02.11.2020

Андрей Смирнов

Время чтения: ~13 мин.

KAK-PODKLUCHIT.RU — Интерфейс Toslink

Действительно, TOSLINK, как правило, ухудшает звучание любой схемы цифрового подключения. Он не может достоверно передать что-либо быстрее, чем 96/24, и имеет тенденцию добавлять джиттер в цифровые аудиосигналы. От того, как выглядит этот пост, вы, наверное, подумаете, что я сделаю все возможное, чтобы удержать вас подальше от TOSLINK. Но все же я не уверен.

Если бы я начал проектировать цифровой интерконнект с чистого листа, моей первой мыслью был бы оптический канал связи, а не коаксиальный кабель, который звучит лучше, как мы все думаем.

Хорошо известно, что часть проблем, связанных с цифровыми системами передачи, не ограничивается одним ЦАПом. Разумеется, можно построить идеальное устройство, которое не обращает никакого внимания на взаимодействие между CD-транспортом и ЦАПом, и все равно слышать разницу в звучании между различными средами (например, коаксиальным и балансным способом). Почему? Потому что качество источника может быть ухудшено простым соединением двух устройств вместе. В самом деле, соединяя вместе всего лишь «земли» двух цифровых аудиопродуктов, можно изменить качество звучания обоих устройств.

Но соедините два устройства оптическим кабелем, и их «земли» никогда не будут контактировать. Одно устройство не будет знать, что оно подключено к другому. Это замечательно. Кроме того, что это не совсем так.

Пластиковые волокна, используемые для передачи света в кабеле TOSLINK, ограничивают скорость, с которой может происходить изменение между светом и тьмой («1» и «0»). Если вы используете кварцевые волокна (стекло), а не пластиковые, вы получаете действительно отличную производительность, но скорость по-прежнему ограничена. Так почему же я выбрал оптику для конструирования моих мифических новых линий передачи цифровых данных? Считается, что в мире большинство высокоскоростных сетей передачи данных используют волоконно-оптические кабели и имеют такую широкую полосу пропускания, что снимает все ограничения на передачу аудиосигналов. В теории — это TOSLINK. Но не на практике.

TOSLINK — это сокращение от Toshiba Link и он был разработан и популяризирован силами компании, в честь которой и назван. Но Toshiba сейчас находится в процессе отказа от ее сильно раскритикованного кабеля, и в скором времени у нас не будет ничего с названием TOSLINK.

Так что если данные в мире все чаще путешествуют по волоконной оптике и пропускная способность этих кабелей превышают потребности даже самых высоких частот дискретизации аудиосигналов, то почему же Toshiba отказывается от TOSLINK и почему мы должны беспокоиться?

Скажи до свидания

Вроде бы логично, что ничего не может быть лучше для гальванической изоляции между двумя устройствами, чем их оптическое соединение. И в самом деле, в первом нашем продукте Digital Lens (середина 90-х), мы соединили оптической связью плату RAM с выходной платой, причем каждая имела свой собственный изолированный источник питания. И это помогло Digital Lens (с регенеративной схемой восстановлением тактовой частоты устройства на базе RAM памяти) показать свои лучшие качества. В то же время одна очень дальновидная (в то время) компания Wadia Digital усиленно продвигала среди High-End-производителей ATT ST — волоконно-оптический стеклянный кабель. Было желание сделать его стандартом для соединения вместе двух частей цифрового аудио. Это была отличная идея. Но это было дорого. Поэтому совсем мало изготовителей дисковых транспортов поддержали ее. И концепция постепенно угасла.

PS Audio была одной из немногих компаний, кто разместил этот дорогой разъем на транспортах и ЦАП — не сулящий никому особых преимуществ (в конечном счете). Но мы верили в этот формат и хотели оказать ему поддержку.

