Tuesday, April 24, 2018

Geluid over HDMI (Dutch)

Alle nieuwere TV's gebruiken HDMI. Dat werkt erg gemakkelijk, een enkele kabel, maar soms stelt het je voor verrassingen.

Hier een korte uitleg over kwaliteit, soorten verbindingen, beperkingen, en geluid via HDMI, en een reden om NIET iets nieuws te kopen...


Spaghetti

Het grote voordeel is (uiteraard) dat je veel en veel minder kabels nodig hebt: eindelijk een einde aan de kabel spaghetti! Helaas kan het best zijn dat je toch nog een aantal kabels overhoud, of er zelfs eentje aan toe moet voegen...


Om beter te begrijpen wat er gebeurt (en eventuele problemen op te lossen) is wat achtergrond nodig.


Teveel informatie

Er komen in onderstaande tekst veel (nieuwe) termen voorbij. Even doorbijten, het is eenvoudiger dan het lijkt. Geen zin om alles door te lezen? Onthoud dan het volgende:

1. Tenzij je 3D audio of high resolution audio wilt gebruiken voldoet een Toslink kabeltje meestal (Zie uitleg helemaal aan het einde van deze tekst.)

2. Gebruik spullen welke bij elkaar passen


  • HD = 720p = DVD
  • Full HD = 1080p = Bluray
  • 4k = Bluray UHD = HDMI 2.0 + HDCP 2.2 

(Als voorbeeld gebruik ik in de tekst een PS4 Pro, maar uiteraard mag dat ook een Xbox One S of X zijn :-))


De rol van een AVR

Je kunt natuurlijk alleen de luidsprekers in de TV gebruiken, maar met een echte media versterker (een 'AVR') klinkt het pas echt lekker. (Klik op de afbeelding om deze te vergroten.)

 

De versterker (AVR) krijgt geluid en beeld van alle randapparaten, zoals CD / DVD spelers, media spelers, game consoles enzovoorts. Geluid gaat naar de luidsprekers (niet ingetekend), beeld gaat naar de aangesloten televisie.

Door technische beperkingen en kopieer beveiligingen kom je nog wel eens voor verrassingen te staan: je verwacht surround geluid (5.1) maar je krijgt gewoon stereo (2.0)... of niks.


Audio

Geluid kan op verschillende manieren worden aangesloten:

  • Analoog - via 'tulp' of 'cinch' stekers
  • SPDIF optisch - digitaal via Toslink
  • SPDIF coax - digitaal via coax
  • HDMI - digitaal over de HDMI kabel
 
De SPDIF aansluiting bestaat in twee soorten: een coax (uiterlijk precies hetzelfde als een analoge aansluiting) of een Toslink aansluiting (een vierkante steker voor een optische aansluiting). Beide soorten werken hetzelfde, op 1 punt na: de Toslink verbinding heeft minder bandbreedte, en kan maximaal 'compressed 5.1' geluid aan.


Een (duurdere) CD speler heeft meestal drie aansluitmogelijkheden: analoog, coax, en Toslink.

Een ouder apparaat als een tape deck kan alleen analoog worden aangesloten.

Een platenspeler kan meestel NIET rechtstreeks op de versterker worden aangesloten.

Game consoles, DVD, Bluray en andere media spelers sturen het geluid mee over de HDMI aansluitingen. Vaak hebben ze daarnaast nog een Toslink aansluiting. (Al laten fabrikanten die steeds vaker weg, een PS4 Slim heeft bijvoorbeeld geen Toslink aansluiting meer.)

Blueray UDH spelers (4k) hebben soms twee HDMI aansluitingen: eentje met beeld (naar de TV) en eentje met alleen maar audio (naar de AVR).


2.0 / 5.1 / 7.1.4 / 9.1

Bij een media versterker  (AVR) wordt met deze code aangegeven hoeveel audio kanalen de versterker aan kan.

  • 2.0 = 2 kanalen = regulier stereo
  • 5.1 = 6 kanalen = 2 front, 2 surround, 1 center (2+2+1 = 5) en 1 LFE (subwoofer) kanaal
  • 7.2.4 = 12 kanalen = 2 front, 2 surround, 2 rear, 1 center (2+2+2+1 = 7), 2 subwoofers, 4 height channels
  • 9.1 = Auro 3D = 10 kanalen = 2 front, 2 surround, 1 center, 4 hoogte kanalen (2+2+1+4 = 9), 1 subwoofer


Video

Geoffrey Morrison op C!Net kan het veel beter uitleggen dan ik het kan (engelstalig) maar hier is mijn poging...

