Что такое оптический аудиопорт и когда его следует использовать?

Что такое оптический звук?

    Подавляющее большинство кабелей, используемых для медиацентров, персональных компьютеров и аудиовизуального оборудования, используют электрические сигналы. Независимо от того, является ли он аналоговым или цифровым, сигнал посылается в виде электрического импульса по проводящему проводу. Каждый кабель, от провода динамика на проигрывателе 1970-х годов до кабеля HDMI на новом телевизоре высокой четкости, содержит провода, провода и еще раз провода внутри. Одним из выдающихся продуктов на рынке домашнего аудио/видео является оптический аудиокабель. В отличие от других кабельных стандартов, оптическая аудиосистема использует оптоволоконные кабели и лазерный свет для передачи цифровых аудиосигналов между устройствами.

    Стандарт был представлен еще в 1983 году компанией Toshiba и первоначально предназначался для использования с их молодыми проигрывателями компакт-дисков. (Вот почему их иногда называют кабелями Toshiba-Link или TOSLINK.) Вы можете проверить, поддерживают ли ваши устройства аудиокабели TOSLINK, посмотрев на задней панели устройства на наличие отдельного порта TOSLINK. Порт обычно имеет маркировку "optical audio", "TOSLINK", "Digital Audio Out (Optical)" или что-то подобное, но для его идентификации, конечно, метка не нужна. Порт TOSLINK отличается от всех других портов и поразительно похож на маленькую собачку в недра вашего устройства. Еще более характерным является тот факт, что при включении устройства вы можете увидеть слабое свечение красного света вокруг дверцы порта (см. фото в верхней части этой статьи) и на конце кабеля TOSLINK, когда вы подключаете его (как показано ниже).



    Несмотря на то, что стандарту уже более тридцати лет, он был значительно усовершенствован, и современные соединения TOSLINK полезны как никогда. Так почему же одинокий оптический кабель так мало используется? Хотя этот вопрос сам по себе может быть историческим исследованием, вот краткая версия: когда TOSLINK появился, он был слишком мощным для нужд большинства людей, и к тому времени, когда среднестатистический потребитель раскачивал интенсивный домашний кинотеатр, кабель TOSLINK затмил кабель HDMI. HDMI не только проще, так как он передает видео и аудио вместе, но и поддерживает новые аудиоформаты высокого разрешения, такие как Dolby TrueHD и DTS HD Master Audio. TOSLINK этого не делает.


Многообразие применений оптического звука (даже сегодня)

    Если HDMI в основном заменил TOSLINK, то почему вас это вообще должно волновать? Хотя это абсолютная правда, что кабель TOSLINK в значительной степени устарел, по крайней мере, для видеосистем, по крайней мере, из-за HDMI, это не означает, что кабель TOSLINK должен быть отправлен в Музей устаревших портов и стандартов, чтобы доживать свой век в витрине рядом с кабелями SCSI и платами расширения с параллельными портами. Система TOSLINK по-прежнему способна передавать до 7.1 каналов аудио очень высокого разрешения. Для большинства потребительских конфигураций не будет абсолютно заметной разницы между качеством звука при использовании кабеля HDMI или кабеля TOSLINK. Наша цель не в том, чтобы убедить вас перейти с кабелей HDMI на TOSLINK. Если все ваши устройства функционируют так, как вы хотите, в среде HDMI, то во что бы то ни стало продолжайте. Наша цель состоит в том, чтобы подчеркнуть, что стандарт TOSLINK является невоспетым героем, если хотите, пассом «Радуйся-Мария» в мире цифрового аудио. Как раз в тот момент, когда вы думаете, что вам не повезло, когда вы думаете, что нет никакого способа решить проблему аудиосистемы, необходимую для достижения вашей цели, кабель TOSLINK часто может спасти положение.


Давайте рассмотрим три распространенные ситуации, в которых выгодно использовать TOSLINK через HDMI.


Поддержание старого аудиооборудования в рабочем состоянии

    Подключение старого аудиооборудования к более новым системам, вероятно, является наиболее распространенной и насущной причиной, по которой люди сегодня обращаются к стандарту TOSLINK. Если у вас есть замечательный и высококачественный старый стереоресивер, в котором есть все порты под солнцем, кроме входов HDMI, TOSLINK - это решение, которое вам нужно. Вам не нужно брать свой премиальный приемник в размере 1000 долларов за то, что он возвращается в день, и размещать его на Craigslist за копейки за доллар. Подавляющее большинство телевизоров высокой четкости, а также многие проигрыватели Blu-ray, игровые консоли и другие устройства по-прежнему имеют порты TOSLINK.



