige Empfänger das Signal aus "wilden" Spannungspitzen auch wieder zuverlässig interpretieren kann. Sonst hätten die ziemlichen Mist gebaut, wenn das in 2019 immer noch nicht "sauber" gelingt ....

KSTR hat es bereits in seinem Post angesprochen, der Unterschied (bzw. das Problem) liegt darin, dass es einerseits um die korrekte Bitinformation geht, andererseits aber der am Ende wandelnde DA in irgendeiner Form seinen Takt an das einlaufende Digitalsignal koppelt.

Die zulässigen Fehlergrenzen (in diesem Fall die zulässigen Jitterwerte) sind sehr unterschiedlich in Bezug auf die beiden Kategorien.
Hinzu kommt, dass in den ursprünglichen Normen - basierend auf dem Sony Protokoll S/Dif - nur Abtastfrequenzen zwischen 32 kHz und 48 kHz (+- 12,5%) vorgesehen waren, aber später höhere Abtastfrequenzen ebenfalls zulässig waren, also in die Norm aufgenommen wurden.

Um die Datenintegrität (also die Richtigkeit der übertragenen Digitalinformation) sicherzustellen, wurde festgelegt, welche Jitterwerte die Empfängerseite "aushalten" können muss und trotzdem immer noch die richtigen Informationen aus dem Datenstrom zu extrahieren. Sie sind erstaunlich hoch, denn 32 ns Jitter muss verkraftbar sein. (Feinheiten der einzelnen Normen außer Acht gelassen, die Jitterwerte sind nach Frequenzbereich unterschiedlich, werden generell enger zu höheren Frequenzen).

Das heißt, jeder Empfänger kann zunächst innerhalb dieses Wertebereiches korrekte Datenbits aus dem Datenstrom herausholen.
Wenn danach auch noch eine DA-Wandlung erfolgen soll, müssen diese Daten mit den korrekten, gleichen (äquidistant) Zeitabständen ausgegeben werden, dieser Ausgabetakt aber darf höchstens einen Jitter von 130-150ps aufweisen, damit die mögliche Signalqualität eines z.B. 16Bit/44,1 kHz - Systems um weniger als ein 1/2 - Bit verschlechtert wird, also liegen ein Faktor von 250 zwischen diesen beiden Jitterwerten.

Die Normen machen zu diesem zweiten Wert iaR keine Aussage bezüglich der Maximalwerte.
Es finden sich zwar je nach Normunsquelle Hinweise auf mögliche Fehlerquellen und Gegenmassnahmen, aber der Anspruch hinsichtlich der endgültigen Signalqualität bleibt den einzelnen Herstellern überlassen.

Üblicherweise sollen Normen auch nur die grundlegende Funktionalität sicherstellen, aber nicht zu eng ausgelegt sein, da man ansonsten für jede Gerätekategorie und Qualitätsstufe eigene Normbereiche benötigen würde.

Hinzu kommt, dass ein Jitterwert zur Beschreibung im Hinblick auf die Signalqualität denkbar ungeeignet ist, da das Jitterspektrum die wichtigere Information beeinhaltet.
200 ps "zufälligen" Taktjitters sorgen nur für eine Verschlechterung des Rauschabstandes, während 200 ps "deterministischen" Taktjitters für Signalverzerrungen sorgen (Hörbarkeit ausser Acht gelassen).

Nachtrag: Die erste IEC - Norm stammt aus dem Jahr 1986 (IEC958),die letzte Fassung (IEC 60958) aus dem Jahr 2016; AES (AES3-1992) und EBU (tech 3250) gaben eigene Normen heraus, die sich meist nur/mehr auf die professionelle Variante (auch AES/EBU genannt) bezogen, es gibt zahlreiche Änderungen im Laufe der Jahre, sowie erklärende Hilfstexte, die bei der Interpretation der Normen helfen sollen.

[Xenius]

Hallo,

seit heute habe ich auch eines dieser XF-XM-TP34-BA AES/EBU Kabel in 1m Länge, was ich über einen sehr freundlichen Händler im Süden der Republik kaufte.
Montag bestellt und Dienstag wurde die "Sonderlänge" für mich bei Audio Optimum gefertigt und am heutigen Mittwoch kam das Kabel bereits am frühen Mittag per UPS Boten an.

Ich nutze dieses XLR Kabel zwischen meinem Auralic Aries G1 mit Hoerwege Netzteil und meinem Accuphase DC801 Wandler, wo bis eben noch ein Vovox SD 100 AES/EBU 110 Ohm Kabel seinen Dienst tat. Daneben habe ich sowohl ein einfaches Toslink Kabel als auch ein van den Hul Triaxial Professional 75 Ohm S-PDIF Kabel, wobei das Toslink Kabel einen Hauch schlechter klingt als die beiden anderen Kabel, die ziemlich gleich auf liegen.

Das Audio Optimum AES/EBU Kabel ist kaum angeschlossen doch sofort eine Verbesserung wahrzunehmen, die sich in einer besseren Dynamik zeigt, eine breitere Bühne und mehr Musikalität zu hören ist.
Der erste Vergleich war mit Cocteau Twins und dem Album Treasure.
Umschalten zwischen Opt 1, Coax 1 und Balanced dauert zwar immer 1 bis 2 Sekunden, bis der DAC das Relais geschaltet hat, aber dennoch hat sogar meine Lebensgefährtin einen Unterschied wahrnehmen können, die es als kraftvoller beschrieb, was ich als mehr Dynamik bezeichnen würde.

Auf jeden Fall bin ich gespannt, wie sich das XF-XM-TP34-BA Kabel nach einiger Einspielzeit noch entwickeln kann.

Der sofort gezeigte Unterschied ist zwar nicht riesig aber doch wahrnehmbar, und so bin ich mit dem vergleichsweise günstigen 1m Kabel erst einmal doch recht zufrieden.

Ob sich in meiner Kette noch größere positive Unterschiede zwischen verschiedenen Digital Kabeln zeigen könnten, weiß ich nicht, aber einen sehr negativen Unterschied erkannte ich beim Kimber AGDL S-PDIF Kabel, was ca 600 Euro je Meter kostet, wozu Kimber ein und das selbe Kabel sowohl für S-PDIF als auch für AES/EBU Verbindung verkauft, nur andere Stecker anbringt.
Da die Spezifikationen für S-PDIF ein Kabel mit 75 Ohm Impedanz verlangt und für AES/EBU ein Kabel mit 110 Ohm Impedanz, kann da ja natürlich auch was nicht passen, zumal das Kabel für weder die eine noch die andere Verbindung wirklich geeignet ist, denn die Impedanz liegt relativ nahe in der Mitte mit ca 92 Ohm.
Das Kimber AGDL klingt jedenfalls sehr schnell nervig und überspitzt, was wohl an der falschen Impedanz liegen dürfte !


Das XF-XM-TP34-BA ist jedenfalls sehr weit davon entfernt und klingt auf Anhieb stimmig und auch nach mittlerweile fast 2 Stunden hören darüber alles andere als nervig oder überspitzt.


Beste Grüße
Fred