TOSLINK a iOS: Problémy s připojením DAC/zesilovačů

Pro audiofily je hledání dokonalosti nekonečnou cestou. Fráze „dostatečně dobré“ se v jejich slovníku objevuje jen zřídka. Tato neúnavná touha po bezchybném zvuku mě před časem přivedla k recenzi několika přenosných DAC/zesilovačů s vlastní baterií. V komentářích k této recenzi se objevil zajímavý postřeh: prý Chord Mojo 2 zní ještě lépe, když se místo vstupu USB-C použije jeho optický vstup Toslink. To mě okamžitě zaujalo. Nejenže by Toslink výstup z mého iPadu mohl zlepšit zvuk mého Mojo 2, ale také by mi umožnil „oživovat“ můj Aurender Flow, jehož port Micro B USB již není kompatibilní s novějšími verzemi iOS, ale zato disponuje Toslink vstupem. A tak, v pravém perfekcionistickém audiophile stylu, jsem se rozhodl najít odpovědi na několik klíčových otázek: Existují převodníky USB na Toslink, které fungují se zařízeními iOS? A pokud ano, který je nejlepší poměr cena/výkon? To, co mělo být jednoduchou recenzí a průvodcem „jak na to“, se však proměnilo v matoucí a frustrující pátrání. Během cesty jsem se dozvěděl mnoho o složitosti přenosu Toslink a nakonec (po čase) jsem zjistil, které převodníky USB na Toslink pravděpodobně budou dobře fungovat se zařízeními iOS a přenosnými DAC/zesilovači na baterie. Pojďme se podívat, co jsem objevil.

Mé první pokusy získat Toslink výstup z mých zařízení iOS skončily dříve, než vůbec začaly. Pracoval jsem na své druhé srovnávací recenzi donglů, která zahrnovala FiiO KA15. Hluboko v jeho menu nastavení umožňuje KA15 uživateli transformovat svůj 3,5 mm analogový výstup na SPDIF jack. Shodou okolností jsem měl po ruce i několik kabelů Toslink na 3,5 mm Mini Toslink. Jednoduché, pomyslel jsem si. Opak byl pravdou.

Ukázalo se, že SPDIF výstup KA15 není výstup 3,5 mm na Toslink, ale výstup 3,5 mm na RCA. Stejný příběh platil i pro můj oblíbený dongle FiiO KA5. Zatímco tato funkce je příjemným doplňkem obou zařízení, přenos RCA SPDIF není tak dobře izolovaný jako Toslink, a ani Mojo 2, ani Flow nemají RCA SPDIF vstup. Zpět k rýsovacímu prknu.

Kandidáti na Převodníky: Který USB-C na Toslink převodník funguje?

S vyřazenými FiiO dongly jsem se pustil do hledání přenosných převodníků USB-C na Toslink. I když nejsou běžné, našel jsem hrstku cenově dostupných zařízení, která prohlašovala, že fungují se zařízeními iOS, včetně jednoho donglu, který jsem již měl. Vzestupně podle ceny to byly:

• Cubilux USB C na SPDIF vysílač - cca 500 Kč
• Reiyin DA-DD - cca 600 Kč
• SMSL PO100 2024 - cca 900 Kč
• Hifime S2 Digi - cca 1150 Kč
• NuPrime Hi-mDAC - cca 2300 Kč

Cubilux USB C na SPDIF vysílač je nejjednodušší, nejmenší a nejdostupnější z celé skupiny. Jen o něco větší než všudypřítomný adaptér Apple USB-C na 3,5 mm, Cubilux je lehký USB-C konektor a malý plastový Toslink přijímač spojený krátkým kabelem potaženým látkou. Navržen jako plug-and-play pro počítače a přenosná zařízení, o Cubiluxu se toho moc říct nedá.