    Вы можете передать HDMI-видео от источника (например, кабельной приставки) к телевизору, а затем повернуться и направить оптический звук на ресивер и акустическую систему. Помните, что TOSLINK существует на рынке с 1983 года: есть большая вероятность, что аудио/видео ресивер премиум-класса, произведенный в любое время в течение нескольких десятилетий, будет иметь порт TOSLINK.


Подключение саундбара к телевизору

    Несмотря на то, что подключение саундбара к телевизору часто является частью нашего предыдущего пункта, что касается поддержания старого оборудования в рабочем состоянии, на самом деле есть две разные причины, по которым вы можете захотеть использовать оптическое цифровое аудиосоединение на телевизоре с саундбаром. Во-первых, у вас может быть старая звуковая панель, телевизор или и то, и другое, которые не поддерживают HDMI ARC (реверсивный звуковой канал). HDMI ARC позволяет телевизору передавать звук на подключенную звуковую систему, которая также поддерживает эту спецификацию. Если ваш саундбар или телевизор не поддерживают HDMI ARC, вам не повезло, и вам следует обратиться к оптическому цифровому звуку. Во-вторых, у вас могут быть устройства, поддерживающие HDMI ARC (по крайней мере, на бумаге), но вы столкнетесь с проблемами, когда определенные типы звука или звука из определенных источников не будут работать должным образом. В этом случае вам следует подумать о том, чтобы отказаться от HDMI ARC, который может быть неудачным для многих людей, и снова вернуться к соединению TOSLINK, чтобы соединить телевизор и саундбар.


Изоляция звука

    Вы можете отделить аудиосигнал от кабеля HDMI, но это привередливое дело, требующее декодеров, адаптеров и кучи всякой ерунды, граничащей с цифровой черной магией, в зависимости от того, какие устройства вы пытаетесь соединить вместе.   Хотя вы можете использовать извлечение звука HDMI за 30-40 долларов в этом руководстве по использованию вашего ПК для игры в другой комнате, вы можете быть не очень довольны им. HDMI — это привередливый процесс, и вы можете обнаружить, что покупаете более одного адаптера, чтобы заставить его работать так, как вы ожидаете (и заменяете этот адаптер в будущем, если вы приобретете новый телевизор или другое оборудование и стандарты шифрования HDMI изменятся). Есть причина, по которой одна из наших самых популярных статей о HDMI посвящена борьбе с головной болью HDMI HDCP. Когда HDMI работает идеально, он работает идеально, а когда нет, вам остается устранять неполадки. Если у вас есть какие-либо причины изолировать аудиосигнал от цифрового источника, почти всегда, без сомнения, проще всего сделать это с помощью кабелей TOSLINK. Предположим, например, вы хотите использовать проигрыватель Blu-ray в качестве проигрывателя компакт-дисков, но не хотите включать телевизор для прослушивания этих компакт-дисков. Если проигрыватель Blu-ray оснащен портом TOSLINK, вы можете передавать звук через оптический порт на динамики или ресивер. Вот еще один пример: у вас есть хороший набор динамиков, подключенных к качественному ресиверу, но этот приемник достаточно старый, чтобы у него не было цифровых соединений, в том числе нет порта TOSLINK. Установите оптико-аналоговый преобразователь за 15 долларов между оптическим аудиовыходом и ресивером, и вы в деле.

    Вы можете извлечь звук из цифровой клетки и передать его в любое аналоговое устройство: беспроводные наушники, старый ресивер, домашнюю аудиосистему 1990-х годов или любую другую систему, которая принимает только аналоговый звук. Что делать, если вы хотите использовать аналоговые наушники с телевизором, но ваш супруг хочет использовать динамики, чтобы слушать музыку на другой громкости? Многие телевизоры и ресиверы имеют старый добрый разъем для наушников, но большинство из них убивают звук на динамиках, когда подключен кабель для наушников. В этой ситуации вы можете использовать тот же конвертер TOSLINK, чтобы отправить этот звук на все, что вы хотите, без хлопот, связанных со стандартами защиты контента HDMI.


