Cavo ottico per TV: dispositivo, funzioni, connessione audio tramite home theater

La stragrande maggioranza dei cavi per media center, computer e apparecchiature audio e video utilizza segnali elettrici per comunicare i componenti. In questo caso, i flussi sia analogici che digitali vengono trasferiti da un dispositivo all'altro sotto forma di impulsi di corrente lungo i conduttori. L'eccezione nella classe dei connettori hardware è un cavo audio ottico per TV.

Storia ed essenza della tecnologia

La trasmissione del segnale ottico era un argomento di fantascienza solo pochi decenni fa. La capacità di utilizzare l'incredibile velocità e densità di dati di cui è capace la luce è stato un obiettivo prezioso per i pionieri delle comunicazioni. Nel 1840, i fisici Daniel Colladon e Jacques Babinet dimostrarono la capacità della luce di essere riflessa in un flusso d'acqua, e nel 1854. un altro fisico John Tyndall ha dimostrato che il flusso luminoso può essere piegato insieme al vettore usando l'esempio dell'acqua che cade in un serbatoio da un tubo illuminato.

Nel 1880, Alexander Bell brevettò il sistema telefonico ottico, chiamandolo fotofono, ma il telefono che aveva precedentemente creato si rivelò più pratico. La persistenza dell'inventore e la sua ispirazione per inviare segnali attraverso l'aria non erano sufficienti per rendere popolare il dispositivo - l'atmosfera non lasciava passare la luce in modo affidabile come i fili - elettricità.

Nei decenni successivi i segnali ottici furono utilizzati in alcuni casi particolari di comunicazione, ad esempio nella trasmissione di messaggi tra navi. Il fotofono stesso si è rivelato un'invenzione non rivendicata prima delle scoperte dei laser e della svolta nella tecnologia a fibra ottica. Il modello sperimentale è stato donato da Bell allo Smithsonian Institution ed è rimasto sullo scaffale fino ad oggi.

Il rapido sviluppo delle tecnologie in fibra ottica ha avuto luogo nella seconda metà del XX secolo. Nei primi sistemi di comunicazione, come sorgente veniva utilizzato un laser. Ma già negli anni '80, i ricercatori hanno sviluppato un cavo in fibra ottica a base di fibra di vetro in grado di trasmettere un segnale luminoso convenzionale su lunghe distanze. Da quel momento, la tecnologia ha trovato applicazione pratica nei sistemi di telecomunicazione. La maggior parte degli standard moderni per la trasmissione della luce su fibra presuppone le seguenti fasi principali del trasporto delle informazioni:

• creare un segnale ottico da uno elettrico;
• ritrasmissione del segnale attraverso la fibra preservandone la forza e senza distorsioni;
• ricezione di un segnale ottico;
• convertendolo in elettrico.

I trasmettitori più comunemente utilizzati sono dispositivi a semiconduttore (LED) che funzionano in modo ottimale nell'intervallo di frequenza di modulazione richiesto. Il ricevitore è un fotorilevatore in combinazione con un amplificatore per recuperare un segnale indebolito o distorto. Filo in fibra ottica stesso è costituito dai seguenti componenti:

• Nucleo. Realizzato in materiale a indice di rifrazione estremamente basso.
• Guscio. Rivestimento a specchio per una riflessione interna totale.

Una delle peculiarità dei fili leggeri è la complessità della connessione al taglio. Tali procedure richiedono attrezzature speciali e precisione al micron. Pertanto, per l'uso domestico, vengono utilizzati solo cavi già pronti di lunghezze multiple.

Standard TOSHIBA

Lo standard di interfaccia Toshiba-link, o TOSLINK, è stato introdotto nel 1983 da una nota azienda giapponese e era originariamente destinato all'uso con giradischi di marca CD. I segnali ottici trasmessi attraverso questa porta avevano la stessa forma di quelli elettrici, con l'unica differenza che TOSLINK utilizzava impulsi di luce rossa per trasmettere. Non è stato utilizzato il laser come sorgente, ma ha funzionato un semplice ed economico LED. La distanza di trasmissione affidabile dichiarata era limitata a dieci metri, ma in pratica non superava i cinque.

