הרוב המכריע של הכבלים למרכזי מדיה, מחשבים וציוד אודיו ווידאו משתמשים באותות חשמליים כדי לתקשר בין רכיבים. במקרה זה, זרמים אנלוגיים ודיגיטליים מועברים ממכשיר למכשיר בצורה של פולסי זרם לאורך המוליכים. היוצא מן הכלל במעמד מחברי החומרה הוא כבל שמע אופטי לטלוויזיה.
תוֹכֶן
- היסטוריה ומהות הטכנולוגיה
- תקן TOSHIBA
- השוואה עם HDMI
- קריטריונים לבחירת רכישה
- חיבור לקולנוע
היסטוריה ומהות הטכנולוגיה
שידור אות אופטי היה נושא מדע בדיוני רק לפני כמה עשורים. היכולת להשתמש במהירות המדהימה ובצפיפות הנתונים שהאור מסוגל להן הייתה יעד מוקיר עבור חלוצי תקשורת. עוד בשנות ה-40 של המאה ה-20, הפיזיקאים דניאל קולדון וז'אק באבינט הדגימו את יכולת האור להשתקף בזרם מים, ובשנת 1854. פיזיקאי אחר ג'ון טינדל הוכיח שניתן לכופף את שטף האור יחד עם המוביל באמצעות דוגמה של מים שנופלים למאגר מצינור מואר.
בשנת 1880, אלכסנדר בל רשם פטנט על מערכת הטלפון האופטית, וכינה אותה פוטופון, אך הטלפון שיצר בעבר התברר כמעשי יותר. ההתעקשות של הממציא וההשראה שלו לשלוח אותות באוויר לא הספיקה כדי להפוך את המכשיר לפופולרי - האווירה לא הניחה לאור לעבור בצורה אמינה כמו החוטים - חַשְׁמַל.
בעשורים הבאים שימשו אותות אופטיים בכמה מקרים מיוחדים של תקשורת, למשל בהעברת מסרים בין ספינות. הפוטופון עצמו התברר כהמצאה ללא דרישה לפני גילויי הלייזרים ופריצת הדרך בטכנולוגיית הסיבים האופטיים. המודל הניסיוני נתרם על ידי בל למכון הסמיתסוניאן ונשאר שם על המדף עד היום.
ההתפתחות המהירה של טכנולוגיות סיבים אופטיים התרחשה במחצית השנייה של המאה ה-20. במערכות התקשורת הראשונות שימש לייזר כמקור. אבל כבר בשנות ה-80, חוקרים פיתחו כבל סיב אופטי מבוסס פיברגלס המסוגל להעביר אות אור קונבנציונלי למרחקים ארוכים. מאז, הטכנולוגיה מצאה יישום מעשי במערכות תקשורת. רוב התקנים המודרניים להעברת אור על סיבים מניחים השלבים העיקריים הבאים של העברת מידע:
- יצירת אות אופטי מזה חשמלי;
- שידור חוזר של האות דרך הסיב עם שימור עוצמתו וללא עיוות;
- קליטה של אות אופטי;
- להמיר אותו לחשמל.
המשדרים הנפוצים ביותר הם התקני מוליכים למחצה (LED) הפועלים בצורה אופטימלית בטווח תדרי האפנון הנדרש. המקלט הוא photodetector בשילוב עם מגבר לשחזור אות מוחלש או מעוות. חוט סיב אופטי עצמו מורכב מהרכיבים הבאים:
- הליבה. עשוי מחומר בעל מקדם שבירה נמוך במיוחד.
- צדף. ציפוי מראה עבור השתקפות פנימית מוחלטת.

אחת המוזרות של חוטי אור היא המורכבות של החיבור בחתך. נהלים כאלה דורשים ציוד מיוחד ודיוק מיקרוני. לכן, לשימוש ביתי, משתמשים רק בכבלים מוכנים באורכים מרובים.
תקן TOSHIBA
תקן הממשק של Toshiba-link, או TOSLINK, הוצג בשנת 1983 על ידי קונצרן יפני ידוע נועד במקור לשימוש עם פטיפונים ממותגים תקליטורים. האותות האופטיים ששודרו דרך היציאה הזו היו מאותה צורה של האותות החשמליים, עם ההבדל היחיד ש-TOSLINK השתמש בפולסים של אור אדום כדי לשדר. הלייזר לא שימש כמקור; במקום זאת עבדה נורית פשוטה וזולה. מרחק השידור המהימן המוצהר הוגבל לעשרה מטרים, אך בפועל הוא לא עלה על חמישה.
