Sound am PC: Analoger und digitaler Sound

Analoger Sound per 3,5mm-Stecker: jahrzehntelang bewährt

Für den Betrieb von Lautsprechern oder Kopfhörern am PC gibt es drei Anschluss-Möglichkeiten, die je nach Modell möglich sind: Kabellos (per USB-Dongle oder Bluetooth), per USB oder über eine 3,5mm-Buchse an der Rückseite des PCs (bei Laptops in der Regel an der Seite). Klassisch für Audio ist neben Cinch der Anschluss per 3,5mm-Stereostecker. Dieser Stecker hat drei Segmente, die von zwei Ringen voneinander isoliert werden - diese Segmente sind zuständig für den Ton Links, den Ton Rechts und die Masse. Eine dazu passende Buchse hatten alle tragbaren Audio-Geräte schon vor und seit Jahrzehnten. Auch bei Handys und Smartphones war es lange Zeit Standard - inzwischen gibt es leider mehr und mehr Smartphones, die nur noch einen Anschluss via Bluetooth oder über einen am USB-Port aufgesteckten Adapter bieten. Bei PCs und Laptops bleibt es aber noch bei dem, was es gefühlt schon immer gab: dem 3,5mm-Buchsenstandard für den Anschluss von Audiogeräten. In aller Regel bieten Lautsprecher und Kopfhörer für den PC zwar immer auch einen 3,5mm-Stecker, allerdings sollte man im Einzelfall vorher genauer hinsehen. Manchmal wird nämlich beispielsweise nur noch USB geboten. Sobald aber ein 3,5mm-Stecker vorhanden ist, ist der Anschluss simpel: Am PC gibt es auf der Rückseite passende 3,5mm-Audio-Ausgänge für Lautsprecher und Kopfhörer. Stecker in die Buchse, eventuell noch unter Windows bestätigen, dass man ein Audiogerät angeschlossen hat und um was es sich genau handelt, und los geht es.

Für das Mikrofon eines Headsets gibt es übrigens für den Gebrauch am PC einen zweiten Stecker - dieser kommt in eine zweite Buchse, die als Mikrofon-Eingang gedacht ist. Es gibt vereinzelt aber auch 3-fach-belegte Buchsen, zum Beispiel bei Handys, bei denen der Stecker durch drei Ringe getrennt wird, also vier Segmente hat: Masse, Ton Links, Ton Rechts und Mikrofon. Manche Headsets bieten so einen Stecker oder haben einen entsprechenden Adapter mit im Lieferumfang.

Quelle: HyperX Bei diesem Wireless-Headset, einem HyperX Cloud Alpha, sorgt ein USB-Stick für die Funkverbindung. Doch wie genau funktioniert die Soundübertragung bei 3,5mm-Steckern? Das Stichwort ist analog, denn der Ton wird nicht in Form von Daten (Nullen und Einsen), sondern in Form von kleinen Stromschwankungen vom PC zu den Boxen oder Kopfhörern gebracht. Strenggenommen ist auch möglich, digitale Daten per 3,5mm-Stecker zu senden, nämlich für den koaxialen Übertragungsweg. Diesen Sonderfall lassen wir aber außen vor und gehen nur auf analogen Sound ein: Die sehr feinen Ströme bei der anlogen Übertragung sorgen dafür, dass Lautsprecher-Membran vibriert, was dann die Schallwellen erzeugt. Diese sehr feinen Stromschwankungen werden vor allem bei Lautsprechern aber durch einen im Lautsprecher eingebauten oder direkt vorgeschalteten Verstärker nochmal verstärkt, bevor sie endgültig an die Boxen-Treiber übergeben werden. Durch diese Verstärkung werden aber auch mögliche qualitative Nachteile mit verstärkt, die schon im Ausgangssignal stecken, falls im PC ein schlechter Audiochip am Werk war. Daher ist es bei analoger Soundübertragung durchaus nicht unwichtig, wie gut der Soundchip und die Audiohardware im PC ist. Anders sieht es bei digitaler Übertragung aus - dies ist das nächste Thema.

Digitaler Sound per USB oder kabellos sowie per HDMI

Vor allem bei Gaming-Headsets gibt es viele Modelle, die per USB arbeiten, manche auch kabellos per USB-Stick oder über Bluetooth. Bei USB-Headsets ist ein großer Vorteil, dass man dann mit einem einzigen Stecker auskommt. Auch einige PC-Boxen mit den drei genannten Übertragungsoptionen sind im Handel zu haben. Bei USB, Funk via USB-Stick und Bluetooth gelangt der Sound vom PC aus digital zum Audio-Ausgabegerät - letzteres hat einen eigenen Soundchip beziehungsweise eine Audio-Hardwareeinheit, die die Deutung der Daten und das Umwandeln der Daten in die für die Lautsprecher letzten Endes immer nötigen analogen Ströme übernimmt. Es spielt daher beim digitalen Übertragungsweg keine Rolle, wie gut die Soundhardware im PC ist. Denn die Sounddaten, zum Beispiel eines Spiels, werden über die Treibersoftware des Ausgabegerätes oder die Standardtreiber von Windows direkt via USB (oder Bluetooth) weitergeleitet. Es gibt dabei zwar oftmals noch die Option, über Software ein paar Parameter anzupassen - zum Beispiel einen Software-Equalizer, um Bässe und Höhen zu verändern, oder Optionen für eine Surroundsound-Simulation. Aber dabei kommt die Audiohardware des PCs nicht mehr zum Einsatz, und auch für die korrekte 3D-Berechnung des Sounds in einem Spiel, zum Beispiel den korrekten Hall, der in einem Kellergewölbe anders klingt als in einem Badezimmer, braucht es keine starke Soundhardware.

Quelle: Denon Zu einem AV-Receiver transportiert man den Sound vom PC aus am besten per HDMI. Eine weitere digitale Option für die Soundübertragung ist der HDMI-Anschluss einer Grafikkarte, zum Beispiel um den Sound zu einem AV-Receiver oder einer Soundbar mit HDMI-Eingang zu senden. Sollte man zusammen mit einem AV-Receiver ein Surroundsetting nutzen, steht damit auch echter Surroundsound zur Verfügung. Es gibt zwei große Vorteile der digitalen im Gegensatz zur analogen Übertragung. Erstens: Es gibt keinerlei Qualitätsverluste auf dem Weg vom PC zum Ausgabegerät. Denn es fließen nur Daten, die sich nicht verändern. Bei analoger Übertragung kann es hingegen, vor allem bei langen Kabelwegen, dazu kommen, dass Störfelder die filigranen Stromschwankungen ein wenig beeinflussen und es wahrscheinlicher wird, dass ein Rauschen oder ein Brummen auftreten kann. Bei halbwegs normalen Kabellängen und qualitativ guten Kabeln ist dieses Problem aber minimal. Zum zweiten Vorteil der digitalen Übertragung kommen wir im nächsten Themenblock auf der folgenden Seite.

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3. Seite 3 Sound am PC: Surroundsound - analog, digital, virtuell
4. Seite 4 Sound am PC: Kauftipps - 2.0, 2.1 und PC-Lautsprecher-Übersicht