Za pár korun navíc je Reiyin DA-DD větší a všestrannější než Cubilux. S rozměry 6,6 x 6,6 x 2 cm a hmotností 62 gramů je kovový exteriér Reiyinu robustní, i když poněkud objemný. Funguje jak jako převodník USB na SPDIF, tak jako přenosný DAC/zesilovač. Na jednom konci má DA-DD vstup USB-C. Na druhém má Toslink výstup, RCA SPDIF výstup a 3,5 mm analogový výstup. Malý přepínač mezi výstupy RCA a 3,5 mm ovládá, zda je Reiyin v režimu USB na SPDIF nebo DAC/zesilovač, a modrá LED dioda velikosti dírky indikuje, že DA-DD má napájení.

Verze 2024 SMSL PO100 za 900 Kč je podstatně menší než DD-DA, měří 5,1 x 4,6 x 1,3 cm a váží 34 gramů. PO100 je malý černý čtverec s USB-C vstupem na jednom konci a Toslink i RCA SPDIF výstupy na druhém. Přední strana jednotky má dvě malé LED diody měnící barvu, které indikují vzorkovací frekvenci PCM a stav MQA.

Hifime S2 Digi za 1150 Kč měří 5,6 x 3,6 x 1,5 cm a váží 17 gramů. Jeho tvarované plastové tělo je o něco větší než PO100, ale podstatně lehčí. S2 Digi je unikátní tím, že dokáže převádět USB na Toslink v obou směrech. Jeden konec S2 Digi obsahuje 3,5 mm Mini Toslink výstup, zatímco druhý obsahuje Micro USB vstup a Mini Toslink vstup.

Za 2300 Kč je NuPrime Hi-mDAC zdaleka nejdražším zařízením na tomto seznamu. Měří 5,6 x 2,3 x 1,3 cm a váží 17 gramů. Hi-mDAC je malý kovový obdélník se zrcadlovou intarzií na přední straně. Hi-mDAC je primárně dongle DAC/zesilovač. Z tohoto důvodu má po pravé straně dvě tlačítka hlasitosti, stejně jako port USB-C na jednom konci a jeden 3,5 mm jack na druhém. Ten se zdvojnásobuje jako single-ended analogový a Mini Toslink výstup. Hi-mDAC automaticky detekuje, zda je připojen analogový 3,5 mm nebo Mini Toslink kabel, a v režimu Toslink jsou jeho tlačítka hlasitosti deaktivována.

Test Kompatibility: Bit-Perfect, ale s háčkem

Jako první linii hodnocení pro každý převodník USB na Toslink jsem se rozhodl použít funkci „Bit Test“ mého RME ADI-2 DAC FS. „Bit Test“ RME se skládá ze sady souborů WAV s různými vzorkovacími frekvencemi a bitovými hloubkami, které lze přehrávat ze zdroje do ADI-2 DAC FS, aby se potvrdilo, že zdroj je bit-perfect. Pokud ano, obrazovka ADI-2 DAC FS indikuje, že zdroj prošel testem pro danou kombinaci bitové hloubky a vzorkovací frekvence.

Jeden po druhém jsem připojil každý převodník k iPadu, Toslink výstup převodníku jsem přivedl do Toslink vstupu ADI-2 DAC FS a poté jsem přehrával soubory „Bit Test“ RME z Roon Remote na svém iPadu.

Každý testovaný převodník prošel každou kombinací bitové hloubky a vzorkovací frekvence, s výjimkou 32bitových souborů. To je však známý problém u Apple, nikoli indikace, že by s převodníky bylo něco v nepořádku. Je třeba říci, že 3,5 mm výstup Hifime S2 Digi je trochu volný, což znamenalo, že Mini Toslink kabel musel být zasunut přesně, jinak by selhal. Z tohoto důvodu bych jej považoval za test RME pouze částečně splněný. Co se týče ostatních, zprávy byly dobré.

Všechny převodníky USB na Toslink jsou si rovny, usoudil jsem, protože všechny jsou bit-perfect. Konec příběhu. Ale ne tak docela.