הרגע בו נולדה טושיבה-לינק חלה במקביל לתחילת עידן הקולנוע הביתי, מה שהוביל לנוכחותו. על רכיבי אודיו ווידאו של מערכות ביתיות כממשק להעברת נתונים דיגיטליים באמצעות סווטה. מכיוון שב-TOSLINK נעשה שימוש רק בכבל סיבים אופטיים להעברת זרימת המידע, מיתוג כזה בהשוואה לחשמל היו כמה יתרונות ללא ספק:
- חוסר רגישות להפרעות אלקטרומגנטיות;
- חוסר קרינה אלקטרומגנטית משלו;
- היכולת לספק בידוד גלווני מלא בין ציוד.
לכל התכונות הללו יש חשיבות רבה לציוד להפקת קול, שמעצביו משקיעים מאמצים רבים במאבק בהפרעות ואיסוף בעת החלפת יחידות בינם לבין עצמם. עבור חובבי מוזיקה רבים, הופעתו של ממשק כזה פתחה הזדמנויות חדשות בבניית מערכות משלהם.
עם הזמן, הנוכחות של סוג זה של חיבור אופטי הפכה כמעט לסטנדרט עבור טלוויזיות, רסיברים, נגני DVD, מגברים, כרטיסי קול למחשב ואפילו קונסולות משחקים. המטרה העיקרית של TOSLINK בציוד לצרכן היא לספק את היכולת לעבד ללא הפסדים סטריאו וסאונד סראונד רב-ערוצי בפורמטים כגון DTS או Dolby Digital.
השוואה עם HDMI
ישנן דרכים רבות לחבר את צליל הטלוויזיה שלך דרך מערכת הקולנוע הביתי שלך כדי לקבל את התוצאות הטובות ביותר. השיטה הפופולרית ביותר היא חיבור HDMI. בדרך זו ניתן להעביר גם אותות אודיו וגם אותות וידאו. ממשק זה החליף סיבים אופטיים לתפקיד משני, בעיקר בגלל ש-TOSLINK מסוגל לשאת רק נתוני שמע ודורש חיבור נפרד באמצעות כבלים רכיבים או מרוכבים לשידור אות וידאו. זה לא החיסרון היחיד של קישוריות אופטית.
בנוסף ליתרונות הרבגוניות שלו, HDMI מציע רוחב פס גבוה יותר יחסית. עבור TOSLINK, צורות חדשות של צליל היקפי כגון Dolby Thrue HD ו-DTS-HD הן מעבר לשידור ללא עיוותים.
למרות העובדה שהתקן הוא בן יותר משלושים שנה, עדיין מדובר בממשק ממשי. כבל אופטי עדיין אטרקטיבי עבור עד 7.1 ערוצים של אודיו בחדות גבוהה. עבור רוב התקנות הצרכנים, ההבדל לא יהיה מורגש בעת שימוש ב-HDMI או TOSLINK.
אחת הסיבות הנפוצות ביותר לשימוש בחיבור קל היא נוכחות של צי גדול של מקלטים ישנים באיכות גבוהה עם כניסה אופטית על הסיפון. לאוהבי סאונד טוב, החלפתם בחדשים אינה הגיונית. בנוסף, הרוב המכריע של טלוויזיות HDTV, נגני Blu-ray וקונסולות משחקים עדיין מגיעים עם יציאה אופטית.
אחת הסיבות להפרעות בציוד טלוויזיה ורדיו היא הארקה באיכות ירודה או היעדר שלה. זה יכול לגרום לזמזום ברמקולים או אפילו להזיק לציוד. במקרים כאלה, ניתן לבטל לחלוטין עיוותים מעצבנים על ידי בידוד המכשירים אחד מהשני באמצעות כבל אופטי במקום HDMI הרגיל.
הטכנולוגיה המתקדמת אפשרה ל-TOSLINK להגיע לביצועים האולטימטיביים שלה. זה התפתח עם טוהר המוליך האופטי, בהירות העדשות והגמישות ללא אובדן אות.
אופטימיזציה של שלושת הפרמטרים הללו לא הובילה ללא הבדל נשמע בהשוואה לחיבור קואקסיאלי, לכן, למרות הרבגוניות של HDMI, הכבל האופטי הצנוע לטלוויזיה ולקולנוע ביתי לא איבד את שלו ערכים.
קריטריונים לבחירת רכישה
קודם כל, עליך לוודא שהמכשירים המתוכננים לחיבור מצוידים במחברים המיועדים להעברת אותות אופטיים. זוהי יציאה טרפזית הניתנת לזיהוי בקלות עם תקע ובדרך כלל מסומנת עם OPTICAL AUDIO, TOSLINK או Digital Audio Out (אופטי). כאשר המכשיר מופעל, הוא מיד מושך את תשומת הלב אל עצמו עם זוהר אדום קלוש סביב תקע היציאה.
