История возникновения системы

Ещё недавно оптоволоконный кабель не воспринимался как инструмент для качественной передачи звука. Известно, что на быструю передачу данных возможен только свет. Впервые оптические технологии были применены в фотофоне, разработанным Александром Беллом.

Оптическая телефонная связь доказала возможность передачи сигнала по воздуху, но сама идея изобретателя не прижилась. Наработки физика стали использоваться для общения между судами, но не более.

Широкое использование оптоволоконных технологий началось лишь в середине 20 века, а серьёзный прорыв, позволивший принести диджитал аудио аут в массы, случился в 1980 году с изобретением стекловолоконного провода, который был способен передавать световой сигнал.

Несмотря на то, что оптический вход отпраздновал 40-летие, он до сих пор считается лучшим по качеству передачи аналогового звука, с которым не могут сравниться «тюльпан», HDMI-кабель, появившиеся значительно позже.

Основный принцип работы

Оптический кабель, подключаемый в digital audio out, состоит из оболочки и сердцевины

Принятые стандарты для тв-входа, одинаковые для Samsung, LG, других производителей, заключаются в нескольких этапах транспортировки информации:

• генерация светового сигнала из электрического;
• его ретрансляция с выхода на вход без потери силы, искажений;
• приём входящим устройством сигнала;
• обратная трансформация сигнала в электрический.

Оптический кабель, подключаемый в digital audio out, состоит из оболочки и сердцевины. Внимание при производстве отводится сложности соединения коннекторов, при помощи которых можно подключить два устройства между собой.

Нарушение технологии существенно портит качество передаваемого звука, делая использование оптических соединений бесполезным. Именно поэтому, меломаны приобретают кабеля промышленной нарезки определённой длины.

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 выходВид 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:

1. Электрическим аналоговым проводом с разъемами «Тюльпан»;
2. Коаксиальным электрическим кабелем;
3. Оптоволоконикой;
4. 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».

Внимание! Необходимо соблюдать направленность подключения соединителя для правильной передачи аудиосигнала от телевизора к домашнему кинотеатру. Маркировка направления имеется на изделии.

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.

Внимание! При установке оптического соединителя следует стараться лишний раз не перегибать его и не перекручивать в продольном направлении.

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.

Что такого особенного в оптическом кабеле?

Прежде всего, он способен передавать объемный сжатый звук 5.1 / 7.1 или передавать стереозвук без потерь в формате PCM (импульсная кодовая модуляция) до 192 кГц / 24 бит. А главное — при этом практически невосприимчив к внешним воздействиям.

Оптический кабель передает звук в цифровом формате (стандарт S/PDIF), используя красный свет с длиной волны 660 нм. Если вы внимательно посмотрите на такой кабель, вы увидите, что он состоит из плотно сплетенного оптического волокна. О качестве оптического кабеля свидетельствует количество волокон, из которых изготовлен весь кабельный жгут. Поскольку мы не имеем дело с электрическими импульсами, оптические кабели не чувствительны к электромагнитным и радиопомехам, поэтому они почти всегда выводят тот же звук, что и полученный от передатчика на выходе источника звука. Это означает, что оптические кабели имеют значительное преимущество в этом отношении по сравнению с кабелями, которые проводят сигнал электрически (гальванически), такими как, например, коаксиальные кабели с сопротивлением 75 Ом. Кроме того, использование оптического кабеля предотвращает заземление двух соединенных вместе устройств, что может вызвать неприятное постоянное шипение или скрип в наушниках и динамиках.

Виды

Когда звук передается по оптическому каналу, сначала происходит его преобразование в цифровой сигнал. После этого светодиод или твердотельный лазер отправляют его фотоприемнику.

Все оптоволоконные проводники можно разделить на две большие группы:

• одномодовые;
• многомодовые.

Отличие состоит в том, что во втором варианте световой поток может быть разбросан по длине волны и траектории. Вот почему при большой длине акустического кабеля теряется качество звука, то есть сигнал искажается.

В качестве светоизлучателя в конструкции такой оптики выступают светодиоды. Они представляют собой недолговечный, а соответственно, и недорогой прибор. Конкретно в этом случае длина кабеля не должна быть более 5 метров.