Nieuwere TV's en nieuwere media kunnen hogere resoluties aan (wat meestal betere beeld kwaliteit betekent).



480p, 480i

Alle oude meuk :-) De oudste plasma TV's hadden soms deze resolutie. Reken niet op HDMI aansluitingen, geluid is analoog.

480p staat voor 'progessive scan', 480i voor 'interlaced'. Interlacing is een techniek om bewegende beelden met een lagere verversingsfrequentie toch enigzins acceptabel op het beeld te krijgen. Alle nieuwere systemen zijn 'progressive'.


HD Ready, 720p, DVD

Trefwoorden: 1280x720, DVD.

Dit is het formaat van DVD's en de eerste LED TV's. HDMI poorten zijn aanwezig, soms zonder ondersteuning van geluid.

Soms is het bron materiaal voor een DVD dusdanig oud dat (ook al is het een DVD) de beeldkwaliteit gewoon slecht is (omdat er vaak geen beter bron materiaal beschikbaar is).

Veel digitale TV stations zenden nog altijd uit in 720p!


Full HD, 1080p, Blueray

Trefwoorden: 1080p, 1080i, 1920x1080, 2k, Bluray, HDMI 1.4, PS3, PS4.

Dit is / was het meest voorkomende formaat, en wat normale Bluray schijfjes gebruiken. TV's hebben HDMI poorten met geluid ondersteuning, meestal met een extra Toslink poort om geluid aan een ander apparaat door te geven (waarover later meer).

Sommige oudere Full HD TV's (bijvoorbeeld mijn 10+ jaar oude Philips 42FPxxx Ambilight) ondersteunen geen 1080p, maar alleen 1080i.

Full HD is eigenlijk geen 2k, het zijn een paar pixels minder. De term 2k is eigenlijk bedoeld voor bioscopen, maar voor thuisgebruik kun je stellen Full HD = 1080p = 2k.


Full HD 3D, Bluray 3D

3D TV thuis is nooit een echt succes geworden. De TV en de Bluray speler moeten ervoor geschikt zijn. De resolutie is gelijk aan normale Full HD, maar omdat er twee keer zoveel data moet worden getransporteerd (om het 3D effect te bereiken) zal de beeldkwaliteit iets minder (kunnen) zijn.

Anyway, 3D is going the way of the Dodo...


4k, Bluray UHD

Trefwoorden: 4k, 2160p, 3840x2160, HDR, Blueray UHD, HDMI 2.0 + HDCP 2.2, HDR, PS4, high resolution audio.

Hiet nieuwste formaat (tot er weer wat nieuws wordt verzonnen). Heel veel pixels, en om ze allemaal te kunnen zien heb je een bron nodig met HDMI 2.0 en HDCP 2.2 (waarover later meer). TV's hebben meestal een stuk of 4 HDMI inputs, en hopelijk nog een Toslink uit.

Nieuwere modellen ondersteunen HDR (voor groter kleur bereik en meer contrast).

TV's zijn 'smart' TV's geworden, er staan diverse apps op de TV zelf voor zenders, spelletjes enzovoorts. Helaas is de ondersteuning vanuit de fabrikanten tamelijk slecht, en zijn er weinig of geen updates voor oudere modellen.

Strict genomen zijn TV's net geen 4k, maar voor thuis gebruik gebruikt iedereen deze term.

Omdat veel bioscoopfilms zijn 'gemasterd' in 2k valt het verschil tussen Blurau en Bluray UHD vaak tegen.


Upscaling

Veel AVR's, TV's, en nieuwere Bluray spelers kunnen het beeldformaat 'upscalen'. Wordt een DVD geupscaled, dan verzint een van de apparaten in de keten er pixels 'bij'.

Voorbeeld: een DVD heeft horzontaal 1280 pixels. Om dit op een nieuwe 4k TV te laten zien moeten er dus 3840-1280 = 2560 pixels bij verzonnen worden! Een goede upscaler weet scherpe randjes weg te halen en beweging te voorspellen, waardoor een DVD na upscalen er toch beter uit ziet, ook al staat er eigenlijk te weinig informatie op voor een echt 4k beeld.

Is het dan wel de moeite waard om alle films opnieuw op Bluray UHD te kopen, of is een upscaler voldoende? Dat moet iedereen voor zichzelf bepalen, maar persoonlijk vind ik een DVD met een goede upscaler goed genoeg.