Цифровой аналоговый аудио-конвертер Toslink

Большинство аудиофилов, когда говорят об оптике, подразумевают TOSLINK. Компания Toshiba хотела сделать предельно дешевый оптический интерфейс. И она это сделала. Собственно, оптика была выбрана потому, что позволяла контролировать интерфейс между оборудованием, не опасаясь шума или зависимости от уровня сигнала. Представьте себе, что на раннем этапе цифрового аудио вы хотите, чтобы ваше устройство подключалось к любому другому. Если вы можете контролировать передатчик (источник сигнала), соединительный кабель и приемник, а также сохранить их электрически изолированными друг от друга, то у вас есть прекрасный шанс достичь цели — совместимости между устройствами, даже если они были произведены не вами. Однако высокое качество трансляции никогда не было целью Toshiba. Но всех остальных целей TOSLINK достигал.

Что интересно, главным ограничивающим фактором являются передающий и принимающий блоки, также разработанные Toshiba. Имеющие встроенные светодиоды LED, эти разъемы сконструированы с единственной целью — быть как можно дешевле. И они получились действительно дешевыми — от $1 до $2, в зависимости от количества. Еще одним фактором является сам кабель и разъемы. Они также преследуют одну цель — как можно дешевле.

Но если мы абстрагируемся от дешевых реализаций оптических кабелей низкого качества и поймем, что используя правильно сконструированный кабель и устройства приема/передачи данных, там, где это возможно, то нет ничего лучше для цифрового аудио. Оптический метод передачи растет всем мире и уменьшается в сфере аудио. Оптическая связь обошла High End стороной.

Она даже не помахала ему рукой, указывая выход из положения.

Оригиналы: Shedding light и Saying goodbye

Об авторе: Пол МакГоуэн (Paul McGowan) – директор (CEO) и сооснователь компании PS Audio Inc. из города Боулдер, Колорадо, конструирующей и выпускающей High End-аудио продукты и сервисы.

TOSLINK (от Toshiba Link) — стандартизованная система волоконно-оптических соединителей. Также широко известный как « оптический аудио кабель » или просто « оптический кабель », его наиболее распространенное использование — в потребительском аудио оборудовании (через «цифровой оптический» разъем), где он несет цифровой аудио поток от таких компонентов, как CD и DVD- плееров, DAT- рекордеров, компьютеров и современных игровых консолей , к AV-ресиверу, который может декодировать два канала несжатого без потерь PCM-аудио или сжатого 5.1 / 7.1 объемного звука, таких как Dolby Digital Plus или DTS-HD High Resolution Audio . В отличие от HDMI , TOSLINK не имеет пропускной способности для переноса без потерь версий Dolby TrueHD , DTS-HD Master Audio или более двух каналов звука PCM .

<center></center><center>Освободите кабель TOSLINK с круглым разъемом для взаимодействия S/PDIF.</center>

Хотя TOSLINK поддерживает несколько различных медиа форматов и физических стандартов, цифровое аудио соединение с использованием прямоугольного разъема EIAJ / JEITA RC-5720 (также CP-1201 и JIS C5974-1993 F05) является наиболее распространенным. Оптический сигнал представляет собой красный свет с пиковой длиной волны 650 нм. В зависимости от типа передаваемого модулированного сигнала могут присутствовать другие оптические длины волн. Менее распространенный формат — это коаксиальный кабель, заканчивающийся разъемами RCA , которые находятся на некоторых приемниках.

Обзор Toshiba Q300 Pro (HDTS451EZSTA). SSD премиального уровня

<center></center><center>Разъем TOSLINK (JIS F05)</center>

История

Toshiba изначально создала TOSLINK для подключения своих проигрывателей компакт-дисков к принимающим устройствам, которые они изготовили, для аудио потоков PCM . Программный уровень основан на «Цифровом межсетевом формате Sony Philips» ( S / PDIF ), а на аппаратном уровне используется волоконно-оптическая система передачи, а не на металлическом (медном) аппаратном уровне S / PDIF. TOSLINK вскоре был принят производителями большинства CD-плееров. Его часто можно найти на источнике видео (проигрыватели DVD и Blu-ray, кабельные коробки и игровые консоли) для подключения цифрового аудио потока к декодерам Dolby Digital/DTS .

