Новейшие модели телевизоров могут передавать отличное изображение, включая расширение 4К. Однако, способность воспроизводить качественный звук у многих устройств не на высоком уровне. Это объясняется тем, что корпус аппаратуры становится все меньше и тоньше и хорошую акустическую систему туда вместить сложно. Вывести звук с телевизора на более усовершенствованные колонки можно благодаря использованию оптического кабеля.

Что такое оптический выход на телевизоре

Оптововолоконные разработки получили свое бурное развитие во второй половине XX века. В 80-е годы был разработан специальный шнур на базе стекловолокна, который передает сигнал света на огромные дистанции. Полученная разработка нашла широкое применение в системах телекоммуникации. Оптический выход является самым современным и усовершенствованным методом передачи звука без помех и искажений. Качество звука остается на самом высоком уровне. Это возможно благодаря исключению влияния на сигнал электромагнитого излучения разного типа. Данный выход имеют новые модели телевизоров, а также различная мультимедийная техника.

В качестве передатчиков используют светодиоды. Они представляют собой специальные полупроводниковые механизмы. В качестве приемника применяют фотодетектор в сочетании с усилителем для воссоздания искаженного сигнала. Шнур состоит из следующих частей:

• Оболочка. Представляет собой зеркальное покрытие, которое дает полное внутреннее отражение.
• Сердцевина. Она производится из элементов с незначительным параметром преломления.

ВНИМАНИЕ! Одной их главных особенностей проводов данного типа является их сложность соединения в месте разреза. Для данной процедуры необходимы специальные приспособления и высокая точность. В связи с этим для домашнего использования применяют готовые провода кратной длины.

Его функции

Одним из совершенных методов направления звука с телеприемника на колонки является применение оптического выхода. Именно он дает наилучшее качество трансляции аудиосигнала. Данный разъем обеспечивает передачу и прием многофункционального цифрового звукового сигнала на устройство. На телеприемнике должен быть специальный разъем – OPTICAL OUT. Главная функция заключается в создании высококачественного звука.

Так, при просмотре многоканальных фильмов рекомендуется использовать как встроенные, так и присоединяемые колонки. Телевизор способен хорошо транслировать средние частоты, такие как голос человека. Музыкальные системы выступают в роли добавления специальных эффектов. Многие модернизировананные устройства светопередачи по волокну предполагают следующие основные пути передачи данных:

• Формирование оптического сигнала с помощью преобразования электрического.
• Повторение звучания без искажений и с передачей его силы.
• Прием оптического сигнала
• Конвертация оптического сигнала в электрический.

Однако следует понимать, что качественные кабели могут по-настоящему хорошо работать лишь с аппаратурой высокого класса. Они способны справиться даже с очень сложными задачами.

Причины поломки

Покупая кабель следует обратить особое внимание на поверхность и общее состояние изделия. Он не должен быть скрученным и иметь заломы. Повреждения подобного рода появляются при некачественном хранении и транспортировке. Подобные деформации могут привести как к искажению сигнала, так и полной поломке устройства. Перед установкой необходимо тщательно изучить инструкцию и рекомендации. Рассмотрим возможные проблемы, с которыми сталкиваются пользователи, а также способы их устранения:

1. Если подключения к акустической системы к телевизору, звук отсутствует, то необходимо сменить или проверить настройки ТВ-приемника. В большинстве моделей переключение автоматом идет только на наушники.
2. При отсутствии звука также важно перепроверить правильность соединения кабеля. Необходимо чтобы разъем шнура OPTICAL OUT на телевизоре был соединен с разъемом OPTICAL IN на ресивере системы. Подавать сигнал следует строго с разъема выхода телевизора на разъем выхода ресивера. В противоположном случае звука может и не быть.
3. Если звук есть, но устраивает его громкость, то в настройках увеличивают громкость для подаваемого на используемый выход сигнала.
4. Также необходимо убедиться, что данная функция поддерживается телевизором и, что кабель присоединен в разъем с соответствующей надписью. Например, аудиовыход.

Звук возможно и не направлять на наружные колонки. Они будут играть всегда, когда включены. Когда будут играть одновременно оба вида усилителей в большинстве случаев слышится эхо и различные шумы. Это происходит из-за продолжительного времени конвертирования цыфры в аналог. Многие пользователи отмечают этот нюанс и называют его эффектом присутствия в пустом зале. В таких случаях следует выставлять Mute встроенным колонкам или снижать их показатели практически до нулевого значения так, чтобы не мигал показатель отключенного усилителя.

