Kabel optyczny do telewizora: urządzenie, funkcje, połączenie audio przez kino domowe

Zdecydowana większość kabli do centrów multimedialnych, komputerów oraz sprzętu audio i wideo wykorzystuje sygnały elektryczne do komunikacji komponentów. W tym przypadku strumienie analogowe i cyfrowe są przesyłane z urządzenia do urządzenia w postaci impulsów prądowych wzdłuż przewodów. Wyjątkiem w klasie złącz sprzętowych jest optyczny kabel audio do telewizora.

Historia i istota technologii

Transmisja sygnału optycznego była tematem science fiction zaledwie kilkadziesiąt lat temu. Zdolność do wykorzystania niewiarygodnej szybkości i gęstości danych, jakie jest w stanie osiągnąć światło, była cenionym celem pionierów komunikacji. W latach 40. XIX wieku fizycy Daniel Colladon i Jacques Babinet zademonstrowali zdolność światła do odbijania się od strumienia wody, a w 1854 roku. inny fizyk John Tyndall udowodnił, że strumień świetlny można zginać razem z nośnikiem na przykładzie wody wpadającej do zbiornika z oświetlonej rury.

W 1880 roku Alexander Bell opatentował optyczny system telefoniczny, nazywając go fotofonem, ale telefon, który wcześniej stworzył, okazał się bardziej praktyczny. Wytrwałość wynalazcy i jego inspiracja do wysyłania sygnałów w powietrzu nie wystarczyła spopularyzować urządzenie - atmosfera nie przepuszczała światła tak niezawodnie jak przewody - Elektryczność.

W kolejnych dziesięcioleciach sygnały optyczne były wykorzystywane w niektórych szczególnych przypadkach komunikacji, na przykład w przesyłaniu wiadomości między statkami. Sam fotofon okazał się wynalazkiem bez zastrzeżeń przed odkryciami laserów i przełomem w technologii światłowodowej. Model eksperymentalny został przekazany przez Bella Smithsonian Institution i pozostaje tam do dziś.

Szybki rozwój technologii światłowodowych nastąpił w drugiej połowie XX wieku. W pierwszych systemach komunikacyjnych jako źródło wykorzystywano laser. Jednak już w latach 80. naukowcy opracowali kabel światłowodowy na bazie włókna szklanego, zdolny do przesyłania konwencjonalnego sygnału świetlnego na duże odległości. Od tego czasu technologia znalazła praktyczne zastosowanie w systemach telekomunikacyjnych. Większość nowoczesnych standardów transmisji światła przez światłowód zakłada: następujące główne etapy transportu informacji:

• tworzenie sygnału optycznego z elektrycznego;
• retransmisja sygnału przez światłowód z zachowaniem jego siły i bez zniekształceń;
• odbiór sygnału optycznego;
• konwertując go na elektryczny.

Najczęściej stosowanymi nadajnikami są urządzenia półprzewodnikowe (diody LED), które pracują optymalnie w wymaganym zakresie częstotliwości modulacji. Odbiornik to fotodetektor w połączeniu ze wzmacniaczem do odzyskiwania osłabionego lub zniekształconego sygnału. Sam przewód światłowodowy składa się z następujących elementów:

• Rdzeń. Wykonany z materiału o bardzo niskim współczynniku załamania.
• Powłoka. Powłoka lustrzana dla całkowitego wewnętrznego odbicia.

Jedną z osobliwości przewodów świetlnych jest złożoność połączenia w miejscu cięcia. Takie procedury wymagają specjalnego sprzętu i mikronowej precyzji. Dlatego do użytku domowego używane są tylko gotowe kable o wielu długościach.

Standard TOSHIBA

Standard interfejsu Toshiba-link, czyli TOSLINK, został wprowadzony w 1983 roku przez znany japoński koncern i był pierwotnie przeznaczony do użytku z markowymi gramofonami Płyty CD. Sygnały optyczne przesyłane przez ten port miały taki sam kształt jak sygnały elektryczne, z tą tylko różnicą, że TOSLINK używał do transmisji impulsów światła czerwonego. Laser nie był używany jako źródło, zamiast tego działała prosta i niedroga dioda LED. Deklarowana niezawodna odległość transmisji była ograniczona do dziesięciu metrów, ale w praktyce nie przekraczała pięciu.