Имя является зарегистрированным товарным знаком Toshiba, созданного TOShiba-LINK . Также видны вариации названия, такие как TOSlink , TosLink и Tos-link , а официальное общее название стандарта — EIAJ.

ADAT Lightpipe или просто ADAT Optical использует оптическую систему передачи, подобную TOSLINK, и используется в профессиональной индустрии музыки / аудио. Хотя формат ADAT Lightpipe использует те же разъемы JIS F05, что и TOSLINK, формат данных ADAT Lightpipe несовместим с S / PDIF.

Свойства и проблемы

<center><center>Кабель оптического волокна TOSLINK тонально-звуковой будучи подсвеченным на одном конце.</center>

Хотя TOSLINK поддерживает несколько различных медиа форматов и физических стандартов, цифровое аудио соединение с использованием прямоугольного разъема EIAJ / JEITA RC-5720 (также CP-1201 и JIS C5974-1993 F05) является наиболее распространенным. Оптический сигнал представляет собой красный свет с пиковой длиной волны 650 нм. В зависимости от типа передаваемого модулированного сигнала могут присутствовать другие оптические длины волн. Менее распространенный формат — это коаксиальный кабель, который заканчивается разъемами RCA , которые находятся на некоторых приемниках.

Обычно штекерный разъем устанавливается на кабель, а гнездо — на панель на оборудовании. Кабельные разъемы часто предназначены для установки с помощью опрессовки с использованием специального силового или ручного инструмента. Используются проволочные стрипперы, которые накладывают наружную оболочку, экранирующую оплетку и внутренний диэлектрик на правильную длину за одну операцию.

Коаксиальный - оптический конвертер Digital Adaptador RCA toslink TC51800 - отзывы

<center><center>Адаптер mini-TOSLINK</center>

Разъем TOSLINK (JIS F05)

Toshiba изначально создала TOSLINK для подключения своих проигрывателей компакт-дисков к получателям, которые они изготовили, для аудио потоков PCM . Программный уровень основан на «Цифровом межсетевом формате Sony Philips» ( S / PDIF ), а на аппаратном уровне используется волоконно-оптическая система передачи, а не на металлическом (медном) аппаратном уровне S / PDIF. TOSLINK вскоре был принят производителями большинства CD-плееров. Его часто можно найти на источнике видео (проигрыватели DVD и Blu-ray, кабельные коробки и игровые консоли) для подключения цифрового аудио потока к декодерам Dolby Digital / DTS.

Свойства и проблемы

Из-за их высокого ослабления света эффективный диапазон пластиковых оптических кабелей ограничен 5-10 м. Они могут временно прерывать сигнал или быть поврежденными, будучи сильно согнуты. Хотя менее распространенные и более дорогие, чем пластмассовые оптические волокна (POF), оптические волокна из стекла или диоксида кремния имеют более низкие потери и могут расширить диапазон системы TOSLINK.

Оптические кабели не подвержены электрическим проблемам, таким как контуры заземления и радиочастотные помехи.

Конструкция

Для TOSLINK можно использовать несколько типов волокон: недорогое 1 мм пластиковое оптическое волокно, высококачественные многопластинчатые оптические волокна или оптические волокна из кварцевого стекла, в зависимости от желаемой полосы пропускания и применения. Кабели TOSLINK обычно имеют длину до 5 метров с техническим максимумом 10 метров для надежной передачи без использования усилителя сигнала или ретранслятора. Тем не менее, очень часто для интерфейсов новой потребительской электроники (спутниковых приемников и ПК с оптическими выходами) можно легко запускать более 30 метров даже недорогих (0,82 долл. США 2009) кабелей TOSLINK. Передатчики TOSLINK работают с номинальной длиной волны 650 нм (~ 461,2 ТГц).

