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Optisch, koaxial oder HDMI? Welche Audio-Verbindung ist die beste?

Spielekonsole, Fernseher, Blu-ray-Player und CD-Player: Alle diese Geräte haben einen oder mehrere digitale Tonausgänge - optisch, koaxial, HDMI. Wir klären, welche Audio-Verbindung für dich die richtige ist.
Digital-Anschluss: SPDIF oder HDMI

Wenn du den Ton von deinem Fernseher, deinem Blu-ray Player oder deiner Spielekonsole über vernünftige Lautsprecher ausgeben willst, stehen in der Regel verschiedene digitale Schnittstellen zur Auswahl. Man sollte meinen, bei digitalen Audio-Verbindungen ist es am Ende egal, welche man verwendet, aber ganz so einfach ist das nicht. Optische, koaxiale und HDMI-Verbindungen unterstützen nicht alle dieselben Audio-Formate. Vor allem die moderneren 3D-Formate  wie Dolby Atmos benötigen eine Bandbreite, die nicht jede digitale Verbindung liefern kann.

Daher ist die Frage nach der besten digitalen Audio-Verbindung durchaus berechtigt. Lies im Folgenden unsere Empfehlungen für die wichtigsten Anwendungsfälle.

Klassiker des Digitaltons: S/PDIF

Seit den ersten CD-Playern kennen wir optische und koaxiale (auch „elektrisch“ genannte) Digitalausgänge. Dahinter steckt die Technik des „Sony/Philips Digital Interface“, bzw. das „Sony/Philips Digital Interconnect Format“ – kurz: S/PDIF. Die übertragenen Audiodaten wie auch die Übertragungsqualität sind bei der optischen und elektrischen (koaxialen) S/PDIF-Verbindung praktisch gleich. Da es keine grundsätzlichen Qualitätsunterschiede zwischen der optischen und der elektrischen Ton-Übertragung gibt, sind beide zunächst als gleichwertig zu beurteilen. Die meisten Wiedergabegeräte wie CD-, DVD- oder Blu-ray-Player besitzen ohnehin nur eine der beiden Varianten.

S/PDIF optisch oder koaxial
S/PDIF-Eingänge an einem Hifi-Verstärker: Oben koaxial, darunter optisch. Die USB-B-Schnittstelle rechts ist hingegen kein S/PDIF-Eingang.

Optische wie koaxiale S/PDIF-Schnittstellen können Stereoton als unkomprimiertes Signal übertragen. Die digitale Codierung dafür ist PCM (Pulse-Code-Modulation). Das PCM-Tonsignal wird im jeweiligen Player aus den komprimierten Daten (z.B. auf der CD oder DVD) gewonnen und kommt dem ursprünglich aufgezeichneten Originalton besonders nah. Damit bekommst du die bestmögliche digitale Tonqualität für zwei Tonkanäle, sozusagen klassisches HiFi-Stereo mit verlustfreier Übertragung. PCM kannst du bei DVD- oder Blu-ray-Playern in der Regel als Ausgabeformat im Audio-Menü einstellen.

Optisch oder koaxial im Heimkino

Ist Heimkino-Sound gefragt, der von rundum ertönt?  Hier kommen die S/PDIF-Schnittstellen an ihre Grenzen: Mit einer optischen oder koaxialen Verbindung kannst du höchstens 5.1-Surroundsound (wie Dolby Digital oder DTS) problemlos übertragen. Der 5.1-Sound wird dazu als „Bitstream“ in seiner komprimierten Form übertragen, wie er z.B. von einer Disk oder TV-Sendung mit Dolby Digital 5.1 kommt. Der AV-Receiver oder eine Soundbar dekodieren den Datenstrom, um  die einzelnen Tonkanäle für die Lautsprecher im 5.1-Setup zu erhalten. Bei aufwendigeren Surround-Tonformaten wie Dolby True HD, DTS HD MA oder Dolby Atmos muss S/PDIF jedoch passen. Denn die Übertragungskapazität ist für diese Surround-Formate zu gering.

Technik-Info: Toslink

Für die optische S/PDIF-Verbindung hat sich Toslink mit seinen eckigen Steckern etabliert. Die optischen Signale werden nur in einer Richtung übertragen, wobei der Takt (clock) zum korrekten Decodieren gleich mitgesendet wird. Auf der Senderseite kommt bei Toslink kein Laser, sondern gebündeltes rotes LED-Licht zum Einsatz, das für die Augen ungefährlich ist.

