Оптический кабель для звука
Содержание
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) служат человеку более 40 лет. Изначально такие системы применялись для передачи больших объемов цифровой информации в компьютерных глобальных и локальных сетях.
Оптоволоконный проводник
По мере развития технологий качество оптоволоконики повышалось, ее стоимость падала. Уже в средине 80-х годов прошлого века появились первые устройства передачи аудиосигнала по ВОЛС. В начале текущего века оптический кабель для звука занял доминирующую позицию в технологии качественной передачи звуковых сигналов.
Преимущества оптического выхода
Главное преимущество оптоволоконных линий пересылки аудиосигнала – это практически полное отсутствие искажения звука от электромагнитных полей, которые с избытком присутствуют в среде обитания человека. Здесь кабели с металлическими жилами-проводниками могут заметно проигрывать оптоволоконным системам в качественной передаче аудиосигнала. В результате акустическая система будет воспроизводить звук с искажением.
Кроме того, при использовании оптического канала передачи достигается полная гальваническая развязка между передающим и приемным устройствами. Это также положительно влияет на качество передачи аудиосигнала. Паразитные наводки по плохим шинам «земли» (Ground) – бич звуковой аппаратуры. Сами оптические системы не создают электромагнитные помехи.
Типы оптоволоконного кабеля
Для пересылки аудиосигнала по оптическому каналу звук вначале преобразуют в цифровую форму, затем с помощью светодиода или твердотельного лазера отправляют по оптическому аудио кабелю получателю сигнала – фотоприемнику.
Оптоволоконные проводники делятся на два основных вида:
- Мономодовый;
- Мультимодовый.
В мультимодовых световые потоки могут иметь разброс в длинах волн и траекториях, что на больших длинах проводников может приводить к искажениям сигнала. Светоизлучателями в таких каналах передачи звука являются светодиоды, недорогие и долговечные полупроводниковые приборы. Длина соединителей не превышает 5 метров. Диаметр центрального светопроводящего волокна – 62,5 мкм. Внешняя оболочка световода имеет размер 125 мкм.
К сведению. Основное достоинство мультимодового кабеля – относительная дешевизна, поэтому он получил широкое распространение.
В мономодовом проводнике лучи света движутся прямолинейно, затухание и искажение сигнала минимально. Диаметр светового волокна равен 1,3 мкм, длина волны сигнала – тоже 1,3 мкм. Такой соединитель может иметь большую длину, чем мультимодовый. Источником света в этом случае является полупроводниковый лазер, излучающий сигналы с жестко регламентированной длиной волны. Однако лазер – устройство более дорогое и менее долговечное, чем светодиод. В результате система становится более дорогой, чем мультимодовая, хотя и имеет лучшие параметры, в частности, длина проводника может составлять десятки метров.
Типовая конструкция оптоволоконного кабеля
Оптическое волокно может быть изготовлено из:
- Полимера;
- Кварцевого стекла.
Полимерное волокно, как правило, более стойкое к механическим воздействиям, более дешевое. Однако со временем может терять прозрачность, что отрицательно сказывается на долговечности изделия.
Стеклянные световоды имеют лучшие оптические характеристики, но более дороги и хрупки.
Сравнение с HDMI
У оптоволоконных систем связи начала 2000-х лет появился серьезный конкурент. Это устройства передачи цифровой информации, в том числе звукового сигнала через кабель HDMI.
Кабель HDMI
HDMI (High Definition Multimedia Interface) – интерфейс для мультимедийных систем высокой четкости.
Большим плюсом HDMI соединения является возможность передачи одновременно в высоком качестве цифровых сигналов, как видео, так и звука. Причем звук может пересылаться по восьми каналам с 24 битным разрешением и частотой 192 кГц. При этом в акустической системе легко реализуется объемный звук. По количеству передаваемой звуковой информации интерфейс HDMI превосходит оптоволоконные системы. Для бытового использования кабели HDMI имеют длину 1,5-3 метра, но могут достигать и 15 м.
Единственным минусом HDMI проводника можно считать передачу сигнала по металлическим проводникам. Хотя они надежно экранированы, вероятность помех от местных электромагнитных полей остается.
