- Какой выбрать коаксиальный кабель
- Цифровые аудиоинтерфейсы S/PDIF: что это такое, как работает и зачем нужно
- Содержание
- Содержание
- Что и как передается по S/PDIF?
- Аппаратная реализация SPDIF-подключения
- Какой SPDIF лучше: коаксиальный или оптический
- Эпохи массового применения SPDIF
- Будущее S/PDIF
- Не запутайтесь в проводах, статья. «www.hdtv.ru»
- Цифровые аудиокабели
- Межблочные аналоговые кабели
- Акустические кабели
- Звучат ли кабели по-разному?
Какой выбрать коаксиальный кабель
Одна из главных составляющих комплекта установки GSM-репитера – это кабельная сборка. И в данном разрезе сложно переоценить правильность выбора высокочастотного кабеля, который будет оптимальным именно в вашем случае. Давайте же разберемся, какой лучше выбрать коаксиальный кабель и в чем различия между популярными типами данного материала.
Основные характеристики коаксиальных кабелей
Если говорить об обеспечении сигнала для усилителя сотовой связи, то важнейшим свойством кабеля является показатель затухания этого самого сигнала, а также волновое сопротивление. Специалисты рекомендуют использовать продукцию с волновым сопротивлением 50 Ом, иначе появляется риск ухудшения связи и даже поломка оборудования. Именно поэтому нельзя использовать кабели, предназначенные для спутникового телевидения, систем видеонаблюдения, например RG-6, RG-59, так как они обладают сопротивлением 75 Ом.
Обычно при монтаже репитеров применяется размерность от 10 до 30 метров. Все зависит от расстояния между приемной антенной, которая устанавливается на фасаде здания, крыше, вышке, и приемным оборудованием. Чем меньше длина проводника сигнала, тем выше его мощность и чистота. Впрочем, при высоком качестве материалов можно добиться должного эффекта даже при 100-метровом кабеле. Как указывалось выше, для таких задач нужна структура с минимальным показателем затухания. Если уровень затухания сигнала находится в пределах 3 дБм на каждый погонный метр, то качество передачи незначительно ухудшается. В случае возрастания величины до 5 дБм спад качества будет весьма ощутимым, а, начиная с 6 дБм, работать с кабелем становится невозможно.
Все коаксиальные кабели имеют примерно одинаковое строение:
RG-58
Так называемый Thicknet или «толстый Ethernet». Его основные отличия от предыдущего варианта: больший диаметр центрального проводника (одинарная жила из омедненного алюминия) и общего поперечного сечения кабеля, меньший показатель гибкости, более высокая цена. Широко используется профессионалами при монтаже соединения между внешней антенной и усилителем связи длиной до 10 м, диапазон частот составляет 140-1900 МГц. Применяются специальные разъемы, предполагающие пайку. Подлежит использованию внутри и снаружи помещений.
RG-213
5D-FB
Кабель используется преимущественно для диапазонов 900, 1800, 2100, 2400 и 2600 МГц, имеет вдвое меньший показатель потерь на частоте 900 МГц в сравнении с RG-58. Состав 5D-FB: одинарная медная жила, изолированная вспененным диэлектриком, медный экран, алюминиевая фольга и устойчивая к ультрафиолету оболочка. Показатель затухания находится на уровне RG-213 (19,7 дБ на 100 м), хотя предыдущий кабель в 1,5 раз толще. Существует модификация CCA, предусматривающая центральную жилу и оплетку из омедненного алюминия. Хорошее соотношение цены и качества.
8D-FB
Один из наиболее современных видов коаксиального кабеля, разработанный с использование технологии PEEG – в качестве рабочего диэлектрика использован плотный полиэтиленовый компаунд HDPE. Причем состав изоляции включает до 60% азота и только 40% полимера, что гарантирует небывало низкий показатель затухания сигнала. 8D-FB используется там, где нужен длинный кабель. Кроме того, оболочка фидера прекрасно справляется с агрессивной средой и тяжелыми климатическими условиями. Кабель рекомендован к использованию в частотном диапазоне GSM-1800, 3G-2100, LTE-2500.
10D-FB
Данный кабель обладает еще меньшим коэффициентом погонного затухания сигнала, чем в случае предыдущего продукта, но имеет внешний диаметр 13 мм против 11 мм – у 8D-FB. Состав: центральная жила из чистой меди либо омедненного алюминия (меди – не менее 15%), оплетка – луженая медь с двусторонней алюминиевой фольгой на лавсановой основе (обеспечиваются высокие экранизирующие свойства), диэлектрик – вспененный полиэтилен, оболочка – ПВХ. Рабочий диапазон частот – до 6000 МГц.
