S/PDIF

S/PDIF (S/PDIF) 是一種單向、自同步、串行接口的規范，用于消費電子應用中各種設備之間立體聲或多通道數字音頻信號的電氣或光學傳輸。

S/PDIF 例如在 CD 播放器、DAT 錄音機、MiniDisc、DVD 播放器和家庭影院接收器之間以及 PC 中的數字音頻卡中。 它還用于車輛的音頻系統，其中整個線束可以用對干擾不敏感的單根光纜代替。 還有多余的術語：Sony/Philips Digiconnect 格式、S/PDIF 和 TOSLINK（后者僅用于光學版本）。

部分數字技術標題數字音頻接口 - 第 1 部分：一般，第 3 部分：一般用途，第 4 部分：專業用途首次發布 2000 年 8 月最后一版 2015 年 12 月，2017 年 1 月，2017 年 1 月采用 ISO IEC 60958

該標準區分了專業模式（類型 I）和消費者模式（類型 II）。 消費類用于家用高保真設備。

帶有同軸電纜的 Cinch 連接器，或者更罕見的 3.5 毫米插孔插頭（尖端：輸出，環：輸入，護套：GND）用作電氣連接的連接器，TOSLINK 連接器用于光信號傳輸。 一些筆記本電腦和 PC 聲卡具有用于模擬和光學信號的組合插座的插孔連接，它適合帶有簡單適配器的 TOSLINK 連接器。

在某些 PC 主板上，S/PDIF 輸出（輸入已在 2010 年代的過程中從板載聲卡中省略）未設計為 ATX 面板上的插座，而是位于主板上的排針。 引腳的數量和分配因制造商而異。 接頭連接器有時連接到圖形卡，圖形卡通過 HDMI 輸出音頻信號（然而，今天的圖形卡本身充當聲卡）。 還有用于同軸或光纖輸出 S/PDIF 信號的插槽支架。 對于后者，接頭通常有一個 +5V 引腳。

電/光轉換需要一個自帶電源的適配器。

S/PDIF 接口與 AES 標準 AES-3 密切相關，AES-3 主要用于專業工作室，也俗稱 AES/EBU。 主要區別在于不同的物理接口和所謂的 AES-3 通道狀態（“C 位”），它在 S/PDIF 中用于傳輸復制保護數據。 其余的數據字段，特別是音頻數據的格式、幀和子幀的結構，在 S/PDIF 和 AES-3 之間是相同的。

S/PDIF 的物理接口被定義為一個非對稱連接，電壓約為 ±0.5 伏，特性阻抗為 75 歐姆。 通常稱為同軸，它使用 RCA。 相比之下，AES-3 接口具有符合 EIA-422 (RS-422) 標準的對稱連接，特性阻抗為 110 歐姆，電壓約為 ± 5 伏。 XLR 連接器主要用于 AES/EBU。 雙絞線電纜也越來越多地被使用，主要是在 Cat5 類別和更高類別中。 該接口是單向的，這意味著您需要另一根電纜用于相反的方向。

光學變體使用光電轉換器，它主要由光電二極管（波長約 650 nm）組成。 從技術上講，最高可達 20 Mbit/s。 在這里，數據方向也是單向的。 許多設備支持高達 192 kHz 的光學和電氣采樣率。

S/PDIF 和 AES-3 具有以下基本參數：

• 使用雙相標記代碼 (BMC) 作為線路代碼。
• 一個塊由 192 幀組成。
• 一個幀又被分成兩個32位的子幀，每個子幀代表一個樣本。
• 每個樣本都以四位前導碼開頭，然后是狀態和最多 24 位音頻樣本數據。
• 電纜上的數據速率是采樣率的 64 倍，在 32 kHz 時為 2.0 Mbps，在 44.1 kHz 時為 2.8 Mbps，在 48 kHz 時為 3.1 Mbps，在 96 kHz 時為 6.2 Mbps，在 192 kHz 時為 12.3 Mbps。

最初，只有兩個帶有 PCM 信號（32、44.1 或 48 kHz，最多 20 位）的通道通過數字消費者接口傳輸在。 然而，也可以傳輸其他數據。 為了避免干擾基于 PCM 的設備，在 SMPTE 337M 標準中定義了傳輸特殊編碼的多聲道音頻數據（例如 AC-3 或 DTS）的格式。

需要相應的杜比數字/DTS 硬件解碼器才能在所有揚聲器 (5.1/6.1) 上正確播放壓縮信號。 S/PDIF 直通是將壓縮數字音頻轉發到外部硬件解碼器的名稱。 無法通過 S/PDIF 進行未壓縮的多聲道聲音傳輸，需要使用 HDMI。 或者，多通道信號只能使用多個 cinch 或 jack 插頭進行模擬傳輸。

由于大約 20 Mbit/s 的xxx S/PDIF 數據速率有限，對于較新的音頻格式，需要實時縮混以降低數據速率。 例如，只傳輸集成在 DTS-HD 中的 DTS 核心。 由于音質相對較低，這些聲音格式也可以通過 S/PDIF 使用。

S/PDIF 數據速率允許在 192 kHz 時xxx動態范圍為 24 位，并且具有兩個帶有 PCM 音頻的通道。 要求更多且輸出不變的聲音格式因此需要使用 HDMI 接口。

由于上述限制，S/PDIF 接口的重要性正在下降； HDMI 是消費電子產品的既定替代品。