Коаксиальный, оптический и HDMI: какой тип подключений предпочесть?
Сохранить и прочитать потом —
Вы уже изучили разъемы и купили все нужные кабели. Осталось решить, какой из цифровых аудиоканалов использовать. Какой вариант обеспечит оптимальное воспроизведение аудио и видео? Наш краткий обзор поможет вам разобраться.
Если у вас когда-то был телевизор, DVD-проигрыватель, телеприставка или саундбар, вы уже наверняка имели дело с коаксиальным или оптическим разъемами, а в последние годы – и с HDMI-портами.
Все три вида подключений являются цифровыми. По коаксиальному и оптическому кабелям можно передавать только аудиосигнал, HDMI поддерживает одновременно и аудио, и видео. Если вы не вполне четко представляете себе, какой разъем выбрать, прочтите наш материал.
Коаксиальное цифровое подключение
Вероятно, самый редкий тип подключения у современных аудио- и видеокомпонентов – коаксиальное – предполагает использование электричества для передачи аудиосигнала.
Соответствующий разъем представляет собой всем знакомый круглый RCA-штекер, которым с обеих сторон оканчивается пара аналоговых межблочных кабелей.
Но не поддавайтесь искушению использовать стандартный аналоговый RCA-кабель вместо специального цифрового коаксиального! Он выглядит похоже и даже вполне работоспособен, однако его волновое сопротивление меньше, чем у цифрового (50 и 75 Ом, соответственно), поэтому хороших результатов вы не получите. Для большинства систем вполне подойдет кабель начального уровня – например, QED Performance Coaxial.
Сегодня коаксиальные подключения распространены меньше, чем оптические, но их все еще можно встретить на задних панелях некоторых AV-ресиверов, усилителей и телевизоров.
По нашему опыту, по сравнению с оптическим коаксиальное подключение обычно обеспечивает лучшее звучание. У него более высокая пропускная способность, благодаря чему поддерживаются более качественные форматы файлов с дискретизацией до 24 бит/192 кГц. Оптический канал обычно ограничен 96 кГц.
Главный недостаток коаксиального соединения заключается в потенциальной возможности переноса электрического шума между устройствами системы. Он всегда снижает качество звука и в той или иной степени присутствует во всех компонентах. К сожалению, при использовании коаксиального подключения помехи могут передаваться от источника к усилителю.
Кроме того, пропускной способности коаксиального кабеля недостаточно для передачи высококачественных форматов окружающего звучания – таких как Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, Dolby Atmos и DTS:X. Поэтому в системе современного домашнего кинотеатра возможности его применения невелики.
Оптическое цифровое подключение
При оптическом цифровом подключении данные передаются по оптоволоконному кабелю (волокна которого могут быть изготовлены из пластмассы, стекла или кварца) посредством света. В таком случае шум из источника на контур ЦАП не переносится, как это может произойти с коаксиальным, поэтому его разумно использовать при подключении устройства напрямую к ЦАП саундбара или AV-ресивера.
Традиционно в системах ДК оптические кабели используются для передачи сжатого многоканального звука в форматах Dolby Digital и DTS. Те, что с разъемом Toslink (Toshiba Link), подключаются к соответствующим портам источника и AV-ресивера. Неплохим начальным вариантом будет кабель QED Performance Graphite Optical.
Многие производители перешли на HDMI в качестве основного типа разъемов, однако оптические выходы все еще регулярно встречаются у таких устройств, как игровые консоли, Blu-ray-проигрыватели, ТВ-приставки и телевизоры. Соответствующие входы можно обнаружить на стороне усилителя или ЦАП – например, в саундбарах или AV-ресиверах.
Как и в случае с коаксиальным подключением, одной из проблем оптического оказывается недостаток пропускной способности для передачи аудиоформатов без потерь – например, Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio, в которых записаны большинство саундтреков на Blu-ray-дисках. Кроме того, оптическое подключение не способно передавать сигналы более двух каналов несжатого потока в PCM. И, наконец, оптический кабель можно повредить, если слишком сильно согнуть его.
Как насчет HDMI?