CNT-240
Центральная жила – из чистой меди (Ø 1,4 мм), оплетка 90 дБ – из луженой (дополнена двусторонней алюминиевой фольгой). Продукт отличается высоким коэффициентом экранирования, оболочка имеет защиту от УФ-лучей. Внешний диаметр кабеля составляет 6 мм. Частотный диапазон: 30-6000 МГц.
CNT-400
Прямая замена кабелю RG-8, аналог RG-213. Сечение медной жилы – 2,7 мм, изолятор – вспененный диэлектрик, оплетка – луженая медь с двусторонней алюминиевой фольгой. За счет устойчивой к температурным перепадам и ультрафиолету оболочке CNT-400 успешно используется на открытом воздухе. Наружный диаметр – 10,3 м. Главные свойства: низкий коэффициент затухания (на 900 МГц – около 13 дБ/100 м) и стабильность фазового сдвига при изменении температуры, изгибе.
LMR-300
Функциональный аналог 5D-FB, имеющий моножильный центральный проводник из меди (Ø1,78 мм), оплетку из луженой меди, изоляцию из вспененного полиэтилена (с примесью азота). Стандартный вариант рассчитан на использование вне помещений, также есть модификации DB – водонепроницаемый, FR – пожаробезопасный. Разновидность LMR-300 PVC используют только в помещениях. Продукт отличается низкими потерями сигнала и хорошей гибкостью (радиус изгиба составляет 7,8 дюйма или 22 мм).
LMR-400
Является аналогом RG-58, имеет значительно меньшие потери, чем RG-8, и отличается хорошей гибкостью (диаметр изгиба – 1 дюйм или 25 мм). Помимо стандартного, пожаробезопасного и водонепроницаемого, есть супергибкий вариант UltraFlex с оболочкой из термопластичного эластомера. Центральный провод – сплошной, из омедненного алюминия, оплетка изготовлена из луженой меди. Общий диаметр – 10,3 мм.
Цифровые аудиоинтерфейсы S/PDIF: что это такое, как работает и зачем нужно
Содержание
Содержание
Аудиозапись на компакт-дисках и сам компакт-диск в начале 80-х представили Philips и Sony. Они же разработали и запатентовали цифровой интерфейс для передачи данных: Sony-Philips Digital Interconnection Format — S/PDIF. В этом материале разбираемся, что это такое и зачем это нужно.
Первоначально S/PDIF был создан для передачи с компакт-диска двухканального звука в цифровом формате. Интерфейс разрабатывали как упрощенный вариант более продвинутого профессионального стандарта AES/EBU. Нужно было заменить массивные XLR-разъемы более привычными, бюджетными и понятными потребителю бытовыми коннекторами, и при этом дать возможность получать с компакт-диска «сырой» цифровой сигнал, без дополнительных преобразований.
Что и как передается по S/PDIF?
Чтобы гарантировать правильную передачу стереозвука с компакт-диска, достаточно было обеспечить скорость 150 Кбайт/с, но разработчики подстраховались и заложили запас по пропускной способности. S/PDIF может передавать не только несжатый стереосигнал с компакт-диска, но и многоканальный звук в формате 5.1 или 7.1 с использованием сжатия. А также некоторое количество дополнительной служебной информации вроде номера дорожки, флага о допустимости копирования, о наличии сжатия, о количестве каналов. Общий поток информации может теоретически достигать 1,536 Мбит/с. Всего-то полтора мегабита в секунду — по современным меркам это смешная цифра.
Еще забавнее изучить протокол изнутри: передача стереозвука была реализована импульсно-кодовой модуляцией PCM. Данные передавались пакетами по 32 бита в каждом, из которых 24 передавали данные, а 8 — служебную информацию. Если данных было меньше (некоторые компакты были записаны в 16 бит), то остаток пакета забивался нулями. Не очень рационально, зато эффективно — транслируемый сигнал тактировался через служебные биты, поэтому мог иметь самую разную частоту дискретизации. И хотя протокол аппаратно поддерживал только передачу стереопотока PCM с конкретными значениями частот дискретизации (32, 44.1 или 48 кГц), в него умудрились впихнуть многоканальность.
DVD-носители аудио и видео используют многоканальный звук формата 5.1 или 7.1, который вполне успешно сжимается по стандарту Dolby и DTS, и передается сквозь изначально стереофонический S/PDIF. Да настолько хорошо сжимается, что битность получается даже ниже, чем 16 бит. Недостающие биты опять же забиваются нулями.