Устранение ЭМ помех

    С точки зрения электротехники, контуры заземления являются довольно сложной темой. Вместо того, чтобы погружаться в таинственное описание того, что такое контур заземления (не стесняйтесь почитать по этой теме, если вам интересно), достаточно сказать, что контур заземления может возникнуть в вашем доме, когда есть более одного пути для подключения электричества к земле. Побочным эффектом этого в аудио-видео системах является гул динамиков. Одной из наиболее распространенных причин заземления в домашнем мультимедийном оборудовании является плохо заземленное оборудование кабельного телевидения. В этой ситуации ваши розетки и подключенное мультимедийное оборудование находятся на одном заземлении (надеюсь, если ваш дом соответствует нормам, основной шип заземления снаружи), но коаксиальный кабель заземлен на другую землю. Часто другим заземлением является заземление водопровода, если рядом с тем местом, где кабельное соединение входит в дом, есть водопроводная труба или патрубок. В какой-то момент в прошлом установщик, вероятно, отключил близлежащую трубу. Это несоответствие между размещением, емкостью и общей потенциальной энергией двух различных мест заземления вызывает, так сказать, перегрузку в электрической системе. В лучшем случае этот наземный конфликт ничего не делает, и вы даже не замечаете этого. Иногда, однако, это может вызвать гудение динамиков и даже потенциально повредить ваше оборудование. В идеальном мире мы бы все выследили источник контура заземления и починили его, но иногда вы находитесь во власти своего окружения — удачи вам в поиске источника плохого грунта, если вы живете в большом жилом комплексе. В таких случаях часто можно полностью устранить раздражающее гудение контура заземления в аудиосистеме, изолировав устройство-нарушитель кабелем TOSLINK. Помните, что кабели TOSLINK являются оптоволоконными, и, поскольку кабели либо полностью пластиковые, либо пластиковые и стеклянные, отсутствует электрическая проводимость для передачи помех контура заземления на акустическую систему. Несмотря на то, что HDMI заменил TOSLINK в качестве универсального решения с более высокой пропускной способностью для большинства потребителей, скромный кабель TOSLINK по-прежнему имеет место в современном медиацентре — хотя бы по той редкой причине, что он спасает положение.


Часто задаваемые вопросы об оптическом звуке

В дополнение к нашему обзору выше, у людей часто возникают конкретные вопросы об оптических аудиокабелях и соединениях. Вот некоторые из наиболее распространенных из них.


TOSLINK, оптический звук и цифровой звук — это одно и то же?

TOSLINK — это всего лишь сокращенное торговое название Toshiba Link, оба названы в честь компании, которая представила оптический звук в качестве потребительского стандарта.

Вариации, такие как маркировка, означают, что «Цифровое аудио», «Оптическое аудио» и «Цифровое аудио (оптическое)» относятся к одному и тому же стандарту.


Существуют ли различные типы оптических аудиосоединений и кабелей?

Потребительская версия стандарта TOSLINK остается стабильной на протяжении десятилетий. Оптический аудиокабель TOSLINK 1990-х годов будет работать точно так же, как тот, который вы покупаете сегодня. Однако существует одна незначительная разновидность TOSLINK, MINI-TOSLINK. Как следует из названия, это миниатюрная версия соединения TOSLINK. Он использует ту же оптоволоконную конструкцию и базовые стандарты, но громоздкое стандартное соединение TOSLINK уменьшено до более тонкого профиля разъема для наушников 3,5 мм.  Вы не найдете много современных устройств с подключением MINI-TOSLINK, но некоторые старые ноутбуки и компьютеры иногда имели его, в первую очередь MacBook и iMac. А популярный, но снятый с производства Chromecast Audio имел многоцелевой аудиопорт, который поддерживал как традиционные 3,5-мм аудиокабели, так и MINI-TOSLINK. Вы можете приобрести специальные кабели с MINI-TOSLINK или поставить адаптер на обычный кабель TOSLINK.


Похожи ли цифровые коаксиальные соединения на цифровые оптические соединения?

На многих ресиверах и саундбарах вы часто найдете «цифровое коаксиальное» соединение рядом с оптическим соединением «Цифровое аудио», которое мы подробно обсуждали здесь. Во многих случаях вокруг этих двух портов даже будет проведена граница, подразумевающая, что они связаны. Цифровое коаксиальное соединение выполняет ту же функцию, что и оптическое соединение, просто оно поставляется в другом формате. Вместо легкого аудиосоединения он использует традиционный кабель в стиле RCA и разъемы для подключения ваших устройств. С технической точки зрения кабели имеют те же ограничения (включая поддержку аудиоформатов, описанных ниже). Основной причиной использования одного из них вместо другого является наличие портов на двух устройствах, которые вы хотите соединить вместе, а также необходимость оптического соединения для устранения эффекта шума заземления динамика, о котором говорилось ранее в статье.