Il momento in cui è nato Toshiba-link ha coinciso con l'inizio dell'era degli home theater, che ha portato alla sua presenza. sui componenti audio e video degli impianti domestici come interfaccia per la trasmissione di dati digitali utilizzando Sveta. Poiché in TOSLINK è stato utilizzato solo il cavo in fibra ottica per trasportare il flusso di informazioni, tale commutazione rispetto a quella elettrica aveva degli indubbi vantaggi:

• insensibilità alle interferenze elettromagnetiche;
• mancanza della propria radiazione elettromagnetica;
• la capacità di fornire un completo isolamento galvanico tra le apparecchiature.

Tutte queste qualità sono di grande importanza per le apparecchiature di riproduzione del suono, i cui progettisti dedicano molti sforzi alla lotta contro le interferenze e il pickup quando si scambiano le unità tra di loro. Per molti amanti della musica, l'aspetto di una tale interfaccia ha aperto nuove opportunità nella costruzione dei propri sistemi.

Nel tempo, la presenza di questo tipo di connessione ottica è diventata quasi lo standard per televisori, ricevitori, lettori DVD, amplificatori, schede audio per computer e persino console di gioco. Lo scopo principale di TOSLINK nelle apparecchiature consumer è fornire la capacità di elaborare senza perdita di dati audio surround stereo e multicanale in formati come DTS o Dolby Digital.

Confronto con HDMI

Esistono molti modi per collegare l'audio della TV tramite il sistema home theater per ottenere i migliori risultati. Il metodo più diffuso è la connessione HDMI. In questo modo possono essere trasmessi sia segnali audio che video. Questa interfaccia ha soppiantato la fibra ottica in un ruolo secondario, principalmente perché TOSLINK è in grado di trasportare solo dati audio e richiede una connessione separata utilizzando cavi component o compositi per la trasmissione segnale video. Questo non è l'unico aspetto negativo della connettività ottica.

Oltre ai suoi vantaggi in termini di versatilità, l'HDMI offre una larghezza di banda relativamente più elevata. Per TOSLINK, le nuove forme di suono surround come Dolby Thrue HD e DTS-HD vanno oltre la trasmissione senza distorsioni.

Nonostante il fatto che lo standard abbia più di trent'anni, è ancora un'interfaccia reale. Il cavo ottico è ancora attraente per un massimo di 7.1 canali di audio ad alta definizione. Per la maggior parte delle installazioni consumer, la differenza non sarà evidente quando si utilizza HDMI o TOSLINK.

Uno dei motivi più comuni per l'utilizzo di una connessione leggera è la presenza di una vasta flotta di vecchi ricevitori di alta qualità con un ingresso ottico a bordo. Per gli amanti del buon suono, sostituirli con dei nuovi non ha senso. Inoltre, la stragrande maggioranza dei televisori HDTV, dei lettori Blu-ray e delle console di gioco è ancora dotata di una porta ottica.

Uno dei motivi per le interferenze nelle apparecchiature televisive e radiofoniche è la messa a terra di scarsa qualità o la sua assenza. Ciò può causare ronzii negli altoparlanti o persino danneggiare l'apparecchiatura. In questi casi, la fastidiosa distorsione può essere completamente eliminata isolando i dispositivi l'uno dall'altro utilizzando un cavo ottico invece del solito HDMI.

La tecnologia all'avanguardia ha permesso a TOSLINK di raggiungere le sue massime prestazioni. Si è evoluto con la purezza del conduttore ottico, la chiarezza delle lenti e la flessibilità senza perdita di segnale.

L'ottimizzazione di questi tre parametri non ha prodotto alcuna differenza udibile rispetto alla connessione coassiale, pertanto, Nonostante la versatilità dell'HDMI, l'umile cavo ottico per TV e home theater non ha perso il suo valori.

Criteri di selezione dell'acquisto

Innanzitutto è necessario assicurarsi che i dispositivi previsti per il collegamento siano dotati di connettori predisposti per la trasmissione di segnali ottici. Questa è una porta trapezoidale facilmente riconoscibile con una spina ed è solitamente contrassegnata con OPTICAL AUDIO, TOSLINK o Digital Audio Out (Optical). Quando il dispositivo è acceso, attira immediatamente l'attenzione su di sé con un debole bagliore rosso attorno alla presa della porta.