Аппаратная реализация SPDIF-подключения
Наибольшую популярность SPDIF получил в форме электрического кабельного подключения через разъем RCA. Он же «тюльпанчик» или «колокольчик». Если дальность передачи не превышает полуметра, то для подключения можно использовать самый обычный и первый попавшийся кабель RCA-RCA —точно такой же, каким подключалось большинство видеомагнитофонов к телевизору. Но гораздо правильнее подключать SPDIF специальным кабелем с сопротивлением 75 Ом. Его часто называют коаксиальным, вероятно, чтобы подчеркнуть специализированное назначение.
На самом деле, все аудио-видео кабели RCA являются коаксиальными, то есть соосными. В них по центру идет сигнальный провод в изоляции, обернутый в экранный провод. Специальные кабели для подключения SPDIF, те самые на 75 Ом, устроены также. Телевизионный антенный или спутниковый кабель тоже коаксиальный. И разъемы все эти, по большому счету, тоже соосные. Но именно разъем SPDIF почему-то часто маркируют как «coaxial» или «coax».
Если дистанция передачи меньше полуметра, то SPDIF можно коммутировать хоть телефонной «лапшой» — будет работать. Да и в пределах 1.5-2 метров можно обойтись обычным, но качественным RCA-кабелем. А вот дальше потребуется тот самый волшебный коаксиальный кабель на 75 Ом.
Вторая популярная реализация SPDIF —подключение оптоволоконным кабелем и передача сигнала лазерным лучом. Выходы обычно маркируются как OpticalOut или TOSLINK—сокращение от ToshibaLink. Разъемы имеют квадратную форму и закрыты либо вставными заглушками, либо откидными шторками. В портативной электронике встречается модификация MiniTOSLINK в форм-факторе миниджека: в такой разъем можно подключать как обычные наушники, так и оптический кабель.
Кабель (волновод, если точнее) для оптического подключения SPDIF очень легко переломить. Поэтому их часто выпускают с дополнительной защитой, которая ограничивает изгиб, но увеличивает толщину кабеля. Прямой разницы в качестве и дальности передачи звука между толстым и тонким оптическим кабелем нет — первый просто лучше защищен от физического воздействия извне.
Еще бывает S/PDIF в формате Pin header — самая непопулярная реализация для «внутреннего» использования. Это штыревой разъем на материнских платах, аудиокартах, CD-приводах. Нужен для внутреннего подключения или вывода с материнской платы разъема RCA на заднюю панель компьютера. Дальность действия — сантиметров 30, не больше. Разъем обычно двухконтактный для коаксиального подключения и трехконтактный для комбинированного оптического. Лучше свериться с документацией и использовать любой подходящий кабель небольшой длины.
Какой SPDIF лучше: коаксиальный или оптический
Информация передается одинаковая, при любом типе подключения. С этой точки зрения нет никакой разницы, как именно передавать S/PDIF — по электрике или по оптике. Электрическое соединение доступнее: найти лишний кабель RCA-RCA в бытовых запасах обычно проще, чем оптоволокно. С другой стороны, оптическое подключение TOSLINK меньше подвержено помехам и электрическим наводкам, поэтому может использоваться совместно с кучей прочей электрики, например, в автомобиле.
Оптоволокно более хрупкое, при укладке резкими углами и поворотами уместнее проложить коаксиальный кабель. Сматывать и хранить оптоволокно нужно широкой петлей, без перегибов.
По дальности действия победителя тоже нет — максимальная дистанция передачи заявлена в 10 метров для обоих вариантов подключения, а «оверклокеров», которые бы решили побить этот рекорд, не очень много. Хотя на дистанции от пяти метров выигрывает оптика — лазерный луч, в отличие от электросигнала, не затухает.
Эпохи массового применения SPDIF
Первый пик популярности цифрового интерфейса многие пользователи могли и не заметить – это был специальный двухконтактный разъем на задней панели компьютерного CD-привода, через который он подключался к звуковой карте. Звук можно было выводить и через четырехконтактный аналоговый разъем, но в те времена цифро-аналоговый преобразователь в звуковой карте обычно был качественнее, чем в приводе.
Популярность первого пришествия интерфейса S/PDIF сошла на нет в ходе естественного развития компьютерной техники. Когда компьютеры стали достаточно быстры, чтобы обрабатывать цифровой поток аудио в реальном времени, необходимость в отдельном кабельном подключении исчезла — вся информация передавалась по штатному шлейфу IDE. Цифровой выход убрали с задней панели CD-приводов одновременно с кнопкой переключения дорожек, миниджеком и регулировкой громкости на лицевой панели дисковода. Это был конец 90-х.