Вытеснит ли HDMI оптоволоконику? В ближайшее время вряд ли. Выпущено множество акустических систем, музыкальных центров с применением оптического аудио канала, и их выпуск продолжается. Выбрать должен будет потребитель.
Оптоволоконный кабель для аудио устройств
Практически все высококачественные системы воспроизведения звука имеют оптический канал.
Передача звука в цифровом формате между удаленными устройствами подчиняется протоколу SPDIF (Sony*/Philips* Digital Interface Format). Его реализация в оптическом варианте была сделана фирмой Toshiba и стала общепризнанным стандартом под названием TOSLINK.
Оптический звуковой выход
Вид оптического цифрового аудиокабеля системы TOSLINK
Для портативных устройств, например, ноутбуков, могут применяться более миниатюрные разъемы Mini TOSLINK.
Разъем Mini TOSLINK
Кабель для домашнего кинотеатра и телевизора
Подключить акустическую систему «Домашний кинотеатр» к телевизору можно четырьмя основными способами:
- Электрическим аналоговым проводом с разъемами «Тюльпан»;
- Коаксиальным электрическим кабелем;
- Оптоволоконикой;
- Соединителем HDMI.
Аналоговый кабель
Подключение аналоговым электрическим проводником является самым простым и «древним» способом. Потребуется двухканальный соединитель с 2 + 2 разъемами «Тюльпан» (RCA), двух цветов красного и белого.
Аналоговый кабель с разъемами «Тюльпан»
Подключается аналоговый аудиовыход телевизора «AudioOut» к входу ресивера домашнего кинотеатра «AudioIn». Цвета «Тюльпанов» соответствуют цветам гнезд ресивера и телевизора.
Качество пересылки сигнала при таком соединении невысокое.
Коаксиальный цифровой кабель
Лучшее качество достигается при применении коаксиального кабеля. Аудиосигнал передается в цифровом виде, согласно протоколу S PDIF,по экранированному проводу.
Кабель соединяет гнездо телевизора с маркировкой «COAXIALOUT» или «S/PDIF-OUTCOAXIAL» и гнездом ресивера «COAXIALIN».
Качество звучания высокое, однако вероятность помех от электромагнитных полей имеется.
Оптоволоконика
Оптический аудиокабель подключается к гнезду телевизора с маркировкой Optical-Outили Out-Toshlink и гнезду ресивера Optical-In или Toshlink-In.
Качество передаваемого звука при применении оптоволокна считается наилучшим.
HDMI кабель
Для передачи сигнала на домашний кинотеатр следует убедиться, что и телевизор, и аудиосистема поддерживают интерфейс ARC(Audio Return Channel). Коммутация соответствующих гнезд «HDMI-ARC» телевизора и аудиосистемы производится соединителем HDMI версии v 1.4, вариант «b».
Подключение производится просто, качество звука не хуже, чем у оптического канала.
Параметры оптического кабеля для качественного соединения
При покупке оптоволоконного проводника следует обратить внимание на следующие факторы:
- Длина кабеля должна быть разумно короткой. Не стоит покупать проводник длиной 10 метров, если соединяемые устройства находятся на расстоянии всего лишь 2-3 м. Запас здесь только вредит – повышается цена товара, растет вероятность искажений сигнала, значит, и качества акустики.
- Лучше приобретать оптический звуковой кабель, сделанный из стекла, с большим количеством волокон. Желательно, чтобы соединитель был достаточно толстым, его защитная оболочка имеет большие размеры и сможет защитить волокна от механических повреждений.
- Пропускная способность оптического соединителя должна быть не ниже 9 МГц, лучше – 11 МГц.
- Соединитель не должен иметь следов перегибов и перекручиваний.
- Покупку следует делать в проверенном месте. Цена проводника должна быть разумно большой. Дешевый оптоволоконный переходник, еще и купленный в сомнительном месте, приведет к разочарованию качеством звука, если он (звук) вообще будет.
Аудио системы пользуются заслуженным признанием у профессионалов-звуковиков и фанатов-меломанов: у всех тех, для кого высококачественное воспроизведение звука является главным фактором в работе, хобби или просто отдыхе.
