Оптический кабель для звука

Для подключения звуковой аппаратуры или проведения других бытовых приборов, а также организации связи между двумя типами техники используется оптический кабель для звука, который и по своей конструкции, и по принципу работы значительно отличается от обычных проводов с металлическими жилами. В данной статье рассмотрены состав указанного проводника, его назначение и сферы применения, а также принцип работы.

Оптический кабель для звука

Что такое оптический кабель

Оптический аудиокабель – это тип проводников, по которому сигнал передается не посредством электромагнитного поля, а путем транспортировки светового сигнала, для чего внутренний стержень изделия выполнен из синтетического материала, чаще всего это стекловолокно или пластик. Оптический кабель для подключения аудио,- и видеооборудования можно встретить в каждом доме или производственном помещении, так как с его помощью осуществляется подключение техники с источниками сигналов. Самый распространенный пример – это сети интернет, которые проложены между компьютерами по линиям оптоволоконного проводника.

Указанное изделие, в зависимости от формы исполнения и функциональности, бывают нескольких видов:

1. Многомодовый, или мультимодовый, кабель для подключения звукового или видеосигналов. В таком изделии траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Центральное волокно имеет диаметр 62,5 мкм, а диаметр внешней оболочки – 125 мкм (это иногда обозначается как 62,5/125). Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков, по сравнению с одномодовым кабелем. Длина волны света в многомодовом кабеле равна 0,85 мкм. Допустимая длина кабеля достигает 2-5 км. В настоящее время многомодовый кабель – основной тип оптоволоконного кабеля, так как он дешевле и доступнее. Задержка распространения сигнала в оптоволоконном кабеле не сильно отличается от задержки в электрических кабелях. Типичная величина задержки для наиболее распространенных кабелей составляет около 4-5 нс/м;

Многомодовый кабель

2. Одномодовый кабель имеет стоимость немного выше, чем мультимодовый, но и его качество, а также технические данные гораздо лучше. В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. Этот проводник имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает свет только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень незначительны, что позволяет передавать сигналы на большое расстояние. Для одномодового кабеля применяются лазерные приемопередатчики, использующие свет исключительно с требуемой длиной волны. Такие приемопередатчики пока еще сравнительно дороги и не слишком долговечны. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным, благодаря своим высоким характеристикам.

Указанные кабели являются наиболее распространёнными, поэтому их можно встретить практически в любом аудио,- или видеоустройстве.

Конструкция оптического провода

Оптический кабель для передачи аудио сигнала состоит из нескольких элементов. В первую очередь, это центральные жилы или волокна, по которым непосредственно протекает свет с информацией. Они состоят из пластика или стекловолокна, могут иметь различный диаметр, в зависимости от исполняемой функции. Благодаря своим свойствам, такие волокна обладают минимальным сопротивлением, поэтому сигнал может передаваться на значительные расстояния без потерь качества. Жилы устойчивы на перелом, могут сгибаться под острым углом, а при скручивании обладают кинетической памятью, поэтому легко компонуются в витую пару или пучок.

Устройство кабеля

Далее от центра к периферии идет защитная оболочка из металлической фольги или трубки, в зависимости от толщины волокон и самого проводника. Такое покрытие предотвращает механическое повреждение несущей арматуры, сохраняет целостность изделия во время скручивания и перелома. Указанный слой чаще всего встречается в кабелях, которые располагаются в агрессивной среде, например, грунте или подвесных кабель каналах. Так как при монтаже таким способом проводник постоянно находится под нагрузкой на растягивание, дополнительное усиление в виде металлической фольги компенсирует и снимает натяжение.

Завершающей оболочкой является изоляционный материал в виде ПВХ шланга, который бывает с плотным прилеганием к основной жиле или с воздушной прослойкой для обеспечения мягкости и упругости изделия. Такая изоляция служит защитой от механических повреждений, попадания влаги и загрязнений. Часто производители добавляют в состав завершающего покрытия резину, что делает кабель более упругим и устойчивым к растяжению и вибрациям.

Кабель HDMI

Существует отдельный вид цифрового оптического аудиокабеля, который, кроме звука в цифровом формате, призван передавать видео изображения и файлы. К таким относятся провод HDMI, который входит в комплектацию большинства современных телевизоров и аудиосистем. Кроме оптических волокон, проводящих звуковой сигнал, в состав проводника входят жилы для другой информации, видео файлов, таких прожилин может быть несколько или одна общая.

Для снабжения по одному проводнику и передаваемым световым сигналом и электрическим током в конструкцию некоторых кабелей включены слаботочные провода типа AWG, выполненные из меди или алюминия. Такой проводник исполняет сразу несколько функций и может одновременно питать прибор электричеством и передавать аудио звук.

Применение

Оптический звуковой кабель применяется во многих сферах, где необходимо обеспечить передачу информации от носителя до потребляющего устройства. Данное изделие можно использовать для следующих целей:

1. В автомобильной промышленности для организации аудиосистемы транспортного средства. В данном случае проводник прокладывается от устройства воспроизведения на внешние динамики, в результате колонки снабжаются и звуковым сигналом, и питанием по слаботочной схеме. Благодаря своим свойствам, оптический кабель обладает низким сопротивлением, поэтому звук передается в первозданном виде без искажений и провалов;
2. В системах оповещения о возникновении аварийной ситуации или пожаров внутри общественных зданий. Благодаря скорости передачи сигнала по оптическому проводнику, время от реагирования блока системы и до включения оповещения минимально, к тому же наружная изоляция провода устойчива к попаданию влаги и в случае срабатывания автоматики тушения, кабель не пострадает и будет исправно работать;
3. В последнее время многие производители телефонов стали использовать такую технологию в изготовлении гарнитуры для прослушивания аудио файлов. Конечно, оптический кабель немного дороже, чем классический из металла, но благодаря современным технологиям и качеству материала этот параметр постепенно выравнивается.

Таким образом, можно сделать вывод, что оптический кабель для передачи звука является оптимальной заменой для устаревших аналоговых проводов из меди или алюминия, он постепенно набирает популярность среди производителей цифровой техники и других устройств.

Видео

https://www.youtube.com/watch?v=X5DnZR6T9v0