Mini-TOSLINK — это стандартизованный разъем оптического волокна, который меньше стандартного квадратного разъема TOSLINK, обычно используемого в более крупном потребительском аудио оборудовании . Штепсельная вилка почти того же размера и формы, что и вездесущий 3,5 мм стерео миниджек . Адаптеры доступны для подключения полноразмерного винта TOSLINK к мини-разъему TOSLINK. Совместимые разъемы 3,5 мм и мини-TOSLINK, которые могут принимать разъем 3,5 мм или мини-TOSLINK-штекер; вилки mini-TOSLINK сделаны на 0,5 мм длиннее электрических разъемов, так что последние слишком короткие, чтобы коснуться и повредить светодиод комбинированных разъемов. Многие портативные компьютеры и портативные модели цифрового аудио оборудования, такие как устройство Google Chromecast Audio и Apple AirPort Express и iPod Hi-Fi , используют эти разъемы, которые позволяют устанавливать 3,5-миллиметровый аналоговый (электрический) выход для наушников или микрофонный вход, или мини-TOSLINK цифровой (оптический) выход.

Previous Entry | Next Entry

Кабель (разъем) Toslink.

Разъем TOSLINK (от Toshiba Link, т.е. линия связи компании Toshiba) является стандартным волоконно-оптическим соединителем для цифровой передачи данных. Очень часто этот разъем используется в бытовой аудио/видеоаппаратуре для вывода цифрового аудиопотока из проигрывателей/плееров дисков CD и DVD, устройств записи DAT (цифровая аудиолента), компьютеров и современных игровых консолей на устройство воспроизведения аудио/видео. Чтобы не упоминать название компании Toshiba, сторонние изготовители часто называют TOSLINK разъемом «optical audio cable (оптический аудиокабель)» или «digital optical socket (цифровая оптическая розетка)». Обычно по TOSLINK передается несжатое двухканальное аудио PCM (ИКМ, импульсно-кодовая модуляция) с кодированием без потерь (lossless) или сжатый объемный звук формата 5.1/7.1 (например, Dolby Digital Plus или DTS-HD High Resolution Audio). Сразу заметим, что из-за своего почтенного возраста интерфейс TOSLINK не имеет возможностей для передачи современных несжатых аудиоданных без потерь, подобных Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio, хотя более поздний протокол HDMI успешно справляется с этой задачей.

Спецификация TOSLINK предполагает поддержку нескольких форматов передачи данных (включая промышленную автоматику) и нескольких типов разъемов (разъемных соединителей), но для цифрового аудио обычно применяются так называемые «прямоугольные» разъемы EIAJ/JEITA RC-5720 (они же CP-1201 или JIS C5974-1993 F05). При этом оптический сигнал формируется красным светодиодом с пиковой длиной волны 650 нм. В общем случае, стандарт TOSLINK не запрещает многоканальное использование оптического волокна (передача нескольких сигналов с модуляцией разными длинами волн), хотя для цифрового аудио используется только одноканальный режим последовательной передачи данных.

Особенности использования TOSLINK для передачи цифрового звука.

Поскольку разъем TOSLINK давно стал промышленным стандартом, изготовители плееров (включая современные Blue-Ray) используют этот разъем практически во всех своих моделях уровня выше среднего, несмотря на присутствие и широкое распространение HDMI. Проще говоря, появление нового интерфейса HDMI не привело к вытеснению TOSLINK, хотя бы из соображений сохранения обратной совместимости (т.е. возможности работы с устаревшим сторонним оборудованием).