Moment narodzin Toshiba-link zbiegł się z początkiem ery kina domowego, co doprowadziło do jego obecności. na komponentach audio i wideo systemów domowych jako interfejs do transmisji danych cyfrowych za pomocą Swieta. Ponieważ w TOSLINK do transportu przepływu informacji wykorzystano tylko kabel światłowodowy, takie przełączanie w porównaniu z elektrycznym miał kilka niewątpliwych zalet:

• niewrażliwość na zakłócenia elektromagnetyczne;
• brak własnego promieniowania elektromagnetycznego;
• możliwość zapewnienia pełnej izolacji galwanicznej pomiędzy urządzeniami.

Wszystkie te cechy mają ogromne znaczenie dla sprzętu odtwarzającego dźwięk, którego projektanci wkładają wiele wysiłku w walkę z zakłóceniami i przechwyceniem przy przełączaniu jednostek między sobą. Dla wielu melomanów pojawienie się takiego interfejsu otworzyło nowe możliwości w budowaniu własnych systemów.

Z biegiem czasu obecność tego typu połączenia optycznego stała się niemal standardem dla telewizorów, odbiorników, odtwarzaczy DVD, wzmacniaczy, komputerowych kart dźwiękowych, a nawet konsol do gier. Głównym celem TOSLINK w sprzęcie konsumenckim jest zapewnienie możliwości bezstratnego przetwarzania dźwięku stereo i wielokanałowego dźwięku przestrzennego w formatach takich jak DTS czy Dolby Digital.

Porównanie z HDMI

Istnieje wiele sposobów na podłączenie dźwięku z telewizora do zestawu kina domowego, aby uzyskać pełnię wrażeń. Najpopularniejszą metodą jest połączenie HDMI. W ten sposób możesz przesyłać zarówno sygnały audio, jak i wideo. Ten interfejs wyparł światłowody do roli drugorzędnej, głównie dlatego, że TOSLINK jest w stanie przenosić tylko danych audio i wymaga oddzielnego połączenia za pomocą kabli komponentowych lub kompozytowych do transmisji sygnał wideo. To nie jedyna wada łączności optycznej.

Oprócz zalet wszechstronności, HDMI oferuje stosunkowo większą przepustowość. W przypadku TOSLINK nowe formy dźwięku przestrzennego, takie jak Dolby Thrue HD i DTS-HD, wykraczają poza transmisję bez zniekształceń.

Pomimo tego, że standard ma ponad trzydzieści lat, nadal jest rzeczywistym interfejsem. Kabel optyczny jest nadal atrakcyjny dla maksymalnie 7.1 kanałów audio w wysokiej rozdzielczości. W przypadku większości instalacji konsumenckich różnica nie będzie zauważalna podczas korzystania z HDMI lub TOSLINK.

Jednym z najczęstszych powodów korzystania z lekkiego połączenia jest obecność dużej floty starych odbiorników wysokiej jakości z wejściem optycznym na pokładzie. Dla miłośników dobrego dźwięku zastępowanie ich nowymi nie ma sensu. Ponadto zdecydowana większość telewizorów HDTV, odtwarzaczy Blu-ray i konsol do gier nadal jest wyposażona w port optyczny.

Jedną z przyczyn zakłóceń w sprzęcie telewizyjnym i radiowym jest zła jakość uziemienia lub jego brak. Może to spowodować przydźwięk w głośnikach, a nawet uszkodzić sprzęt. W takich przypadkach irytujące zniekształcenia można całkowicie wyeliminować izolując urządzenia od siebie za pomocą kabla optycznego zamiast zwykłego HDMI.

Najnowocześniejsza technologia pozwoliła firmie TOSLINK osiągnąć najwyższą wydajność. Zmienił się wraz z czystością przewodnika optycznego, przejrzystością soczewek i elastycznością bez utraty sygnału.

Optymalizacja tych trzech parametrów nie dała słyszalnej różnicy w porównaniu z połączeniem koncentrycznym, dlatego Pomimo wszechstronności HDMI, skromny kabel optyczny do telewizora i kina domowego nie stracił na swoim wartości.

Kryteria wyboru zakupu

Przede wszystkim należy upewnić się, że planowane do podłączenia urządzenia wyposażone są w złącza przeznaczone do transmisji sygnałów optycznych. Jest to łatwo rozpoznawalny port trapezowy z wtyczką, zwykle oznaczony jako OPTICAL AUDIO, TOSLINK lub Digital Audio Out (Optical). Gdy urządzenie jest włączone, natychmiast zwraca na siebie uwagę słabą czerwoną poświatą wokół wtyczki portu.

