Da ich mich gerade selbst mit dem Thema ARC vs eARC beschäftigen musste, wollte ich meine recherchierten Ergebnisse hier kurz zum Besten geben. Denn bei der Inbetriebnahme des neuen Chromecast Ultra für Google Stadia stieß ich auf Probleme mit dem Mehrkanalton. Ich dachte mir – aus Mangel an HDMI-Ports meines Yamaha AV-Receivers – sei es ein cleverer Move, den Chromecast einfach am Fernseher anzuschließen und das Audio über den (e)ARC an den Receiver zurückzuschießen.
Jaha! Schade. Das Problem haben wohl auch andere. Denn ARC und eARC sind grundverschieden – sowohl von der elektrischen Seite als auch von den unterstützten Audioformaten. Dass es zudem noch weitere nicht-standardkonforme ARC Implementierungen u. A. von LG gibt, macht die Sache nicht einfacher.
ARC, was ist das eigentlich?
Die Abkürzung steht für „Audio Return Channel“, also Audiorückkanal. Diesen braucht man nur, wenn man einen separaten AV-Receiver hat, der das Audiosignal dekodieren und an die Lautsprecher ausgeben soll. Hierzu wird der im HDMI 1.4 Standard definierte CEC-Pin (Consumer Electronics Control) des HDMI-Kabels verwendet. Pate stand hier das bereits etablierte SPDIF, das Sony/Phillips digital interface – mit allen bekannten Einschränkungen. Das heißt, hierüber kann Audio als unkomprimiertes PCM in Stereo sowie als Dolby Digital und DTS in 5.1 übertragen werden.
eARC to teh rescue!
Im HDMI 2.1 Standard hat man sich Gedanken dazu gemacht und verwendet nun die stiefmütterlich genutzten Adern für „Ethernet over HDMI“, was einen deutlichen Datenratenvorteil ergibt. So steigt der Durchsatz von ~1 auf 37 Mbit/s. Dadurch ist es nun möglich, das gleiche HDMI-übliche Audio-Feature-Set durch den Rückkanal zu übertragen. Dies umfasst die folgenden Codecs:
Dolby Digital Plus (bis 7.1 Kanal), Dolby TrueHD (bis 7.1 Kanal) inkl. Dolby Atmos wird unterstützt. DTS-HD High Resolution Audio (bis 7.1 Kanal), DTS-HD Master Audio (bis 7.1 Kanal), DTS:X sowie unkomprimiertes PCM (bis 7.1 Kanal)
Keine Regel ohne Ausnahme
So weit, so einfach. Aus der Tatsache schließend, dass Netflix und Prime Video auf dem TV durchaus Dolby Digital Plus und Plex auch DTS Master HD zum AV-Receiver pushen kann, ging ich davon aus dass hier ein eARC-fähiges Gerät mit einem anderen eARC Gerät redet.
Tatsächlich ist es aber wohl so, dass einige Hersteller die (gegenüber SPDIF) zusätzliche Datenrate (~1 Mbit/s vs. 384 Kbit/s) für propietäre Erweiterungen nutzen. Darunter auch LG, die meinen TV hergestellt haben. So kann der LG-TV deutlich bessere Audioformate durch den ARC übertragen, als es der Standard definiert. Dennoch reicht die Datenrate nicht für unkomprimierte Audiosignale mit mehr als 2 Kanälen.
Und genau daran liegt es, dass der Chromecast mit Google Stadia eben nur Stereo an den Receiver überträgt, wenn er am TV angeschlossen ist.
Gegenüberstellung digitaler Audioverbindungen
| Funktion | TOSLINK | HDMI-ARC | HDMI-eARC |
| Kabeltyp | Optical SPDIF | HDMI | HDMI with Ethernet |
| Stereo Unterstützung | ja | ja | ja |
| komprimiertes 5.1 | ja | ja | ja |
| unkomprimiertes 5.1 | nein | nein | ja |
| unkomprimiertes 7.1 | nein | nein | ja |
| HiRes und objektbasiertes Audio (Dolby Atmos, DTS:X) | nein | nein | ja |
| Maximale Audiodatenrate | – | – | 37 Mbit/s |
| Geräteerkennung | nein | CEC | eARC Datenkanal |
| eARC Fähigkeit (EDID, etc.) | keins | CEC | eARC Datenkanal |
| Lippensynchronizität | nein | optional | verpflichtend |
| TV Lautstärke und Stummschaltung | nein | ja (CEC) | ja (CEC) |
| TV schaltet Audiogerät mit ein | nein | ja (CEC) | ja (CEC) |
| ARC Fallback | nein | nein | ja |
Danke für die schöne Übersicht zu S/PDIF und (e)ARC.
Zwei Anmerkungen/Korrekturen:
1. „Maximale Audiobandbreite“. Diese Bezeichnung hat sich zwar leider durchgesetzt, ist technisch aber falsch. Korrekt: Datenrate oder Datendurchsatz, denn „Bandbreite“ hat die Einheit Hertz und ist in Verbindung mit Audio erst recht missverständlich, da man meint, es ginge eben um die (analoge) Audiobandbreite (etwa theoretisch 24 kHz bei 48 kHz Abstastrate).
2. Die maximale Datenrate (!) bei S/PDIF liegt nicht bei ~384 Kbit/s, sondern ist streng genommen überhaupt nicht klar spezifiziert, da unter anderem von der gewählten Abtastrate abhängig und was da konkret noch funktioniert, ist geräteabhängig. Übliche Codecs via S/PDIF haben aber in aller Regel maximal ~ 640 kbps bei AC3 oder ~ 1536 kbps bei DTS.
Ausgehend von 192 kHz Abtastrate, was besonders optisch das praktische Maximum darstellt, sind netto beispielsweise durchaus 192000 Hz / Kanal * 24 Bit / Hz * 2 Kanäle ~ 9,2 Mbps drin und schon 16-Bit Stereo PCM kommt auf gut 1,4 Mbps.
Da hast Du in beiden Punkten Recht. Zu 1. bekenne ich mich schuldig im Sinne der Anklage und bei 2. weiß ich gar nicht mehr, wie ich auf die Datenraten-Zahlen gekommen bin.
Vielen Dank für die wertvollen Zusatzinfos.