СПРАВКА! Убедитесь, что в настойках аппаратуры установлен вывод звука на акустическую систему.

Какие бывают

При покупке оптоволоконного устройства не существует принципиальных различий в зависимости от фирмы-изготовителя или конструкции. Чего не скажешь про аналоговые соединения. Качественное изделие должно быть изготовлено из множества мельчайших волокон небольшой толщины. При выборе все же следует обратить внимание на главные характеристики:

• Протяженность. Данный показатель не должен превышать 5-10 м. Есть случаи, когда делают настройки на передачу сигнала до 30 м. В данных вариантах необходимо понимать, что качество работы устройств будет зависеть от модели телевизора.
• Пропускная способность. В большинстве случаем она должна составлять до 11 МГц и чем больше, тем лучше. Особенно этот параметр важен для многоканальных аудио с высокой частой дискретизации.

ВАЖНО! Следует отметить, что большинство обычных потребителей не могут отличить качество передаваемое по оптическому и коаксиальному проводу.

Оптико-волоконный кабель стоит в разы дороже обычного коаксиального. Поэтому его применение оправдано только в устройствах Hi-Fi, а также если сигнал передается на расстояние свыше 10 метров.

Большинство телеприемников не предназначены для создания высококачественного аудио сопровождения, т.к. динамики не могут воспроизводить звуки широкого диапазона частот. На помощь приходит оптический вывод звука с телевизора. Перед покупкой шнуров в магазине стоит удостовериться, что требуемые разъемы присутствуют в технике.

S/PDIF или S/P-DIF — расшифровывается как Sony/Philips Digital Interface (или Interconnect) Format (описано также как IEC 958 type II в международном стандарте IEC-60958). Является совокупностью спецификаций протокола низкого уровня и аппаратной реализации, описывающих передачу цифрового звука между различными компонентами аудиоаппаратуры [1] .

Содержание

История [ править | править код ]

S/PDIF был разработан на основе профессионального стандарта AES/EBU, в качестве его упрощенной версии и защищён патентом [2] . Изначально интерфейс использовался для передачи звука c компакт-дисков и специализировался только на стереофонии. В дальнейшем стандарт был доработан для передачи звука в форматах 5.1 и 7.1, но в связи с ограничением пропускной способности протокола в 1,536 Мбит/с, реализация стала возможна только сжатым потоком и его последующем восстановлении декодером [1] .

Аппаратная реализация [ править | править код ]

Спецификация S/PDIF допускает несколько типов кабеля и разъёмов. Ключевые слова для электрического типа — «coaxial» и «RCA jack». Другой тип назван «оптическим» с часто употребляемым словом «TOSLINK» или, реже, «EIAJ Optical». Существуют адаптеры для перехода с коаксиального RCA Jack S/PDIF на оптический TOSLINK S/PDIF и наоборот, для них необходим внешний источник питания. Достоинством оптического типа S/PDIF является отличная устойчивость к электрическим помехам.

S/PDIF остаётся во многом идентичным на уровне протокола AES/EBU, но имеет другие физические разъёмы, которые в отличие от XLR дешевле и легче в использовании.

Типы разъёмов и кабелей [ править | править код ]

• Цифровой сигнал с TTL уровнями. TTL — Транзисторно-транзисторная логика. TTL обычно (но не всегда) имеет два уровня: >2,4 В (единица) и 0-0,4 В (ноль). TTL S/PDIF выходы также есть в звуковых картах.
• Коаксиальный. Коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, присоединённый к разъёмам RCA. Обычные аудиокабели (тюльпаны) могут быть использованы для передачи S/PDIF сигнала на короткие расстояния (до 0,5 м), для больших расстояний надо использовать 75 омный коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель должен быть терминирован с обеих сторон — выходное сопротивление передатчика делается 75 Ом, входное сопротивление приёмника также 75 Ом (терминаторы уже встроены в устройства). Без нагрузки выходное напряжение передатчика составляет 1 вольт от пика до пика (п-п), под нагрузкой 0.5 вольт п-п. С учётом потерь на длинном кабеле допускается минимальное напряжение на входе приёмника 0.2 вольта п-п.
• TOSLINK — волоконно-оптический кабель. Сейчас большую популярность приобрели разъёмы типа MiniTOSLINK Mini toslink -это разъём оптического кабеля в форм-факторе 3,5 jack. Очень часто такие разъёмы встречаются в современных ноутбуках, где выход S/PDIF совмещён с выходом на наушники. Для соединения такого ноутбука с ресивером потребуется кабель MiniTOSLINK — TOSLINK, либо переходник для стандартного кабеля TOSLINK-TOSLINK.