Toužil jsem poprvé poslouchat svůj Aurender Flow od doby, kdy jeho port Micro B USB přestal být v souladu s novějšími sestaveními iOS, a tak jsem vzal Cubilux, Toslink kabel a svůj iPad Pro a usadil se k poslechovému sezení. Spustil jsem Roon Remote, stiskl přehrávání hi-res verze Marvin Gaye’s What’s Going On a slyšel… výpadky.

Cože?

Vyměnil jsem kabely. Restartoval jsem iPad. Nic nefungovalo. Nakonec jsem se rozhodl vyměnit Cubilux za SMSL. A opravdu, SMSL s Flow fungoval perfektně.

Něco musí být s Cubiluxem špatně.

Rozhodl jsem se potvrdit svou hypotézu tím, že jsem Cubilux vyzkoušel s Mojo 2 místo Flow. Tentokrát… žádné výpadky. Cože?!

Abych zjistil, co se děje, vyzkoušel jsem každý převodník USB na Toslink s pěti různými zařízeními. Zde jsou výsledky:

Převodníky SMSL a NuPrime fungovaly s každým přijímacím zařízením, zatímco Hifime fungoval s nejmenším počtem. Co se týče přijímacích zařízení, Toslink vstup Flow je zjevně nejvíce vybíravý.

Hlubší Ponor do Problémů TOSLINKu: Proč to nefunguje vždy?

Zatímco společnosti běžně specifikují DAC čipy, hodiny, operační zesilovače a další komponenty používané ve svých zařízeních, zřídka identifikují moduly pro přenos nebo příjem Toslinku. Tyto moduly se však mohou lišit rychlostí dat, střední vlnovou délkou a zkreslením šířky pulsu, mimo jiné specifikace.

Toto bylo pro mě nové území. Takže jsem se rozhodl oslovit některé odborníky.

„Věci byly mnohem lepší, když Toslink vyráběla Toshiba,“ řekl mi Rob Watts z Chord. „Všechno by fungovalo v pořádku na 192k. Ale před mnoha lety přestali, a tak jsme nuceni používat čínské kopie, které tvrdí 16Mb/s (více než je potřeba pro 192k), ale ve skutečnosti nesplňují specifikace.“

Bohužel, pro spotřebitele je téměř nemožné zjistit, zda daný Toslink přenosový modul bude dobře fungovat s daným přijímacím modulem.

„Přijímací zařízení, která používáme, budou fungovat na 192k poměrně snadno, ale vyžaduje to, aby vysílač byl schopen, a mnoho jich není,“ pokračoval Watts. „Proto Chord a všichni ostatní výrobci uvádějí, že to funguje na 96k – i když se správným vysílačem a optickým vláknem [192k] bude fungovat v pořádku. Proto je to trochu náhodné.“

John Swenson z Upton Audio mezitím poukázal na problémy s hodinami jako zdroj problémů mezi vysílači a přijímači. „Toslink je SPDIF, který používá vložené hodiny [které] nemají stejnou frekvenci jako data,“ poznamenal. „Je rychlejší než to, co by se používalo u I2S, protože data přicházejí v paketech s extra informacemi.“

Podle Swensona existuje něco jako kompromis mezi množstvím a kvalitou, pokud jde o rozsah přijímací jednotky. „Čím širší frekvenční rozsah může obvod pro extrakci hodin přijmout, tím nižší je kvalita extrahovaných hodin,“ vysvětlil. „Takže dilema pro designéra. Jít široce, aby to fungovalo s čímkoli, nebo jít úzce pro lepší hodiny, ale pak to nebude fungovat se vším. Jako vždy je to zobecnění. Existují způsoby, jak získat velmi dobré hodiny a mít širokou akceptaci, ale jsou složité a drahé.“