Второй пик популярности пришелся на первые домашние кинотеатры с многоканальным звуком, еще до появления HDMI. Бытовые DVD-проигрыватели обычно предлагали два варианта вывода звука: либо стереозвук двумя «тюльпанами», либо многоканальный одним разъемом – оптическим или коаксиальным. Разумеется, для подключения был нужен AV-ресивер, который не только умел принимать многоканальный звук по S/PDIF, но и выступал в качестве усилителя. Он же был центром подключений всех источников видео и аудио.
Третий пик мы можем наблюдать сегодня, когда центральным устройством воспроизведения и ядром всей медиасистемы все чаще становится телевизор. Подключить в него можно что угодно, а вот звуковые способности тонкого корпуса невелики, да и для вывода звука предусмотрен только коаксиальный (реже оптический) S/P-DIF. И чтобы подключить к телевизору акустику помощнее, потребуется цифро-аналоговый преобразователь, который сделает из коаксиальной или оптической «цифры» парочку аналоговых «тюльпанов».
И в такой схеме, когда от телевизора до ЦАПа всего несколько сантиметров, нужен не специализированный коаксиальный кабель с точным сопротивлением, а самый обычный бытовой «тюльпан-тюльпан».
Будущее S/PDIF
Несмотря на долгую и непростую историю интерфейса, перспектив у него практически нет: с невысокой скоростью и дальностью передачи данных он вчистую проигрывает современным комбинированным способам передачи звука и видео, пропускная способность которых выражается в десятках гигабит в секунду — HDMI и DisplayPort.
Разъем SPDIF сегодня чаще используется для совместимости с предыдущими поколениями техники, чтобы подключать DVD-проигрыватель, видеомагнитофон, аналоговую акустическую систему и т. д. Вот несколько ключевых особенностей, которые нужно помнить при использовании SPDIF:
Не запутайтесь в проводах, статья. «www.hdtv.ru»
Сохранить и прочитать потом —
Цифровые аудиокабели
Эти кабели передают цифровой сигнал от источника (например, цифрового выхода HD-плеера) на цифровой вход AV-ресивера или процессора/предусилителя. Преобразование цифрового сигнала в аналоговый происходит внутри ресивера. При этом по одному цифровому кабелю можно передавать как стерео, так и кодированный многоканальный цифровой аудиосигнал.
Цифровые аудиокабели, предназначенные для использования в домашних аудиосистемах, бывают двух видов. Коаксиальный цифровой аудиокабель имеет круглое сечение, и представляет собой металлический проводник, покрытый слоем диэлектрика, и экранирующей оплетки (выполняющей роль второго, «общего» проводника). Коаксиальный цифровой кабель должен отвечать одному обязательному требованию – его высокочастотное (или, как его еще называют, «волновое») сопротивление должно составлять 75 Ом. При отклонениях этого значения в любую сторону передача цифрового сигнала будет производиться с искажениями. Цифровой кабель оснащается RCA-разъемами, это самый распространенный тип разъемов в домашнем аудио.
Споры о том, какой тип соединителя предпочтительнее, не утихают уже на протяжении не одного десятка лет, особенно в аудиофильских кругах. Коаксиальный кабель в большинстве случаев имеет более широкую полосу пропускания сигнала, чем оптический, поэтому многие компании-изготовители (и пользователи) отдают предпочтение соединителю именно этого типа.
Есть и другое мнение. Оно основано на том, что цифровой аудиосигнал – это всего лишь последовательность битов, и на качество звука не может влиять то, каким образом цифровой сигнал был передан от источника к приемнику. Кроме того, при использовании оптического кабеля исключается возможность передачи электрических помех и наводок, которые могут присутствовать на корпусе источника сигнала, в приемник.
Как бы то ни было, при прочих равных мы рекомендуем пользоваться электрическим цифровым соединителем. В крайнем случае, при наличие в вашей AV-системе нескольких цифровых источников сигнала, по коаксиальному кабелю следуем подключать тот, который потенциально обладает наилучшим качеством звука.
Межблочные аналоговые кабели
Межблочные кабели предназначены для передачи низкоуровневого аналогового сигнала. Эти кабели используются в тех случаях, когда компоненты нельзя соединить «по цифре», или вы хотите подключить проигрыватель к усилителю или ресиверу именно по аналогу. Для передачи стереосигнала вам потребуется два одинаковых межблочных кабеля – по одному для каждого канала. Межблочные кабели также используют для соединения предварительного и оконечного усилителей, когда они собраны в раздельных корпусах.
Самый популярный вид межблочного кабеля – однополярный (небалансный). Очень часто он имеет ту же конструкцию, что и электрический цифровой аудиокабель, и оснащается такими же разъемами RCA. Менее распространены так называемые балансные соединители, в которых для передачи аудиосигнала используются три проводника. Одним из главных преимуществ балансных кабелей является их значительно меньшая чувствительность к внешним электромагнитным помехам, поэтому балансные кабели предпочтительнее использовать там, где сигнал надо передать на большое расстояние.