Главным преимуществом представленного в 2002 году стандарта HDMI является возможность одновременной передачи видео- и аудиосигнала. У него значительно более высокая пропускная способность по сравнению с оптическим подключением, что позволяет передавать аудиофайлы в форматах без потерь – таких как Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Если оптическое и коаксиальное подключения можно назвать конкурентами, то у HDMI соперников нет.
HDMI-входы и выходы давно завоевали прочное положение в телевизорах, Blu-ray-проигрывателях и AV-ресиверах, а также все чаще встречаются в саундбарах. Кабель начального уровня – например, AudioQuest Pearl HDMI – подойдет широкому спектру систем.
Стандарт HDMI постоянно развивается, его новые версии обеспечивают все более широкую полосу пропускания и повышенную пропускную способность, позволяя передавать саундтреки с большим числом аудиоканалов – например, в форматах Dolby Atmos и DTS:X. Он также поддерживает имеющиеся и новые видеоформаты – в том числе с разрешением Ultra HD 4K и различные версии HDR – а также такие дополнительные функции, как высокая частота кадров (HFR) и eARC (обеспечивающий передачу до 32 каналов аудио).
На данный момент общепринятым считается стандарт 2.0, однако HDMI 2.1 (поддерживающий контент с разрешением 8K) постепенно прокладывает себе путь на рынок.
Итак, какой же тип подключения выбрать?
Ответ зависит от имеющейся у вас системы. Если необходимо сделать выбор строго между коаксиальным и оптическим подключениями, выбирайте первый вариант. По нашему опыту, коаксиальное подключение за счет большей детальности и повышенной динамики обычно обеспечивает более высокое качество звучания, чем оптическое.
Однако мы живем в эпоху, ориентированную на максимальное удобство. HDMI сегодня стал стандартом для любых аудио- и видеоустройств, и кажется разумным использовать именно его, если все компоненты системы им располагают.
Функциональность HDMI, пригодность к обновлению и возможность одновременной передачи аудио- и видеосигналов дают счастливую возможность забыть о нагромождениях кабелей вокруг устройств. А главное – при этом не придется жертвовать качеством.
Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.
Как не запутаться в аудиопортах
В чем разница и чем радуют Hi-End-плееры?
Мечты о том, что когда нибудь инженерная мысль сольется воедино и на мир сойдет единый универсальный порт, который будет лишен недостатков, будет подходить под любые цели в любой отрасли, так и остаются мечтами. Оптический, коаксиальный, джек, S/PDIF… От этого разнообразия голова идет кругом. Сегодня мы разберемся с основными аудио портами, которые используются в портативных гаджетах. Помогут в этом нам три премиальных бренда, выпускающих Hi-End плееры: Astell&Kern, Colorfly и HiFiMan.
Разъем TRS – «джек»
Стандарт TRS является одним из старейших и проверенных временем, поскольку впервые применялся еще на заре проектирования телефонных коммутаторов в XIX веке. Изначально TRS-разъем имел упрощенную TS-конструкцию (отсутствовал дополнительный канал-кольцо). Суть же самой аббревиатуры заключается в следующем:
Конструкция TRS-штекера полностью оправдывает его составные части: остроконечная гильза с пластиковыми перегородками-изоляцией, разделяющими каналы. Общепринятым стандартом TRS-штекера и, соответственно, порта, является традиционный стерео-джек, предусматривающий три контакта: левый и правый каналы + земля.
С появлением смартфонов, TRS претерпел незначительные изменения, получив дополнительное кольцо, отвечающее за микрофонную гарнитуру (формат TRRS). Дальше всех пошла компания Sony, представившая серию смартфонов Xperia Z, гарнитура которых имеет пятиконтактный джек (TRRRS) на два кольца которого запитаны два микрофона: один для записи речи, другой – для шумоподавления.
Существует три типоразмера аудиоразъемов TRS:
Как слушается: Подключение посредством TRS является самым простым: под любой размер порта и штекера несложно подобрать соответствующий переходник, но главным врагом дешевизны остается физика. От TRS не ждите «сверхзвука» и лавр «эталонного винила».
Балансный выход
В сфере профессионального аудио оборудования одним из эталонных вариантов подключения является балансный. Внешне он мало чем отличается от широкопрофильного TRS, а вот алгоритм его работы позволяет добиться заметно лучшего качества звучания.