Jussi Laako ze Signalystu zopakoval Swensonův důraz na kvalitu fázově vázané smyčky (PLL) extrakční jednotky při určování, zda přijímací zařízení bude fungovat s širokou škálou Toslink vysílacích jednotek. Každá jednotka prošla „Bit Testem“ RME kvůli kvalitě PLL ADI-2 DAC FS. „RME ADI-2 má S/PDIF PLL implementovaný v FPGA a je velmi tolerantní k vstupnímu jitteru,“ řekl mi Laako. „Pokud si pamatuji, může přijmout až 100 ns jitteru. Na svém výstupu má však určité množství fázového šumu.“

Kabely Toslink mohou také ovlivnit kvalitu přenášeného zvuku. „Toslink byl navržen pro poměrně velká multimódová vlákna,“ poznamenal Swenson. „[Ale] ta mohou přidat spoustu jitteru do dat. Výhodou je, že se velmi snadno řídí. Nemusíte vlákno přesně zarovnat s vysílačem atd.“

Dražší kabely Toslink často využívají vlákna, která jsou méně náchylná k jitteru. „Ale je těžší je řídit,“ pokračoval Swenson. „Takže pokud zdroj není pro ně navržen, můžete skončit s mnohem nižší amplitudou světla ve vlákně, což může způsobit problémy s přijímačem.“

Pro audiofily lákané slibem nízko-jitterových audiofilských Toslink kabelů má Swenson několik rad. „Existuje pár výrobců, kteří správně používají nízko-jitterové vlákno a používají konektory, které mají speciální čočky, takže vlákno bude fungovat s běžnými Toslink vysílači a přijímači,“ řekl:

„Ale existují společnosti, které to nedělají, což může způsobit velké problémy. Můj osobní přístup je podívat se na reklamy a zjistit, zda se jim líbí mumbo jumbo, nebo ne. Pokud zmíní single-mode vlákno, to je dobré. Tento typ je nízko-jitterové vlákno. Pokud řeknou, že mají způsob, jak opravit problémy s rozhraním – buď speciálními čočkami nebo svazkem – pak je velká pravděpodobnost, že vědí, o čem mluví, a bude to fungovat dobře. Pokud ne, byl bych opatrný. Zeptal bych se konkrétní otázky, jak se vypořádávají s problémem připojení u tohoto typu vlákna, pokud neřeknou speciální čočky nebo svazky, nevědí, o čem mluví, těm bych se vyhnul.“

Poučení z tohoto příběhu pro všechny ostatní je: „Pokud máte problémy [s kompatibilitou vysílače a přijímače Toslink] a máte drahý Toslink kabel, zkuste levný a zjistěte, zda to problém vyřeší.“

Mé kabely, co se týče jejich hodnoty, jsou rozhodně cenově dostupné a bez exotických nízko-jitterových vláken. Bez ohledu na to, zda byl Toslink kabel, který jsem použil v testech, vyroben společností KabelDirekt, EMK, Amazon Basics, Monoprice nebo Cable Matters, přepínání mezi nimi neovlivnilo úspěšnost žádné kombinace převodníku a zařízení.

Měření a Zvuk: Izolace vs. Slyšitelnost

Primární výhodou Toslinku oproti USB je, že první jmenovaný nabízí vynikající izolaci. Projeví se to v měřeních? Zajímalo mě. Ano, ale rozdíly jsou skromné.

Níže uvedený text porovnává měření zkreslení 1 kHz a měření jitteru J-Test 24 bitů pro Flow a Mojo 2 pomocí Multitone Analyzer od @pkane2001, E1DA Cosmos ADC, mého Beelink Mini PC a SMSL PO100:

Přechod z USB-C vstupu na Toslink vstup u Flow i Mojo 2 snižuje šum, zejména kolem 70 Hz. Avšak dopad na čísla jako THD+N a jitter jsou minimální.

Tato měření byla navíc provedena pomocí mého Beelink Mini PC a jeho hlučných USB portů. Při přepnutí na iPad rozdíl mezi USB-C a Toslink téměř mizí.