W przypadku światłowodów nie ma tak zauważalnej różnicy w wydajności między markami lub projektami, jak w przypadku analogowych kabli krosowych. W tym sensie są podobne do innych interfejsów cyfrowych. W każdym razie przy wyborze kabla optycznego należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:

• Długość. Bardzo ważne jest, aby wymagana długość kabla nie przekraczała 5-10 metrów. Są producenci, którzy kładą nacisk na zdolność swoich produktów do przesyłania sygnału do 30 metrów bez strat. Ale w tym przypadku ważne jest, aby zrozumieć, że wydajność takich złączy będzie całkowicie zależeć od klasy urządzeń nadawczych i odbiorczych.
• Materiały (edytuj). Producenci zazwyczaj nie publikują w swoich specyfikacjach parametrów produkcyjnych dotyczących idealnego przekroju. rdzeń lub jego odchylenia od eliptyczności, która jest najważniejszą cechą jakościową produkcja. Ale zwykle wskazuje się materiał, z którego wykonane jest włókno. Rdzenie szklane i krzemionkowe są znacznie lepszej jakości niż plastikowe. Ponadto grubsze kable są trwalsze, a lepsze mają ochronny pokrowiec z nylonowej tkaniny.
• Przepustowość łącza. Im jest wyższy, tym lepiej. Dobry kabel powinien mieć przepustowość od 9 do 11 MHz. Ta metryka jest szczególnie ważna w przypadku dźwięku wielokanałowego o wysokiej częstotliwości próbkowania.

Ponadto wysokiej jakości kabel musi być wykonany z różnych włókien o małej średnicy. Produkty monofilamentowe o grubości ponad 200 mikronów są bardziej podatne na tłumienie odbitego sygnału niż zestawy multifilamentowe.

Bardzo ważne jest, aby zwracać uwagę na stan kabla i wszelkie oznaki zgięcia lub nadmiernego skręcenia podczas przechowywania lub transportu. Takie uszkodzenie jednoznacznie prowadzi do zniekształcenia przesyłanego sygnału lub całkowitej utraty wydajności.

Połączenie z kinem

Przede wszystkim trzeba pamiętać, że optyczne kable audio nie są zwykłymi metalowymi przewodnikami, które wybaczają niedelikatną obsługę. Złącza światłowodowe nigdy nie powinny być zginane na siłę i zawsze należy pamiętać o wrażliwości na wstrząsy. Samo podłączenie TOSLINK do telewizora to prosta procedura, która nie wymaga żadnych narzędzi ani wiedzy technicznej. Zalecana kolejność czynności:

1. Wyłącz telewizor i sparowane urządzenie.
2. Zapewnij dostęp do interfejsów przełączanego sprzętu.
3. Zdejmij nasadkę ochronną z jednego końca kabla i znajdź gniazdo wyjścia optycznego telewizora. Włóż bosy koniec kabla do gniazda.
4. Zdejmij nasadkę ochronną z drugiego końca kabla i włóż goły koniec do złącza wejścia optycznego.
5. Włącz telewizor i podłączone urządzenie. Wybierz SPDIF OUT / TOSLINK w menu opcji wyjścia audio i zapisz ustawienia.
6. W razie potrzeby dostosuj parametry dźwięku.

Należy pamiętać, że jeśli używane w kinie głośniki czy wzmacniacze nie są wysokiej jakości, to nawet najdroższy kabel optyczny nie będzie w stanie poprawić dźwięku. W takich przypadkach nie należy wydawać pieniędzy na łącze światłowodowe, a raczej eksperymentować z innymi metodami przełączania.

Dobre kable mogą się sprawdzić tylko w zestawie ze sprzętem odpowiedniej klasy. Nowoczesny TOSLINK jest w stanie poradzić sobie z bardzo złożonymi zadaniami. Procesy produkcyjne i możliwości obsługi materiałów w XXI wieku osiągnęły poziom nieosiągalny dla czasu, w którym powodowała możliwość przesyłania danych dźwiękowych o strumieniu świetlnym w sprzęcie AGD Rozkosz. Wysokiej jakości przewodniki kwarcowe, wielowłóknowe, niska apertura geometrii rdzenia, duża elastyczność połączona z niskie straty - te postępy pozwalają na bezbłędną transmisję nawet najbardziej złożonego dźwięku wielokanałowego utwory.