Ein Fernseher kann normalerweise Zweikanalton (Stereo) über seinen optische Ausgang als PCM ausgeben. Ein ursprünglicher Mehrkanalton wird dabei automatisch auf zwei Kanäle heruntergemischt. Damit bekommst du eine ideale Basis, um eine HiFi-Anlage oder eine audiophile Stereo-Soundbar – beispielsweise eine NuPro AS250 oder AS540 von Nubert – zum Klingen zu bringen. Genau das Richtige für alle, die einen tonal saubere Stereowiedergabe den elektronisch erzeugten Raumklangeffekten vieler Soundlösungen vorziehen.

Nubert nuPro mit S/PDIF
Es muss nicht immer HDMI sein: hochwertige zweikanlige Soundbars wie die NuPro XS 7500 von Nubert versorgst du optimal mit verlustfreiem PCM-Signal über eine optische oder koaxiale Verbindung

Sofern dein TV Dolby Digital 5.1 optisch oder koaxial herausgeben kann, passt dies für eine entsprechende 5.1-Surroundanlage. Dann darf der optische oder koaxiale Ausgang am TV aber nicht auf PCM eingestellt sein, sondern auf „Automatik“ oder „Bitstream“.

Das bringt die optische Übertragung per Lichtleiter

Der optische Digitaleingang ist bei Verstärkern, AV-Receivern und Soundbars weit verbreitet – ebenso der entsprechende optische Ausgang an Spielekonsolen, Disk-Playern und Sat- oder Kabel-TV-Boxen. Die optisch-digitale Verbindung ist ausgesprochen praktisch, denn das Lichtleiterkabel ist sehr flexibel und völlig unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Einflüssen. Häufig findest du Toslink (abgeleitet von Toshiba Link) als Bezeichnung für das entsprechende optische Verbindungskabel. Toslink-Stecker und -Buchsen sind nämlich der gebräuchliche Standard für die optischen S/PDIF-Buchsen in Geräten.

Optische Verbindung gegen Brummschleife

In seltenen Fällen kommt es bei der Verkabelung von verschiedenen Geräten über elektrisch leitende Kabel (z.B. HDMI, Cinch oder Koaxkabel) zu einer sogenannten „Brummschleife“. Bei der fließen unerwünschte Ströme über die Masseleitungen bzw. Abschirmungen der Verbindungskabel. Das Ergebnis ist eine massive Störung, die du oft als lautes Brummen hören kannst. Bei einer rein optischen Verbindung (etwa von TV zur Anlage) ist man vor einer Brummschleife sicher. Allerdings nur solange keine andere Kabelverbindung zwischen den betroffenen Geräten besteht!

Koaxial: die elektrische Verbindung

Die koaxiale oder „digitale elektrische“ Version der S/PDIF-Schnittstelle ist dank der Abschirmung im Kabel sehr robust gegen Störeinflüsse. Der Begriff „koaxial“ bezieht sich auf den mechanischen Aufbau des Kabels: Ein Innenleiter und ein Außenleiter mit kreisrundem Querschnitt, die eine gemeinsame „Achse“ in der Mitte des Kabel haben.

Das richtige Kabel für den koaxialen Anschluss

Die entsprechenden S/PDIF-Buchsen sind Cinch-Buchsen, die du meist am orangenem oder gelben Kennring erkennst. Auf die digitalen Anschlüsse passen somit die herkömmlichen Cinch-Strippen aus jeder Stereo-Anlage. Und in aller Regel kannst du damit auch ohne hörbare Störungen Musik genießen. Doch, auch wenn es in der Praxis klappt: Die klassischen Hifi-Cinch-Kabel entsprechen nicht genau der S/PDIF-Spezifikation. Diese sieht ein 75-Ohm-Kabel vor – denselben Wert (75 Ohm Wellenwiderstand) haben auch Koax-Antennenkabel. Wenn du also Wert auf optimale Signal-Übertragung legst oder lange Kabelwege überbrücken musst, nimm besser ein Digital-Audio-Kabel mit 75 Ohm Wellenwiderstand.

Optisch oder koaxial: Was klingt besser?

Durch die hochwertige digitale Übertragung dürften sich keine klanglichen Unterschiede daran festmachen lassen, ob du einen optische oder eine koaxiale Leitung zwischen deinen Geräten verwendest. Auch die nötige Umwandlung von elektrischen Signalen in Lichtimpulse und zurück stellt keinen Qualitätsverlust dar.

Im Allgemeinen kannst du per Toslink eine optische Audio-Verbindung bis zu 10 Metern Länge herstellen. Wichtig ist, dass es nicht in zu engen Biegungen verlegt oder gar abgeknickt wird. Enge Biegeradien führen nämlich zu Signaleinbußen beim optischen Lichtleiter, ein Knick bedeutet meistens das Ende der optischen Verbindung.
Ein Koaxialkabel kann bei entsprechender Qualität noch längere Strecken überbrücken. Doch darf man es weder scharf abknicken noch zusammenquetschen. So etwas verändert nämlich den Wellenwiderstand und geht damit zulasten der Übertragungsqualität.