Vzhledem k tomu, že tato cesta začala s náznakem, že Toslink vstup na Mojo 2 zněl lépe než USB-C vstup, pravděpodobně se ptáte, zda jsem slyšel rozdíl. Odpověď zní: pevné… možná. Myslím, že jsem preferoval Toslink vstup Mojo 2, ale nevsadil bych na to peníze.

Závěr: Řešení a Získané Poznání

Bez ohledu na subjektivní dojmy, jsem rád, že jsem našel způsob, jak získat Toslink výstup z mého iPadu, protože mi to umožnilo oživit můj umírající Aurender Flow, který se nyní objeví v mé nadcházející recenzi větších „přenosných“ DAC/zesilovačů.

Během procesu jsem se dozvěděl, že je obtížné předpovědět kompatibilitu mezi vysílačem v převodníku USB na Toslink a přijímačem v DAC. Zdá se však, že SMSL PO100 je nejlepší volbou převodníku pro každého, kdo chce získat Toslink výstup ze svého zařízení iOS, zatímco NuPrime Hi-mDAC je solidní volbou pro ty, kteří nevadí zaplatit prémiovou cenu za menší zařízení.

Často Kladené Otázky (FAQ)

Proč je Toslink považován za lepší než USB pro audio?

Toslink, jako optické připojení, nabízí elektrickou izolaci mezi zdrojem a přijímacím zařízením. To eliminuje potenciální zemní smyčky a šum, které se mohou přenášet přes USB, což teoreticky vede k čistšímu zvukovému signálu. Praktické měření však ukazují, že rozdíly v kvalitě zvuku mohou být subtilní, zejména u moderních zařízení s dobře navrženými USB implementacemi.

Mohu použít jakýkoli USB-C na Toslink převodník s mým iPhonem/iPadem?

Jak ukázal článek, bohužel ne. I když mnoho převodníků může fungovat s počítači a některými zařízeními, kompatibilita s konkrétními DAC/zesilovači, jako je Aurender Flow, může být problematická. Doporučuje se vybírat ověřené modely, jako je SMSL PO100, které prokazatelně fungují s širším spektrem přijímacích zařízení.

Jak poznám, že můj Toslink kabel je kvalitní?

Kvalita Toslink kabelu může ovlivnit přenos signálu. Dražší kabely často používají vlákna s nižším jitterem. John Swenson doporučuje hledat kabely s „single-mode“ vláknem a speciálními čočkami nebo svazky na konektorech, které zajišťují správnou interakci s vysílači a přijímači. V případě problémů je paradoxně dobré zkusit levnější, základní kabel, protože některé drahé kabely s „exotickými“ vlákny mohou být pro běžné vysílače obtížněji řiditelné.

Co je to 'bit-perfect' přenos zvuku?

Bit-perfect přenos zvuku znamená, že digitální zvukový signál je přenesen z jednoho zařízení na druhé bez jakékoli změny nebo ztráty dat. Každý bit původního signálu dorazí do cílového zařízení přesně tak, jak byl odeslán. To je klíčové pro audiofily, protože zajišťuje, že zvuk, který slyšíte, je přesnou reprodukcí původní nahrávky.

Proč některé DAC/zesilovače mají problémy s Toslink vstupem při vyšších vzorkovacích frekvencích?

Problémy s Toslinkem při vyšších vzorkovacích frekvencích (např. 192 kHz) často souvisejí s kvalitou a tolerancí přenosových a přijímacích modulů Toslink. Rob Watts z Chordu zmínil, že moderní čínské kopie původních Toshiba modulů nemusí splňovat specifikace pro vyšší datové rychlosti. John Swenson dodal, že extrakce hodin z vloženého signálu SPDIF je složitá; přijímače s širším rozsahem akceptace hodin mohou mít nižší kvalitu extrahovaných hodin, což vede k problémům s jitterem a spolehlivostí při vyšších frekvencích.

Chceš-li si přečíst další články podobné jako TOSLINK a iOS: Problémy s připojením DAC/zesilovačů, navštiv kategorii iPhone.