Een 'Blurau UHD' speler is dus NIET hetzelfde als een 'Bluray speler met upscaling naar 4k'!


HDMI kabels

Eerst de kabel zelf: Tenzij je nog oude (low speed) kabels hebt, zijn alle kabels tot en met HDMI 2.0 min of meer hetzelfde. Heb je een kabel die niet werkt, probeer dan een andere (high speed) kabel.

Er zijn kabels met en zonder ethernet ondersteuning.Vrijwel niemand gebruikt echter deze functie.

Omdat het signaal digitaal is, doet een kabel het dus wel, of (helemaal) niet. Een betere kabel betekent GEEN betere BEELD kwaliteit. Het kan wel zo zijn dat van (te) goedkope kabels de stekers sneller stuk gaan, of de apparatuur niet werkt met langere kabels.

Let op bij langere kabels: hier is het belangrijk om een kwalitatief goede kabel te gebruiken. (Dat is niet hetzelfde als 'dure' kabel!) Maar ook hier zijn met de betere kabels vaak problemen met lengtes van 10 meter of meer, dus eerst uitproberen voordat je een kabel achter een plintje of plafon weg werkt!

Heel vervelend is dat de ene combinatie apparaat / kabel / apparaat wel werkt en de andere combinatie weer niet, en de problemen nemen vaak toe bij langere kabels. De enige oplossing is opnieuw gewoon uitproberen.



Witte pixels

Een kabel werkt in principe wel, of niet. Zie je 'witte stippen' dan kan dit twee dingen betekenen: OF de bandbreedte van de kabel is te klein (je had een low speed kabel) of de kabel is te lang, en voldoet eigenlijk NET niet. Dit komt niet vaak voor, maar het kan gebeuren. Heb je een 'sharpen' stand op je TV, zet dan die eens omhoog als je denkt dit probleem te hebben. Je ziet het gelijk. Nogmaals: dit probleem komt zelden voor.


HDMI 1.4 en 2.0

Eenvoudig gesteld: de nieuwere versies (hogere nummers) kunnen meer.

  • HDMI 1.4 = Full HD = 1920 x 1080, geluid max.7.1
  • HDMI 2.0 = 4k = UHD = 3840 x 2160, geluid max. 7.2.4
  • HDMI 2.1 = 10k, EARC, high resolution audio, en meer

Kabels voor HDMI 1.4 en 2.0 zijn hetzelfde.

Voor de nieuwste TV's in de hoogste 4k resolutie is dus HDMI 2.0 nodig. Voor Full HD televisies voldoet 1.4.

Wil je Dolby Atmos of high resolution audio dan heb je ook HDMI 2.0 nodig.

Voor HDMI 2.1 zijn betere kabels nodig, maar...  HDMI 2.1 wordt eigenlijk nog nergens gebruikt.


HDCP 2.2

HDCP staat voor de gebruikte kopieerbeveiliging. Wil je 4k beeld dan heb je HDCP 2.2 nodig.

De HDMI en HDCP versies gaan meestal hand in hand.

  • HDMI 1.4 + HDCP 2.0 = Full HD
  • HDMI 2.0 + HDCP 2.2 = 4k

Voldoet een apparaat in de keten NIET aan HDMI 2.0 en / of HDCP 2.2 dan krijg je dus geen 4k!

Voldoet een apparaat niet, dan schakelt de keten terug naar een lagere resolutie, of werkt helemaal niet.


CEC

CEC is een methode waarbij de apparaten met elkaar praten en elkaar kunnen besturen via de HDMI kabel.

Helaas werkt het vaak niet (goed) tussen apparaten van vershillende fabrikanten. Vreemd gedrag? Uitzetten! In veel apparaten is het ook onmogelijk om CEC los van ARC aan of uit te zetten.


(E)ARC

Nieuwere TV's kunnen het geluid wat ze ontvangen 'terug' sturen naar een aangesloten versterker over de HDMI kabel. Volgens diverse teksten op het internet zou dit ook 5.1 geluid moeten ondersteunen. Mijn ervaring tot op heden is dat ARC alleen maar 2.0 transporteert. Maar misschien had ik wel elke keer pech met de betreffende TV / AVR combo, wie zal het zeggen...

Onder HDMI 2.1 wordt de definitie van dit 'Audio Return Channel' aangescherpt en zou het wel probleemloos moeten gaan werken. HDMI 2.1 is er echter nog (lang) niet.