HDMI für Raumklang

In einem Heimkino ist HDMI für die Rundum-Klangkulisse heute das Mittel der Wahl. Eine HDMI-Verbindung hat gegenüber S/PDIF eine Reihe von technischen Vorteilen: Im Heimkino überträgt das HDMI-Kabel Bild und Ton gemeinsam, und es verfügt über mehr Bandbreite.

HDMI KABEL FÜR DIGITAL-AUDIO
Über HDMI kannst du alle aktuellen Surroundformate vom Player in die Anlage oder Soundbar bringen | Bild: HAMA / Avinity

Die hohe Übertragungskapazität von HDMI benötigst du, wenn du beispielsweise eine 7.1 Surroundanlage mit Mehrkanal-Tonspuren von DTS HD Master Audio oder Dolby TrueHD auf Blu-rays versorgen möchtest. Die HD-Surroundformate bieten dank verlustfreier Digitalkodierung optimalen Klang mit mehr Dynamikumfang. Immersiver 3D-Sound mit DTS:X, Dolby Atmos oder Auro-3D setzt ebenfalls eine direkte HDMI-Verbindung zwischen Blu-ray- oder Mediaplayer und Anlage voraus. Auch hier gilt: Die digitale Tonausgabe auf Bitstream oder Automatik einstellen.

HDMI-OUT: Blu-ray-Player
High-End: Blu-ray-Player wie der Panasonic DP-UB9004 haben einen zweiten HDMI-Ausgang für hochwertige Audio-Formate.

Hochwertige Blu-ray-Player wie der Panasonic DMP-UB9004 oder der Sony UBP-X1100 bieten dir separate Audio-HDMI-Ausgänge für besonders reine Klangqualität. Damit kannst Du das Bild per HDMI-Kabel auf ein Display oder einen Beamer geben, während der Ton gleichzeitig über eine separate HDMI-Strippe an die Tonanlage geliefert wird.

Digitalton aus dem TV mit HDMI

Ein weiterer Vorteil von HDMI ist, dass viele Fernseher den HDMI-Audio-Rückkanal ARC bzw. eARC an bestimmten Buchsen unterstützen. Diese sind dann entsprechend gekennzeichnet. Dank des HDMI-Audio-Rückkanals kannst du den TV-Ton aus dem Fernseher „rückwärts“ an deine Surroundanlage oder Soundbar schicken. Wieso rückwärts? Die normale HDMI-Signalrichtung ist von einer Quelle in den Fernseher hinein, und nicht aus dem Fernseher heraus.

HDMI ARC für TV-Ton
HDMI-Buchsen mit dem Audio-Rückkanal ARC. Unser Beispiel ist ein UHD-TV von Philips, der ARC auf allen HDMI-Ports bietet.

Die Lautstärke fürs Soundsystem stellst du hierbei ganz bequem über die TV-Fernbedienung ein, denn der Fernseher leitet die Befehle für Lautstärke und Ein-/Ausschalten über das HDMI-CEC-Protokoll an die Anlage weiter. So sparst du ein extra S/PDIF-Kabel zwischen TV und Soundsystem. Um den ARC zu nutzen, musst darauf achten, dass die HDMI-CEC-Funktion von TV und Soundanlage aktiviert ist. HDMI-CEC findest du bei den Herstellern unter verschiedenen Bezeichnungen: Simplink, VieraLink, BraviaLink etc. Die grundlegenden Funktionen sind jedoch die gleichen.

Der schon etwas ältere ARC ist – wie der optische oder koaxiale Digitalausgang – für Audio von Stereo bis 5.1-Surround ausgelegt. Die Unterstützung von MPEG-Audio, PCM und Dolby Digital oder Dolby Digital+ ist beim ARC die Regel, weil diese Tonformate von TV-Sendern ausgestrahlt werden.

Anspruchsvollere Tonformate kann der neuere eARC (enhanced Audio Return Channel) händeln. Zum Beispiel, um Dolby-Atmos-Ton von einer Smart-TV-App (z.B. Netflix oder Amazon Prime Video) an die Atmos-fähige Soundanlage zu liefern. Unsere Empfehlung, um (Ultra-HD-) Blu-rays über einen AV-Receiver mit bestem Sound wiederzugeben, ist jedoch, den Blu-ray-Player direkt an den Surround-Receiver und nicht über den eARC des TV anzuschließen.

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