עבור סיבים, אין הבדל כל כך בולט בביצועים בין מותגים או עיצובים כמו שיש עבור כבלי תיקון אנלוגיים. במובן זה, הם דומים לממשקים דיגיטליים אחרים. בכל מקרה, בעת בחירת כבל אופטי, עליך לשים לב לדברים הבאים:
- אורך. חשוב מאוד שאורך הכבל הנדרש לא יעלה על 5-10 מטרים. ישנם יצרנים שמתעקשים על היכולת של המוצרים שלהם לשדר אות עד 30 מטר ללא אובדן. אבל במקרה זה, חשוב להבין שהביצועים של מחברים כאלה יהיו תלויים לחלוטין במעמד של התקני השידור והקבלה.
-
חומרים (עריכה). יצרנים בדרך כלל אינם מפרסמים פרמטרי ייצור במפרטיהם לגבי החתך האידיאלי. הליבה או הסטיות שלה לאליפטיות, שהיא מאפיין האיכות המשמעותי ביותר ייצור. אבל בדרך כלל מצוין החומר שממנו עשוי הסיב. ליבות הזכוכית והסיליקה באיכות גבוהה משמעותית מאלו מפלסטיק. בנוסף, כבלים עבים יותר עמידים יותר, וכבלים טובים יותר מגיעים עם מעטפת בד ניילון מגן.
- רוחב פס. ככל שהוא גבוה יותר, כך ייטב. כבל טוב צריך להיות רוחב פס בין 9 ל-11 מגה-הרץ. מדד זה חשוב במיוחד עבור אודיו רב-ערוצי בקצב דגימה גבוה.
בנוסף, יש לייצר כבל איכותי ממגוון סיבים בקוטר קטן. מוצרים מונופילמנטים בעובי של יותר מ-200 מיקרון רגישים יותר להפחתת אות משתקף מאשר מכלולי רב-פילמנט.
חשוב מאוד לשים לב למצב הכבל ולכל סימן שהוא כפוף או פיתול יתר על המידה במהלך האחסון או ההובלה. נזק כזה מוביל באופן חד משמעי לעיוות של האות המשודר או לאובדן ביצועים מוחלט.
חיבור לקולנוע
קודם כל, עליך לזכור שכבלי אודיו אופטיים אינם מוליכי מתכת רגילים הסולחים על טיפול לא עדין. לעולם אין לכופף מחברי סיבים אופטיים בכוח, ותמיד יש לזכור רגישות לזעזועים. עצם החיבור של TOSLINK לטלוויזיה הוא הליך פשוט שאינו דורש כל כלים או ידע טכני. רצף פעולות מומלץ:
- כבה את הטלוויזיה ואת המכשיר המותאם.
- לספק גישה לממשקים של הציוד המתחלף.
-
הסר את מכסה המגן מקצה אחד של הכבל ואתר את שקע הפלט האופטי של הטלוויזיה. הכנס את הקצה החשוף של הכבל לשקע.
- הסר את מכסה המגן מהקצה השני של הכבל והכנס את הקצה החשוף למחבר הקלט האופטי.
- הפעל את הטלוויזיה ואת המכשיר המחובר. בחר SPDIF OUT / TOSLINK בתפריט אפשרויות פלט השמע ושמור את ההגדרות.
- התאם את פרמטרי הקול במידת הצורך.
יש לקחת בחשבון שאם הרמקולים או המגברים המשמשים בקולנוע אינם איכותיים, גם הכבל האופטי היקר ביותר לא יוכל לשפר את הסאונד. במקרים כאלה, לא כדאי להוציא כסף על חיבור סיבים אופטיים, אלא להתנסות בשיטות מיתוג אחרות.
כבלים טובים יכולים להוכיח את עצמם רק בסט עם ציוד מהמעמד המתאים. ה-TOSLINK המודרני מסוגל להתמודד עם משימות מורכבות מאוד. תהליכי ייצור ויכולות טיפול בחומרים במאה ה-21 הגיעו לרמה בלתי מושגת עבור של הזמן שבו נגרמה היכולת לשדר נתוני אודיו עם שטף אור במכשירי חשמל ביתיים תַעֲנוּג. קוורץ באיכות גבוהה, מוליכים מרובי סיבים, צמצם נמוך של גיאומטריית הליבה, גמישות רבה בשילוב עם הפסד נמוך - התקדמות אלו מאפשרות לך להבטיח שידור ללא רבב של אפילו השמע הרב-ערוצי המורכב ביותר מסלולים.