Протокол [ править | править код ]

S/PDIF может быть использован для передачи цифровых сигналов множества форматов. Наиболее распространены из них: формат использованный в DAT с частотой дискретизации 48 кГц и формат записи компакт-дисков с частотой дискретизации 44,1 кГц. Для того, чтобы поддерживать обе эти системы, формат не имеет определённого битрейта данных. Взамен данные передаются, используя Biphase Mark Code, который имеет один или два перехода для каждого бита данных, позволяя передавать оригинальный word clock вместе с самим сигналом.

Расширяя возможности данного интерфейса, S/PDIF может быть использован для передачи 20-битных потоков аудиоданных плюс другая связанная информация. Можно также передавать 16-битные потоки с нулевым заполнением или 24-битовые, за счёт отказа от дополнительной информации.

Протокол низкого уровня почти тот же, что и в описании AES/EBU. Единственное различие — бит статуса канала («Channel status bit»).

Бит статуса канала («Channel status bit») в S/P-DIF [ править | править код ]

В каждом суб-фрейме имеется один канальный бит статуса, таким образом образуется 192-битовое слово в каждом аудиоблоке. Это означает, что есть 192/8 = 24 байта доступных в каждом аудиоблоке. Значение канального бита статуса в S/PDIF полностью отличается от AES/EBU.

Для SPDIF 192-битовые слова поделены на 12 слов по 16 бит каждое. Первые 6 бит первого слова — управляющий код; значение этих бит показано в таблице:

Области применения [ править | править код ]

Интерфейс S/PDIF поддерживает передачу цифровых аудио сигналов от одного устройства к другому без процедуры преобразования в аналоговый сигнал, что позволяет избежать ухудшения качества звука [3] .

S/PDIF первоначально применялся в CD-плеерах [1] (и DVD-плеерах, проигрывающих компакт-диски), а затем стал общим способом соединения и передачи звука в других аудиокомпонентах, например, таких как MiniDisc-плееры и звуковые карты для персональных компьютеров. Он также приобрёл популярность в автомобильном звуке и может быть заменён единственным оптоволоконным кабелем, который устойчив к электрическим помехам.

Другое применение интерфейс S/PDIF находит в передаче цифрового потока объёмного звука сжатого стандартом IEC 61937 [1] . Этот режим используют, чтобы подключить выход DVD-плеера к входу AV-ресивера домашнего кинотеатра, который поддерживает форматы Dolby Digital или Digital Theatre System (DTS) объёмного звука.

Разъём RCA — наиболее распространённый разъём, используемый с интерфейсом S/PDIF и идентичный разъёму, применяемому в потребительской аудио продукции. Кроме того, в некоторых случаях используется оптический разъём. Для того чтобы подключить аудиосистему непосредственно к активной акустической системе, последняя должна поддерживать вход S/PDIF.

Большинство кабелей в качестве коммуникации используют электричество. Цифровые и аналоговые (передача идет одинаково) потоки будут переходить от одного устройства к другому в виде электрического импульса через проводник.

Другую схему передачи сигнала использует кабель, подключаемый через оптический выход. Что такое оптический выход на телевизоре – далее в статье

Смысл системы и история возникновения

Ещё несколько десятилетий назад, передача оптосигнала считалась фантастикой. Многие хотели применять на практике очень высокую скорость передачи данных, на которую способен только свет.

В 1840 году физики доказали, что свет может отражаться в воде. В 1854 году уже другой ученый выдвинул доказательства, что свет изгибается вместе с носителем. В 1880 году Александр Белл изобрел оптическую телефонную связь, и назвал ее фотофоном. Но эта технология не прижилась. Но идея передачи сигнала через воздух увидела свет.

Подробная технология начала использоваться, к примеру, для общения между проходными судами. Фотофон был невостребованным, пока не начали использовать для эксперимента лазер, и не добились прорыва в технологии волоконно-оптических сетей.

В середине 20 века началось активное использование оптоволоконных технологий. В 1980 году ученым удалось изобрести стекловолоконный провод, который мог передавать световой сигнал. Именно с этого момента ученые начали использовать такую технологию в телекоммуникации.