Диаметр такого волокна – 62,5 мкм. Оболочка толщиной 125 мкм.

Стоит понимать, что подобные изделия имеют и свои преимущества, а иначе они бы не использовались. Небольшая цена сделала его особенно востребованным в современном мире.

В одномодовом варианте лучи направлены прямолинейно, вот почему и искажение минимально. В диаметре такое волокно составляет 1,3 мкм, длина волны – столько же. В отличие от первого варианта такой проводник может быть более 5 метров, и это никак не скажется на качестве звука.

Основной источник света – полупроводниковый лазер. К нему предъявляются особые требования, а именно, он должен излучать волну только определенной длины. Вместе с тем лазер недолговечен и работает меньше, чем диод. При этом он стоит дороже.

Преимущества и недостатки оптического аудиовыхода

Наличие optical digital audio out стало стандартом для телевизоров

Наличие оптических разъёмов позволяет передавать сигнал с телевизора, мультимедийных устройств на HI-end-акустику, обычную колонку. Интерфейс – наиболее современный способ передачи звука без искажений помех, при этом в оптоволокне:

• отсутствует влияние электромагнитных полей, способных ухудшить итоговое качество звучания;
• не генерируются электромагнитные излучения при передаче, способное оказать влияние на другую аппаратуру;
• реализуется гальваническая развязка между подключёнными устройствами.

Таким образом, пользователь на выходе получает идеальный звук, что позволяет получить оригинальное звучание.

Наличие optical digital audio out стало стандартом для телевизоров не только топ-производителей, таких, как «Самсунг», но и мультимедийных приставок, игровых консолей. Для акустических систем HI-end наличие toslink (другое название оптического входа/выхода) – обязательное условие.

Сравнение с HDMI

HDMI-кабель

Производители для удобства потребителей комплектуют технику всевозможными коммуникационными портами, что позволяет выбрать как подключить домашний кинотеатр к источнику звука. Самый популярный – HDMI-кабель.

Он способен одновременно передавать не только звук, но и видеосигнал с высокой пропускной способностью.

С его появлением популярность оптоволоконного аудиовыхода ушла на второй план, переместившись в область премиальной аппаратуры.

Несмотря на хорошие технические показатели передачи аудиосигнала, HDMI-порт, ввиду конструктивных особенностей, не способен передавать звук на уровне оптического.

Как выглядит оптический выход на телевизоре

Чтобы вставить коннектор оптического кабеля, необходимо найти разъём среди других портов, расположенных на телевизоре, системе домашнего кинотеатра. Выглядит он как трапециевидная заглушка, зачастую подписан как Optical Audio, Digital Audio Out, или Toslink.

Может показаться, что это не порт, но нажав на заглушку сердечником, она откроется. О правильности подключения сообщит красный индикатор, который загорится сразу после подключения.

Типовая конструкция оптоволоконного кабеля

Конструкция оптоволоконного кабеля

Кабель UTP

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.

На что обращать внимание при покупке оптического аудиокабеля?

Конечно, главный вопрос — это длина кабеля, которая в соответствии с официальной спецификацией не должна превышать 5 метров, если не используется соответствующий усилитель сигнала. Мнения о максимальной длине передачи сигнала разделились, но наиболее распространены мнения, что сигнал без потерь гарантируется при длине кабеля, не превышающей 50 метров. Это означает, что нам не нужно беспокоиться о том, купим ли мы 5-метровый или 30-метровый TOSLINK. Однако помните, что качество сигнала в этом случае также будет зависеть от класса передающего и приемного устройства и класса используемого усилителя сигнала.

Также стоит обратить внимание на то, какую ленту поддерживает покупаемый нами кабель. Оптимальный диапазон — от 9 МГц до 11 МГц (более высокий диапазон указывает на лучший материал, из которого был изготовлен кабель). Здесь также важен материал, из которого изготовлен наш TOSLINK. Наименьшее место занимает пластик, а наивысшее — боросиликатное стекло. Последний материал можно найти почти исключительно в высококачественных аудиокабелях. Однако цена 1 м такого кабеля может превышать потолок в 15000 рублей.