При небалансном подключении (обычный джек/миниджек, используемый в смартфонах и недорогих плеерах) сигнал поступает по двум проводникам: земле и информационному каналу (левый/правый). Такое решение позволяет существенно снизить конечную стоимость аудио устройства, но имеет один недостаток – высокий уровень помех.
При балансном подключении (симметричном) сигнал проходит по трем проводникам: два информационных канала (прямой и реверсный) и земля. Таким образом, электрический импеданс между проводниками уравновешен, поскольку подается в противофазе. Как результат: значительное увеличение мощности полезного сигнала и минимизация помех.
Как слушается: Экранирование кабеля против противофазы… В победителях однозначно останется балансный вариант исполнения подключения. Забудьте о помехах, шумах и искажениях, но это все еще физика.
Коаксиальный цифровой выход S/PDIF. Разъем RCA и TOSLINK
По мере развития индустрии звукозаписи, перед инженерами по-прежнему стоял вопрос по возможным способам минимизации акустических искажений и помех. Так был найден коаксиальный способ передачи данных S/PDIF. S – компания Sony, P – компания Philips, принявшие участие при разработке данного стандарта; DIF – digital interface (в переводе с англ. «цифровой интерфейс»).
Главная особенность коаксиального цифрового выхода заключается в отсутствии необходимости преобразовывать звук из цифрового в аналоговый, что и позволяет сохранить исходное качество сигнала с минимально возможным уровнем потерь.
Самым популярным цифровым выходом принято считать RCA – «тюльпан», созданный еще в 40-х годах прошлого века. Еще одним вариантом реализации S/PDIF считается оптический кабель и порт формата TOSLINK, преобразующий электрический сигнал в оптический. Затем оптический луч передается по экранированной оболочке кабеля. Особенность оптической передачи сигнала заключается в том, что он не поддается никаким электромагнитным помехам. При поступлении к источнику воспроизведения, оптический сигнал вновь преобразуется в электрический.
Как слушается: Оптика требует тонкого подхода и любит дорогие аксессуары. Приготовьтесь повозиться с подбором оригинального качественного кабеля, но результат оправдает себя с лихвой. Вариант с цифровым подключением исключает лишний виток преобразований, что также положительно сказывается на качестве звука.
Плееры Astell&Kern:
Чем старше в классе модель от корейского производителя, тем лучше он звучит. Для Astell&Kern это аксиома. От простенькой модели Astell&Kern AK Jr с единственным джеком, до симбиоза оптики и TRS с дополнительным балансным входом в моделях AK240 и AK380.
Astell&Kern AK Jr: TRS-джек.
Плееры Colorfly:
«Made in China» – это вердикт качеству каким мы привыкли его воспринимать при виде данной надписи. Когда речь заходит о Hi-End, китайские инженеры не могут позволить себе «сделать плохо». Плееры от Colorfly отличаются стильным дизайном и наличием хорошего арсенала портов (особенно в модели Colorfly C4 Pro).
Colorfly C4 Pro: TRS-джек 3,5 и TRS-джек 6,3 мм (работают синхронно); S/PDIF.
Colorfly C10: TRS-джек, балансный выход (3,5 мм джек);
Colorfly C3: TRS-джек.
Плееры HiFiMAN:
Широкий ассортимент моделей от американского производителя HiFiMAN позволяет подобрать плеер по вкусу даже в том случае, если вы руководствуетесь исключительно его внешним видом. Оригинальное решение производителя – наличие переключателя с обычного на балансный порт TRS 3,5 мм.
HiFiMAN HM-901s: TRS-джек, балансный выход (3,5 мм джек);
HiFiMAN HM-901: TRS-джек/балансный выход (4-пиновый порт, комплектуется переходником; предусмотрен переключатель);
HiFiMAN HM-802: TRS-джек/балансный выход (4-пиновый порт, комплектуется переходником; предусмотрен переключатель);
HiFiMAN HM-700: TRS-джек/балансный выход (4-пиновый порт, комплектуется переходником; предусмотрен переключатель);
HiFiMAN HM-650: TRS-джек, балансный выход (3,5 мм джек);
HiFiMAN HM-603: TRS-джек, балансный выход (3,5 мм джек);
HiFiMAN HM-601 Slim: TRS-джек, балансный выход (3,5 мм джек).