Установленные стандарты передачи через волокно используют основные этапы перемещения информации:

1. Сигнал создается из электрического.
2. Происходит ретрансляция с сохранением силы, но без искажений.
3. Сигнал принимает устройство.
4. Он преобразуется обратно в электрический.

Оптический кабель для телевизора состоит из 2 частей: сердцевина и оболочка.

При использовании провода нужно учитывать сложность в соединении – там, где был произведен разрез. Такие процедуры проводят с использованием высокоточной аппаратуры. Поэтому в домашних условиях применяют готовые провода определенной длины.

Преимущества оптического выхода

Использование такого выхода на телевизоре обусловлено некоторыми преимуществами:

• передаваемый сигнал не подвергается воздействию электромагнитных помех;
• собственные электромагнитные излучения полностью отсутствуют;
• создается гальваническая развязка между несколькими приборами.

Каждое из преимуществ оказывает большое влияние на звуковоспроизводящую систему. Дело в том, что производители техники много времени тратит на соединение блоков между собой без помех.

Оптическое соединение на телевизоре стало определенным стандартом для каждого ТВ-устройств, DVD проигрывателя, компьютерных карт и игровых консолей.
Оптосоединение обеспечивает высококачественный способ передачи звука с телевизора или иной аппаратуры без потери качества.

Сравнение с HDMI

Современные производители предоставляют широкий выбор при подключении звуковых устройств через домашний кинотеатр. В результате можно получить потрясающий результат.
Самым популярным методом на данный момент – соединение через HDMI кабель. Так можно передавать не только аудио, но и видеосигнал передается в высоком разрешении.

Когда на рынке появилось оборудование с таким интерфейсом, оптоволокно и его аудиовыход ушло на второй план, поскольку провод может передавать только аудиосигнал, и необходима отдельная коммутация для видеоизображения.

Но, несмотря на то, что стандарт соединения используется уже 30 лет, он актуален и по сей день. Оптический провод по-прежнему используют для коммутации до 7,1 каналов высокого разрешения аудио.

Провод применяют из-за использования привычных ресиверов, обладающих высоким качеством и оптическим входом на порту. Если человек любит хорошее звучание на телевизоре, ему не имеет смысла заменять эти устройства на новые. Стоит отметить, что в большинстве плееров или HDTV а также игровых консолях, всё ещё используют оптический порт.

При включении радиооборудования или телевизора, могут возникнуть помехи из-за плохого заземления или полного его отсутствия. В таких ситуациях начинается гул в акустической системе.

Нужно изолировать аппаратуру с помощью оптического провода. С этой задачей не может справиться привычный многим HDMI. Акустика с оптическим входом надежнее. Раньше таким способом подключали аппаратуру к музыкальному центру через оптический кабель.

Благодаря своим уникальным параметрам, качество звука между оптопроводом и HDMI очень хорошее.

Поэтому старый кабель для телевизора не потерял своей значимости и в современные дни. Можно легко подключать домашний кинотеатр к телевизору модели 2018 года. Качество изображения и звука будет очень высоким.

Как выглядит оптический выход на телевизоре

На телевизоре есть большое количество разъемов. Один из них – для передачи сигнала оптического. Этот порт легко узнать благодаря трапецевидной заглушки, которая подписана Optical Audio, Digital Audio Out, или Toslink.

При включении устройства, заработает индикатор с красным свечением вокруг порта чтобы пользователи знали, как подключить устройство. Поэтому подключение оптического кабеля телевизору – дело простое.

Параметры оптического кабеля для качественного соединения

Чтобы подключить к устройству оптический провод, при этом сохранив высокие показатели звука, нужно руководствоваться следующими правилами:

1. Длина провод не должна превышать 10 метров. Самый оптимальный вариант – 5 метров. В таком случае качество передачи сигнала останется неизменным. Также некоторые производители выпускают тридцатиметровые кабели, которые передают сигнал без перебоя. Но качество будет зависеть от принимающего устройства.
2. Чем толще кабель, тем дольше он прослужит.
3. Самые качественные варианты дополнительно оснащают оболочкой, изготовленной из нейлоновой ткани.
4. Важно обращать внимание на тип сердечника. Подходящие варианты – кремнеземные или стеклянные. Они значительно превышают пластиковые по качеству.
5. Пропускная способность должна быть высокой. Хороший кабель имеет от 9 до 11 МГц. Такой показатель нужно выбирать, если дома установлена многоканальная звуковая система, со значительной частотой дискретизации.