Сравнение с HDMI

Как соединить телевизионный кабель

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.

Как подключить кабель

Само подключение акустики к телевизору, другой техники через оптический вход не должно вызвать сложностей, но существует ряд моментов.

Прямое подключение через разъем

Коммуникационный оптический порт, как правило, закрыт защитной крышкой, которая исключает попадание пыли. Достаточно слегка нажать на неё коннектором, и она откроется, осуществив подключение. Если сигнал не пошёл, стоит проверить в настройках активные аудиовыходы, а также уровень громкости на подключённых устройствах.

Подключение через приставку или конвертер

Коаксиальный вход

Часто система домашнего кинотеатра собиралась поэтапно, в разные годы. Встречаются ситуации, когда у ресивера нет оптического входа.

В таком случае, чтобы добиться идеального звучания, используя оптоволокно, потребуется покупка специальной приставки, позволяющей осуществить подключение через оптику.

В такой приставке присутствует два разъёма для оптического и коаксиального кабеля. Для подключения системы следует:

• вставить оптоволокно в выход телевизора, другого устройства;
• соединить кабель с разъёмом на приставке;
• через коаксиальный вход подключить аудиосистему.

Это простейший вариант преобразования аудиосигнала.

Продвинутым считается использование активного конвертера, превращающего цифровой сигнал формата 5.1 в аналоговый. Такой переходник обеспечивает ряд дополнительных опций, например, подключение других типов кабелей, наушников, игровой консоли.

Стоит ли покупать оптический аудиокабель?

Наверное, многие считают, что покупать оптический кабель, например, для телевизора, нет смысла, так как HDMI может передавать и звук, и изображение. И хотя подключение HDMI действительно высокого качества, во многих случаях мы не можем им воспользоваться. В ситуации, когда мы хотим подключить источник звука, например проигрыватель Blu-ray или консоль, к отдельному усилителю или ЦАП, спасением может быть подключение с помощью оптического кабеля стандарта TOSLINK или Mini-TOSLINK.

История оптической передачи информации восходит к началу 1980-х годов и началась с дебюта проигрывателей CD-Audio. Хотя оптоволоконные соединения уже были известны, эта технология появилась на потребительском рынке с внедрением первого полностью цифрового аудио-формата. Стандарт подключения был разработан японской компанией Toshiba, которой мы также обязаны названием стандарта штекера для этих кабелей — TOSLINK (TOS (hiba) LINK).

Типы оптоволоконного кабеля

Кабель телевизионный: какой лучше

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.

Как выбрать?

Оптический аудиокабель нередко используют для колонок и других систем воспроизведения звука. До того как купить изделие, стоит обратить внимание на следующие моменты:

• хоть и желательно, чтобы кабель был коротким, его длина должна быть разумной;
• лучше остановить свой выбор на изделии из стекла, чтобы в конструкции было много волокон;
• волокно должно быть как можно толще, с дополнительной защитной оболочкой, которая сможет защитить от негативного механического воздействия;
• желательно, чтобы пропускная способность была на уровне 11 Гц, но допустимо снизить этот показатель до 9 Гц, но не ниже;
• при подробном осмотре на соединителе должны отсутствовать следы перегибов;
• покупать подобные изделия лучше в специализированных магазинах.

В том случае, когда между устройствами всего пара метров, приобретать кабель длиной 10 метров не имеет никакого смысла. Чем больше этот показатель, тем больше вероятность искажения передаваемого сигнала.

Не стоит думать, что высокая цена – не показатель качества. Совсем напротив: приобретая дешевую продукцию, нужно подготовиться к тому, что переходник сильно исказит звук. А может быть и так, что его вообще не будет.

Подключать необходимо в порт Toslink.

Параметры оптического кабеля для качественного соединения

При покупке оптоволоконного проводника следует обратить внимание на следующие факторы:

1. 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.
2. 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.
3. Пропускная способность оптического соединителя должна быть не ниже 9 МГц, лучше – 11 МГц.
4. Соединитель не должен иметь следов перегибов и перекручиваний.
5. 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.