Per la fibra, non c'è una differenza così evidente nelle prestazioni tra marchi o design come per i cavi patch analogici. In questo senso, sono simili ad altre interfacce digitali. In ogni caso, quando si sceglie un cavo ottico, è necessario prestare attenzione a quanto segue:

• Lunghezza. È molto importante che la lunghezza del cavo richiesta non superi i 5-10 metri. Ci sono produttori che insistono sulla capacità dei loro prodotti di trasmettere un segnale fino a 30 metri senza perdite. Ma in questo caso, è importante capire che le prestazioni di tali connettori dipenderanno interamente dalla classe dei dispositivi di trasmissione e ricezione.
• Materiali (modifica). I produttori di solito non pubblicano i parametri di produzione nelle loro specifiche per quanto riguarda la sezione trasversale ideale. nucleo o le sue deviazioni dall'ellitticità, che è la caratteristica di qualità più significativa produzione. Ma di solito è indicato il materiale di cui è fatta la fibra. I nuclei in vetro e silice hanno una qualità significativamente più elevata rispetto a quelli in plastica. Inoltre, i cavi più spessi sono più resistenti e quelli migliori sono dotati di una guaina protettiva in tessuto di nylon.
• Larghezza di banda. Più è alto, meglio è. Un buon cavo dovrebbe avere una larghezza di banda compresa tra 9 e 11 MHz. Questa metrica è particolarmente importante per l'audio multicanale ad alta frequenza di campionamento.

Inoltre, un cavo di qualità deve essere realizzato con una varietà di fibre di piccolo diametro. I prodotti monofilamento con uno spessore superiore a 200 micron sono più suscettibili all'attenuazione del segnale riflesso rispetto ai gruppi multifilamento.

È molto importante prestare attenzione alle condizioni del cavo e a qualsiasi segno che sia stato piegato o attorcigliato eccessivamente durante lo stoccaggio o il trasporto. Tale danno porta inequivocabilmente alla distorsione del segnale trasmesso o alla completa perdita di prestazioni.

Connessione al cinema

Prima di tutto, è necessario ricordare che i cavi audio ottici non sono normali conduttori metallici che perdonano una manipolazione indelicata. I connettori in fibra ottica non devono mai essere piegati con la forza e tenere sempre presente la sensibilità agli urti. La connessione stessa di TOSLINK alla TV è una procedura semplice che non richiede strumenti o conoscenze tecniche. Sequenza di azioni consigliata:

1. Spegnere la TV e il dispositivo associato.
2. Fornire l'accesso alle interfacce dell'apparecchiatura commutata.
3. Rimuovere il cappuccio protettivo da un'estremità del cavo e individuare la presa di uscita ottica del televisore. Inserire l'estremità scoperta del cavo nella presa.
4. Rimuovere il cappuccio protettivo dall'altra estremità del cavo e inserire l'estremità scoperta nel connettore di ingresso ottico.
5. Accendere la TV e il dispositivo connesso. Selezionare SPDIF OUT / TOSLINK nel menu delle opzioni di uscita audio e salvare le impostazioni.
6. Se necessario, regolare i parametri del suono.

Va tenuto presente che se gli altoparlanti o gli amplificatori utilizzati nel cinema non sono di alta qualità, anche il cavo ottico più costoso non sarà in grado di migliorare il suono. In questi casi, non dovresti spendere soldi per una connessione in fibra ottica, ma piuttosto sperimentare altri metodi di commutazione.

I buoni cavi possono dimostrarsi solo in un set con apparecchiature della classe appropriata. Il moderno TOSLINK è in grado di gestire compiti molto complessi. I processi di produzione e le capacità di movimentazione dei materiali nel 21° secolo hanno raggiunto un livello irraggiungibile per del tempo in cui la capacità di trasmettere dati audio con un flusso luminoso negli elettrodomestici ha causato Delizia. Quarzo di alta qualità, conduttori multifibra, bassa apertura della geometria del nucleo, grande flessibilità combinata con bassa perdita: questi progressi consentono una trasmissione impeccabile anche dell'audio multicanale più complesso brani.