Акустические кабели
Акустические кабели (предназначенные для подключения к усилителю акустических систем) передают высокоуровневый аудиосигнал. Обычно акустические кабели состоят из двух проводников, каждая такая «пара» предназначена для подключения одной колонки. Кроме того, существую и более «продвинутые» схемы соединения АС с усилителем – двухкабельные, но о них мы поговорим в следующий раз.
Самой важной характеристикой акустического кабеля является его сопротивление. Оно зависит от толщины проводников кабеля и материала, из которого они изготовлены, а также длины кабеля. Чем меньше будет сопротивление кабеля, тем лучше. Поэтому (если вы еще не забыли школьный курс физики) следует отдать предпочтение акустическим кабелям большого сечения.
Сечение кабеля измеряется в «гоуджах» (gauge), и чем меньше это значение – тем толще кабель. В любом случае мы рекомендуем избегать использовать кабели «тоньше» 16 gauge, даже если расстояние от колонок до усилителя не слишком велико.
В любом случае, чем короче будут акустические кабели, тем лучше для качества звука. При длине кабеля 6-7 метров его сечение должно быть как минимум 12 gauge. Разумеется, в системах окружающего звучания тыловую акустику можно подключить кабелем потоньше, например в 16 gauge при длине соединения 8-10 метров. Но для кабелей фронтальной акустики никаких поблажек быть не может, и при необходимости использовать соединители значительной длины их сечение должно составлять не менее 10 gauge.
Звучат ли кабели по-разному?
Мы уверены, что кабели имеют свой «звук» (или, по крайней мере, могут менять характер звучания аудиосистемы), но вы также можете найти много аргументов «за» и «против» этой точки зрения. В любом случае, наша безусловная рекомендация – не пользоваться дешевыми кабелями (например теми, которые вы получаете «бесплатно», вместе с AV-техникой), и при создании AV-системы обязательно предусмотреть бюджет на необходимые кабели.
На самом деле, поменять кабели в системе можно и в процессе ее использования, иногда это даже предпочтительнее, так как вы уже будете знать, что именно в звуке вашего домашнего кинотеатра вас не устраивает. Но надо помнить, что более дорогие кабели могут звучать тонально иначе, чем более дешевые, используемые в вашей системе, однако такое изменение характера звука не всегда идет во благо его качеству. Многие кабели сконструированы так, чтобы обеспечивать более приятный звук, но не более точный.
Впрочем, задача «апгрейда» кабелей существенно усложняется в тех случаях, когда в вашей аудиосистеме используется скрытая проводка (например, все соединители замуровываются в стену в процессе капитального ремонта). В этом случае при выборе кабелей надо быть очень внимательным, так как их последующая замена может обойтись существенно дороже самих кабелей.
Сравнительно новый тип AV-соединителей, который, тем не менее, набирает популярность буквально «не по дням, а по часам». Кабель HDMI может передавать не только цифровой HD-Video сигнал, но и высококачественное многоканальное аудио. В рамках данной публикации мы не будем рассматривать вопросы совместимости двух компонентов, оснащенных HDMI-разъемами, и поговорим о HDMI-кабелях как таковых.
При передаче цифрового видео HDMI кабель свободен от недостатка, присущего аналоговым видео-соединителям – постепенного ухудшения качества изображения при увеличении длины кабеля. Здесь мы имеем дело с немного другими технологиями, и, соответственно, проблемами.
Первая проблема – это полное отсутствие изображения при использовании HDMI-кабеля. Вторая – при передаче видео через HDMI на изображении могут возникать помехи, так называемый «снег». Эти проблемы могут проявляться (или не проявляться) в зависимости от длины кабеля, его конструкции, и типа (разрешения) передаваемого видеосигнала.
Цифровой видеосигнал, передаваемый по кабелю HDMI, распределяется по всей его длине. Как правило, не возникает никаких проблем при использовании HDMI-кабелей длиной до 5 метров. Если вам необходимо передать сигнал на большее расстояние, выбирайте кабель с как можно большим сечением проводников.
Существуют специальные устройства, называемые репитерами. Это небольшие активные устройства, при использовании которых несколько относительно коротких HDMI-кабелей можно включить по цепочке, и тем самым передать сигнал на большое расстояние. В любом случае, если вам нужно сделать HDMI-соединение на расстояние более 10 метров, без репитеров не обойтись.





