О портах, штекерах и типе передачи сигнала можно говорить бесконечно долго. Единственно верным же советчиком могут стать ваши собственные уши. Любая из представленных в рамках этого материала моделей звучит на порядок лучше смартфона и бюджетной флешки с поддержкой MP3. Это и есть Hi-End.
Coaxial out что это
Совеременные телевизоры обладают целым рядом отличающихся по назначению разъёмов для обеспечения применения всего разнообразия источников телевизионных сигналов. Многообразие коннекторов необходимо для расширения совместимости техники различных поколений и от разных производителей.
Сегодня технология применения соахiаl разъёмов постепенно отмирает, но из-за востребованности некоторые интернет-провайдеры и операторы кабельного ТВ продолжают использование сетей, частично основанных на таких устройствах. Назначение коаксиального (от англ. соахiаl) разъёма для телевизора будет описано в этой статье.
Зачем соахiаl разъём в телевизоре
Слово соахiаl в переводе с латинского буквально означает «совместная ось», а определение «коаксиальный» скорее относится к кабелю, устройство которого обеспечивает качественную передачу телевизионного сигнала высокой частотности от антенны к телевизору. То есть соахiаl разъём – это выход из телевизионного приёмника для подключения антенны.
Основным назначением коаксиальных устройств является обеспечение соединения между оборудованием разных видов. Это соединение имеет два типа парных составляющих: розетка-вилка и штырь-гнездо. Каждый кабель соотносится с соахiаl выходами различных видов.
По функциональному назначению различают такие виды разъёмов:
В связи с дороговизной медных конструкций магистральных соахiаl кабелей, их часто заменяют оптические аналоги. Удешевляют производство за счёт частичной замены медных компонентов. Основу делают из стали, частично включают в состав плакированную медь, а сверху оплетают стальной и алюминиевой проволоками.
По способу сборки различают три группы кабельных коннекторов:
Накрутные разъёмы
Корпус накрутного коаксиального выхода имеет встроенную скруглённую резьбу и дополняется напрессованной гайкой.
Такой коннектор для соединения ещё называется накрутным штекером. Он особенно широко применяется в домашних условиях и очень популярен из-за простоты подключения, осуществление которого не требует особых умений и специальных инструментов.
Однако такие распространённые штекеры имеют целый ряд существенных недостатков:
Обжимные разъёмы
В обжимном устройстве используются два цилиндра: наружный, как бы продолжающий строение корпуса, и внутренний, который подбирается по диаметру кабельного диэлектрика с фольгой. Круговая симметрия кабеля не нарушается во время усадки выхода. Его корпус спрессовывается шестигранной призмой при помощи обжимного инструмента.
Обжимной соединитель для антенны также характеризуется упрощённым способом крепления.
Характеристики таких разъёмов могут ухудшаться из-за использования для их производства некачественных материалов, вследствие чего они быстро изнашиваются.
Компрессионные разъёмы
Положительные свойства компрессионных соахiаl выходов со сложностью конструкции компенсируют их относительную дороговизну в полной мере. Они считаются самыми надёжными, но подключение к ним требует понимания специфики крепления и использования специальных приспособлений.
К преимуществам этого вида коаксиальных разъёмов относятся:
Специальные адаптеры
Для решения проблем, связанных с размещением кабельных подводок, а также телекоммуникационной аппаратуры на разных уровнях современных сооружений в рамках соблюдения определённых стандартных требований, применяются специальные переходники — адаптеры ВЧ-разъёмов.
Различные участки современных магистралей предъявляют свои требования к оборудованию, поэтому в зависимости от особых потребностей широко применяются как профессиональные типы соахiаl выходов, так и обычные штекеры.
При выборе антенного разъёма и кабеля к нему, помимо учёта вышеизложенного, следует обращать внимание на главное свойство коаксиального кабеля – сопротивление 75 Ом, которое обозначено на изоляции.
Покупку соахiаl кабеля для самостоятельной прокладки и подключения стоит делать с запасом длины, поскольку необходимая подготовка к его установке может потребовать не одной попытки с расходованием его небольшой части.
