Оптическое волокно (ОВ) обладает уникальными свойствами передачи информации с минимальными искажениями. Ядро оптоволокна – световод, данные через который передаются модулированными световыми волнами. По сравнению с обычными металлическими проводниками, в основе работы которых лежат электрические импульсы, на оптоволоконную линию не действуют наводки и электромагнитные поля.
Содержание:
Передача сигнала световодом
На основе волоконно-оптических кабелей строятся полноценные компьютерные сети, линии связи, осуществляется передача данных на большие расстояния, даже между континентами. Оптоволокно для информационной связи впервые было использовано в 1934 году для построения оптических телефонных систем, так что принцип передачи информации был известен давно:
- Преобразование электрического сигнала в оптический
- Передача оптического сигнала посредством кабеля на основе световода
- Обратное преобразование сигнала в электрический вид
Сам оптоволоконный кабель имеет многослойную конструкцию, где количество и тип слоев зависит от условий эксплуатации (примеры можно посмотреть здесь https://lan-art.ru/catalog/opticheskiy-kabel/ ). Но есть общие для всех волоконно-оптических проводников элементы:
- Ядро (сердцевина) – световод, который пропускает сквозь себя световые волны. Изготавливается из чистого прозрачного материала, например, стекла.
- Оболочка – необходима для отражения преломленных световых лучей обратно в сердцевину. Имеет более низкий показатель преломления.
- Изоляция – защитный слой из пластика, предотвращающий механические повреждения световода.
Несмотря на хрупкость сердцевины, она достаточно гибкая, чтобы изготавливать на ее основе кабельные изделия. В зависимости от типа кабеля, диаметр его минимально допустимого изгиба может сильно отличаться. Чрезмерное изгибание оптоволоконной линии может привести к ее повреждению.
Передача звука светом
Оптоволокно способно передавать любую цифровую информацию практически без потерь. Для этого достаточно преобразовать ее в световую волну. Не исключением становится и звук. Основная проблема передачи аудиоинформации через обычные проводники – внешние помехи. Они вносятся в сигнал при наличии даже минимального электромагнитного поля. Оптоволоконный кабель лишен этого недостатка.
Оптический аудиоинтерфейс
Для передачи высококачественного аудиосигнала используется оптический аудиоинтерфейс. Максимальное количество подключаемых аудиоканалов ничем не ограничивается, но на практике составляет 5.1 и 7.1. Это технологии объемного воспроизведения Dolby Audio, получившие распространение с появлением систем домашних кинотеатров.
Почти любая аудиосистема высокого класса оснащена оптическим каналом для воспроизведения звука. Его передача при удалении между собой устройств происходит по протоколу S/PDIF, разработанному компаниями Sony и Philips. Toshiba сумела реализовать формат интерфейса в оптическом варианте, стандартизировав формат аудиоразъемов TOSLINK.
TOSLINK
Название TOSLINK применяется одновременно для обозначения как стандарта разъема, так и самого оптокабеля, использующего этот разъем для подключения к оборудованию. Преимущества коммутации аудиоустройств таким способом перед электрической:
- Полностью невосприимчива к излучению электромагнитной природы
- Не генерирует электромагнитные поля
- Может обеспечивать между подключенными устройствами полную гальваническую развязку
Оптическое соединение TOSLINK используется не только в профессиональных аудиосистемах, но и в игровых консолях, телевизорах, звуковых картах. Практически везде, где разработчиками предусматривается аудиовыход. Это позволило даже в бытовой аппаратуре обрабатывать без потерь объемный звук форматов Dolby Digital и DTS.
Передаваемый TOSLINK поток не превышает 24 Бит при частоте 96 кГц. При наличии подходящей аппаратуры пропускная способность достигает 192 кГц, что соответствует формату Dolby Digital. Для передачи аудио с лучшими характеристиками используются другие кабели, например, формата HDMI, который работает одновременно и с видео.
Mini TOSLINK
Для уменьшения размеров самих разъемов и штекеров, что позволило использовать оптическое аудиоподключение в миниатюрной технике, TOSLINK был преобразован в Mini TOSLINK. Такие разъемы можно часто встретить в ноутбуках и портативных цифровых плеерах, физические размеры которых ограничивают использование полноразмерного TOSLINK.
Критерии выбора оптокабеля для передачи аудио
Оптический кабель обеспечит наилучшее качество передачи звука лишь в том случае, если при его покупке соблюсти несколько простых рекомендаций:
- Подходящая длина кабеля. Не следует покупать 10-метровое оптоволокно, когда расстояние между сопрягаемыми устройствами не превышает 1 метр. Кроме переплаты за лишние метры, избыточную длину оптического проводника придется как-то аккуратно сложить или смотать. Это может привести к ухудшению качества передаваемого сигнала или даже повреждению световода.
- Многоволоконный оптокабель с достаточно толстой и жесткой защитной оболочкой предпочтительнее. Это убережет хрупкие волокна от повреждений при неаккуратном обращении.
- Минимально допустимая пропускная способность 9 МГц – 11 МГц.
- При осмотре на проводнике не должно быть повреждений, изломов, перегибов.
Независимо от длины кабеля, оптоволокно обеспечивает наилучшую передачу сигнала. Официальная спецификация для TOSLINK свидетельствует о необходимом ограничении в 10 м. При соблюдении этого условия единственное, что способно повлиять на качество звучания – сама аппаратура.
(Пока оценок нет)
Загрузка...