Какие аудиоформаты поддерживают оптические аудиосоединения?

Большинство устройств, которые вы подключаете друг к другу с помощью оптических аудиокабелей, автоматически обрабатывают любые изменения аудиоформата без какого-либо ввода. Но если вам интересно, какие форматы поддерживаются, вот разбивка.

TOSLINK/Optical Digital Audio поддерживает следующие аудиоформаты.

ПКМ 2.0

Dolby Digital от 2.0 до 5.1

Dolby Digital EX 6.1

Цифровой объемный звук DTS

Матрица DTS-ES 6.1

DTS-ES Дискретный 6.1

DTS 96/24 (96 кГц/24-битный звук)

TOSLINK не поддерживает эти более требовательные форматы из-за пропускной способности и связанных с этим ограничений. Этот список не является исчерпывающим, и следует исходить из того, что любой аудиоформат, не найденный в приведенном выше списке, не поддерживается.

5.1/7.1 многоканальный PCM

Dolby Digital Plus

Dolby TrueHD

Dolby Atmos

Мастер-аудио DTS-HD

DTS:X

Аудио Auro 3D

DVD-Аудио

SACD-Аудио


Какой длины могут быть оптические аудиокабели?

Несмотря на то, что кабели оптоволоконные, выход не очень мощный. Лазерная система, которую использует ваш местный поставщик услуг оптоволоконного интернета, может быть в состоянии передать сигнал по оптоволоконному кабелю длиной в несколько тысяч футов, но порт TOSLINK вашего телевизора, конечно, не сможет. Стандарт имеет ограничение технических характеристик в 10 метров (~33 фута), хотя, как правило, рекомендуется оставаться на уровне или ниже 5 метров (~16 футов) для наилучшего качества. Часто вы можете получить больший радиус действия, используя стеклянные кабели премиум-класса, но скачок цены с 10-15 долларов за кабель до 50+ долларов резкий, и большинству домашних пользователей требуется всего несколько футов кабеля, чтобы подключить свой телевизор к ближайшей звуковой панели или ресиверу.


Опасен ли свет от оптического цифрового звука?

Нет, свет от порта TOSLINK телевизора или ресивера не опасен. Он очень яркий, и мы не рекомендуем смотреть на яркий свет в целом, но это очень низкое энергопотребление. Кроме того, свет от открытого порта несфокусирован и безвреден. Поэтому, если маленькая заслонка на порту TOSLINK сломана, вам не нужно беспокоиться о том, что ваша кошка ослепнет, исследуя красный свет, хотя вы можете захотеть наклеить кусок изоленты на порт, если вы не используете его только для того, чтобы сдержать красное свечение из-за телевизора.


Нормально ли прокладывать оптический кабель?

Хотя вы не должны прилагать чрезмерных усилий, чтобы вставить оптический кабель, не удивляйтесь, если кабель потребует немного большего усилия, чем вы ожидаете.

Многие порты TOSLINK плотно прилегают друг к другу, а сам разъем TOSLINK включает в себя небольшие твердые пластиковые выступы, которые торчат по бокам, чтобы помочь удерживать кабель в порту за счет натяжения. Проталкивая маленькие бугорки выше точки натяжения, иногда кажется, что вы давите слишком сильно. Однако, если кабель не скользит довольно легко при сильном нажатии, убедитесь, что он правильно ориентирован. Разъем имеет примерно квадратную форму, но с закругленной одной стороной. Наконец, в то время как большинство устройств имеют небольшую дверцу для защиты оптического порта, некоторые имеют маленькую резиновую заглушку. Вы должны вытащить вилку, как пробку из бутылки, прежде чем вы сможете вставить кабель TOSLINK.


Ключевые выводы

 Оптический аудиопорт, также известный как TOSLINK, может быть полезен для подключения старых звуковых систем или подключения таких устройств, как саундбары, к телевизорам.

 В кабелях TOSLINK используется оптоволоконная технология для передачи цифровых аудиосигналов, что отличает их от других типов аудиокабелей, использующих электрические сигналы.

 Кабели TOSLINK по-прежнему могут быть полезны в таких ситуациях, как подключение старого аудиооборудования, изоляция аудиосигналов от шума, такого как гудение контура заземления.