Met de bovenstaande kennis kunnen we nu een aantal scenarios bekijken. Stel, je wilt een PS4 aansluiten op je TV en geluidsinstallatie, met (uiteraard) surround sound. Hoe doe je dat dan?


Smart TV met Netflix app, geluid naar AVR

Vrijwel alle nieuwe TV's hebben een Netflix app. Hoe krijg je surround sound naar de versterker?


De meeste TV's hebben hiervoor twee mogelijkheden: of ARC over HDMI, of Toslink.

ARC (via de HDMI kabel tussen de TV en de versterker) zou volgens sommigen 5.1 moeten ondersteunen, maar ik heb het zelf nog niet zien werken, en heb alleen 2.0 eruit gekregen. Geen oplossing voor surround sound in dat geval...

Toslink werkt soms (maar niet altijd) en is gelimiteerd tot '5.1 compressed'. Sommige TV's geven alleen maar 2.0, ongeacht de bron. Helaas vind je dit zelden terug in de specificaties of handleiding.

Controleer de instellingen in de TV. Vaak moet je een optie aan zetten om Toslink te kunnen gebruiken, en soms moet je de TV speakers zelf volledig uit zetten.


PS4 direct naar TV, geluid van TV naar AVR

  
De meeste TV's herkennen netjes het beeld van de PS4, en zetten het geluid door naar de aangesloten versterker. Helaas weet je nooit in welke kwaliteit.

Mijn 2018 Philips TV wil interne bronnen (de Netflix app bijvoorbeeld) wel doorgeven in 5.1, maar geeft alle overige bronnen (binnenkomend via HDMI) alleen maar als 2.0 uit via de Toslink. Sommige TV's geven helemaal geen signaal als ze bijvoorbeeld upscalen naar 4k. Helaas (opnieuw) is er bijna geen documentatie en is het een kwestie van uitproberen.

Hier zou een functie als EARC van HDMI 2.1 uitkomst brengen, maar helaas... zo ver zijn we nog niet (en vanwege allerlei copyright beperkingen en licentie kosten zou het me niet verbazen wanneer TV fabrikanten zich blijven beperken tot 2.0).

Om er zeker van te zijn dat je surround sound op de versterker binnen krijgt moeten we dit dus rechtstreeks aanbieden.


PS4 met HDMI naar AVR


De meeste AVR's ondersteunen wel HDMI 1.4 + HDCP 2.0. Het HDMI beeld wordt doorgestuurd naar de TV, en de AVR laat het geluid in 5.1 horen.

Voor iedereen met alleen maar Full HD spullen (1920x1080) en een 5.1 setup is dit de makkelijkste oplosisng.

Heb je een PS4 Pro, en wil je 4k beeld, dan moet ALLES in de keten ook 4k VOLLEDIG ondersteunen, dus HDMI 2.0 en HDCP 2.2..


PS4 met HDMI naar AVR, met HDMI naar TV, terug met Toslink naar AVR


Helaas... de TV zet het signaal meestal om naar 2.0, dus geen surround...


PS4 direct met HDMI naar TV, direct met Toslink naar AVR


Heb je een oudere versterker welke geen HDMI ondersteund dan is dit de oplossing. Sluit de HDMI rechtstreeks aan op je TV, en gebruik een SPDIF aansluiting (meestal Toslink) voor het geluid naar de versterker.

Dit werkt uiteraard ook voor andere apparaten zoals een Bluray / DVD speler, media speler, enzovoorts mits deze maar een Toslink uitgang hebben.


Zin en onzin

Heeft het wel zin om te upgraden? Misschien niet...

Ben je tevreden met DVD's? Dan is het antwoord waarschijnlijk: niet upgraden. Heb je een 4k televisie dan is een goede upscaling Bluray speler een goed idee, maar dat is het dan ook.

Heeft je AVR geen HDMI ingang, maar wel een Toslink? Verbind de uitgang van je TV, je Bluray speler, en / of je spel computer met je AVR met Toslink of coax. Je bent dan meestal beperkt tot compressed 5.1, maar dat voldoet vaak.

Heeft je AVR wel HDMI maar ondersteunt deze geen HDMI 2.0 + HDCP 2.2? Dan is er vaak nog een oplossing: de meeste 4k Bluray spelers hebben TWEE HDMI uitgangen. De eerste uitgang wordt dan aangesloten op de TV (voor beeld), de tweede HDMI uitgang wordt dan aangesloten op de versterker (voor geluid).

No comments:

Post a Comment