Рис 1. Выход цифрового звука из DVD-плеера можно подключить к звуковой системе коаксиальным кабелем (RCA-разъем с надписью COAXIAL, на рис. слева) или оптическим кабелем (разъем TOSLINK с надписью OPTICAL, на рис. справа). Вне зависимости от разъема, кодирование отличается для разных воспроизводимых носителей. Обычно стандарт IEC60958 применяется для CDDA/LPCM, а IEC61937 для MPEG 1/2 или Dolby Digital.

Причем, опять же по причине стандартизации, оптический разъем TOSLINK обычно дополняется своим электрическим аналогом на основе коаксиального кабеля с типовым разъемом RCA. В оптическом цифровом интерфейсе происходит двойное преобразование (в двух соединенных устройствах) электрических сигналов в оптические для передачи по волоконно-оптическому кабелю. Это оптическое волокно состоит из двух концентрических частей: ядра (core) и оптической оболочки (clad). Свет передается по ядру, отражаясь от оболочки, поэтому возможно изгибание кабеля и движение света по криволинейному пути. В сравнении с привычным медным кабелем для передачи электрических сигналов, оптическое волокно отличается повышенной дальностью и практически полной нечувствительностью к внешним электромагнитным помехам, но для этого потребуется дважды преобразовать сигнал (сначала из электрического в оптический, затем опять в электрический).

История TOSLINK.

Интерфейс TOSLINK был разработан компанией Toshiba в 1983 году, однако этому событию предшествовала другая история, связанная с интерфейсом (протоколом) S/PDIF. В 1980 году компании Philips и Sony предложили стандарт для компакт-дисков CD. Частью этого предложения была так называемая «красная книга (red book)», в которой, кроме прочего, был определен способ передачи данных между компонентами в цифровой форме. Аббревиатура S/PDIF как раз и означает Sony/Philips Digital Interface (цифровой интерфейс компаний Sony и Philips). В 1983 году, вместе с началом продаж в США первых проигрывателей дисков CD, к этой инициативе присоединилась компания Toshiba со своим оптическим транспортным протоколом и соответствующим разъемом – TOSLINK.

По сути, сигналы в TOSLINK полностью совпадают с электрическими сигналами S/PDIF по всем параметрам, кроме использования цифрового формата (нулей и единиц) вместо высокого и низкого уровней напряжения в электрическом кабеле. Несмотря на распространенное заблуждение, оптические сигналы в TOSLINK формируются вовсе не лазером, а обычным светодиодом (LED). Причем использование недорогих оптических компонентов в TOSLINK (передатчик, фотоприемник и оптический кабель) привело к тому, что максимальная дальность передачи в TOSLINK составляет каких-то 10 метров теоретически (и примерно 5 метров в реальных условиях эксплуатации бытовой аппаратуры).

Рис. 2. Соединительный кабель «вилка TOSLINK – вилка TOSLINK» серии Silver от компании Belsis отвечает всем требованиям последних редакций стандартов для TOSLINK (S/PDIF). Эта типовая конфигурация соединительного кабеля TOSLINK, поскольку приборные разъемы на аппаратуре обычно являются гнездовыми (розетками). Обратите внимание на колпачки, закрывающие оптическую часть разъема. Розетка TOSLINK на аппаратуре также закрыта пластиковой заглушкой. Любое загрязнение в месте контактов двух оптических волокон (вилка и розетка) существенно снижает характеристики разъемного соединения.

Неизвестно, по каким причинам (возможно из-за незнания технических принципов), интерфейс TOSLINK получил отрицательную оценку многих поклонников высококачественного звука, поэтому до сего времени не прекращаются попытки найти замену TOSLINK в оборудовании класса Hi-Fi и Hi-End. Например, компания Sony в своем эталонном проигрывателе CDP R-1 ES Reference Player использовала двухканальный оптический интерфейс (одно оптическое волокно для передачи полезных данных и второе волокно – для служебной информации, включая тактовые сигналы). Однако, по прошествии 30 лет широкого использования TOSLINK, это интерфейс сохранил свое положении «стандартного» оптического разъема для цифрового звука.Подробнее на belsis.ru