Содержание
История [ править | править код ]
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 ]
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:
| Номер бита | Если не задан: | Если задан: |
| Пользователь | Профессионал | |
| 1 | Обычные | Сжатые данные |
| 2 | Копирование запрещено | Копирование разрешено |
| 3 | 2 канала | 4 канала |
| 4 | — | — |
| 5 | Без предыскажений | С предыскажениями |
Области применения [ править | править код ]
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, где прежний беспорядок многочисленных проводов может быть заменён единственным оптоволоконным кабелем, который устойчив к электрическим помехам.
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.
Модели современных телевизоров снабжаются большим количеством разъёмов, облегчающих использование дополнительных источников сигналов. Это нужно, чтобы повысить совместимость техники от разных производителей, выпущенной в разное время. У каждого из разъёма – своё назначение. Потому и стоит рассматривать их отдельно.
Что такое разъем coaxial в телевизоре
Некоторые операторы кабельного ТВ и интернет-провайдеры до сих пор используют сети, часть которых основана на коаксиальных разъёмах или устройствах. Эта технология уходит в прошлое, но в некоторых случаях до сих пор востребована.
Главная цель применение коаксиала – обеспечение соединения между кабелем, либо последних с оборудованием разного вида. У самого соединения есть главные компоненты – пара двух типов:
Кабель конкретной группы соотносят обычно с разъёмами целого набора. В основе разделения по нескольким видам – применяемое соединение, функции.
RG6/RG11 – выходы для дистрибутивных или абонентских кабелей, актуальность которых сохраняется, и даже возрастает с каждым годом.
Внимание! Всё чаще магистральные коаксиальные кабели заменяют оптическими аналогами. Высокая цена медных конструкций тоже приводит к уменьшению их применения в разных сферах.
Центральная стальная жила – основной составной компонент для кабелей-коаксиалов. Кроме того, характерно применение плакированной меди, оплётки двух видов – проволока на стали, алмюинии. Благодаря таким материалам производство становится дешевле. Но простая пайка для изделий невозможна, лужение полностью не происходит. Обеспечение соединений происходит за счёт механического контакта, это вариант для получения лучшего результата во время дальнейшей работы.
Кабельные выходы разделяют на несколько групп и в зависимости от способа монтажа:
О накрутных разъёмах
В данном случае основа конструкции – корпус, вместе со скругленной встроенной резьбой. Изделие дополняет напрессованная гайка под F-стандарт.
У таких разъёмов выделяют определённые недостатки:
Обжимные разъёмы
Здесь речь идёт об использовании двух цилиндров. Есть наружный – он как бы продолжает строение корпуса. Внутренний подбирается в зависимости от значения диаметра кабельного диэлектрика с фольгой. Когда разъём усаживают на кабели – круговая симметрия последних не нарушается. Корпус снаружи предполагает опрессовку в призму с шестью гранями, при помощи обжимного инструмента.
Справка! Основной недостаток связан с материалом, используемым в производстве. Если конструкция не качественная – корпус слишком быстро разрушается. Из-за этого ухудшаются и характеристики соединения.
Компрессионные разновидности
Относительно дорогие изделия, что связано со сложной конструкцией. Но характеристики таких выходов компенсируют любые траты на начальном этапе приобретения.
Обладают следующими преимуществами:
О специальных адаптерах
Коммутации с уже окольцованными кабелями – характерная черта современных офисов. На разных уровнях находятся кабельная подводка и аппаратура из сферы телекоммуникаций. В связи с этим возникают проблемы с местом для изгиба конструкций и соблюдением определённых стандартов. Адаптеры ВЧ-разъёмов – это специальные переходники, применение которых позволяет решить проблему.
Каждый выход на современном рынке создаётся, чтобы решить какую-либо задачу. На отдельно взятых абонентских телефонных линиях могут работать нормально недорогие разновидности, с простыми резьбовыми соединениями. Но это не значит, что то же оборудование справится с особенно важными участками кабельных сетей. Потребуется приобретать профессиональные типы разъёмов, обжимные или компрессионные. У каждого участка магистрали – свои требования к оборудованию.
