Как перейти с hdmi на оптику

Обновлено: 07.07.2024

Что это вообще за устройство и зачем они нужно.
Так как маловато свободного времени, фильмы дома смотрю редко. Навороченных видео плееров не имею, дорогущих медиабоксов на обзор никто не присылает.
Есть у меня простой видео плеер

звук там только через HDMI выходит, и в телевизоре тоже нет аудио выхода, а ресивер 5,1 есть.
Вот такая чудо коробочка и выдирает звук из сигнала идущего по HDMI и выводит его в аналоговом виде на два разъема RCA тюльпан или в цифровом на оптику SPDIF. И смотря фильм, звук можно пустить не через тихий и глухой телевизор, а через ресивер и колонки.
В общем такое специфическое устройство. Более распространены конвертеры из HDMI в композитный видео и аудио сигнал сигнал.

Приходит в симпатичной коробке без опознавательных знаков:

Комплектация:

Собственно сама чудо коробочка, кабель питания usb-папа(5,5х2,1) и инструкция.
Кабель питания (5 В / 0,5 А) 1 метр длиной:

Рассмотрим устройство поближе:

Качественно покрашено порошковой краской.
Размеры: 85x62x21 (мм)
Вес изделия: около 120 г
Панель входов:

Переключатель: пропуск сигнала — 2 канала — 5 каналов (для цифры).
Панель выходов:

Поддержка вывода аудио: SPDIF + R/L аналоговый аудио выход
Откручиваем 4 винтика по бокам и:

Устанавливаем и подключаем:

Голубые светодиоды с двух сторон. Запитал от USB телевизора.
Теперь можно полноценно посмотреть фильм:

Устройство справляется со своим предназначением, звук передает, на глаз артефактов в видео сигнале не заметно.

Конкурс: Кто угадает что за фильм на экране, тому добра + в карму.

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.

Стандарт HDMI 2.1 принёс с собой обновленную функцию HDMI ARC, которая теперь называется eARC (Enhanced Audio Return Channel). Пропускная способность расширенного реверсивного звукового канала возросла в 37 раз (с 1 Мбит/с до 37 Мбит/с), что сделало возможным передачу без сжатия звука в формате 5.1 и 7.1.

Также появилась полноценная поддержка таких стандартов многоканального звука, как Dolby Atmos и DTS:X. И если во времена HDMI 2.0 передача звука по оптическому кабелю ещё не казалась чем-то сильно устаревшим, то теперь для многих пользователей S/PDIF — это артефакт из далёкого прошлого.

В этой статье я не хочу вдаваться в подробности работы той или иной технологии передачи звука. Вместо этого я предлагаю сконцентрироваться на практическом применении HDMI eARC и оптического S/PDIF (Toslink). Рассмотрим те факторы, которые даже в 2021 году могут склонить пользователя в сторону выбора старого-доброго оптического аудиокабеля.

Задержка звука

Задержка звука саундбара Samsung HW-A550 Задержка звука саундбара Samsung HW-Q950A

Нельзя сказать, что задержка звука во всех случаях будет ниже при подключении по Toslink. Однако во многих современных моделях саундбаров (независимо от ценового сегмента) наблюдается именно такая тенденция.

Помехи и наводки

Оптическое волокно представляет собой диэлектрический материал, поэтому кабелю Toslink не страшны электромагнитные помехи. В то же время подавляющее большинство проводов HDMI — медные. Для защиты от помех в них используется экранирование, да только качество экранирования с 2012 года существенно снизилось. Согласно данным европейских исследователей, даже покупка «премиального» кабеля HDMI вовсе не гарантирует, что он будет защищен от помех на должном уровне.

Помехи при подключении через HDMI выражаются обычно в виде произвольного моргания дисплея и «заикания» звука. В некоторых случаях сам HDMI-кабель может служить источником помех для других устройств. Чаще всего провода HDMI конфликтуют с ТВ-антеннами и WiFi-роутерами.

Конечно, существуют и оптические HDMI-кабели, которые лишены этого недостатка. Однако их массовому распространению препятствует в большей степени их высокая цена, а в меньшей — их односторонняя природа (передача сигнала возможна только в одном направлении). К вопросу цены этих проводов мы вернемся чуть позже.

Сложность монтажа

HDMI 1.4 (4 мм), S/PDIF (3 мм), HDMI 2.0 (6 мм) Toslink после монтажа в стене

Провода Toslink традиционно тоньше, чем провода HDMI. Диаметр наиболее доступных Toslink-кабелей — от 2.2 до 3 мм. Диаметр типичного медного HDMI 2.1 — около 7 мм, оптического — 5 мм. Как правило, медный кабель HDMI тем толще, чем он длиннее.

Скрытый монтаж аудиокабеля Toslink всегда будет проще. Штробить стену для его укладки не обязательно. Благодаря малой толщине провода в большинстве случаев хватит и канавки в гипсовой штукатурке, а из инструментов понадобится только канцелярский нож. Сделать это не так сложно даже после завершения ремонта, главное — в нужном месте аккуратно отклеить обои ;-)

Кабели Toslink существенно дешевле кабелей HDMI 2.1, особенно когда речь идет о большой длине. Максимальная дистанция передачи звука через интерфейс S/PDIF — 10 метров. По крайней мере, так говорится во многих источниках, включая и англоязычную Википедию. Когда-то это было правдой, но сейчас встречаются оптические аудиокабели длиной и 15, и 20, и даже 30 метров.

Кабели HDMI 2.1 длиной до 5 метров — почти всегда медные. А те, что длиннее — почти всегда оптические. Максимальная длина ограничена лишь толщиной кошелька, и найти HDMI 2.1 длиной 100 (сто) метров сейчас не является проблемой. Оптический HDMI в пересчете на 1 погонный метр стоит намного дороже медного. Таким образом, когда необходимо проложить аудиокабель на расстояние более 5 метров, выгода от выбора Toslink становится наиболее очевидной.

К примеру, самый доступный 10-метровый кабель Toslink на AliExpress продаётся за

300 рублей (см. здесь). В то же время самый дешевый 10-метровый HDMI 2.1 стоит уже

5200 рублей (см. здесь). А если вдруг есть необходимость передавать иногда звук и в противоположном направлении, то понадобится ещё и второй такой же кабель (не забываем про эту досадную особенность оптических HDMI).

Выводы

В том, что будущее многоканального звука — за HDMI, сомнений нет. Так же, как и будущее мониторов — за 4K. Однако до тех пор, пока 1080p и 1440p мониторы остаются намного более доступными, они будут иметь свою долю рынка. Тоже самое и с интерфейсом S/PDIF — он обходится в разы дешевле HDMI eARC, и к тому же имеет некоторые преимущества. Конечно, сжатый звук формата Dolby Digital 5.1 и DTS 6.1 — это его верхний предел. Однако эффект от этого сжатия можно ощутить только на дорогой акустике, а для саундбаров и простеньких домашних кинотеатров возможностей интерфейса S/PDIF большинству пользователей по-прежнему будет достаточно.

В современных мультимедиа-проектах видеосигнал передается в цифровом виде. Сейчас можно смело утверждать, что аналоговый видеосигнал уходит в прошлое. В связи с этим был предложен термин «аналоговый закат», который в широком смысле используется для описания главной тенденции в профессиональной AV-индустрии, связанной с вытеснением аналогового видео активно развивающимися цифровыми форматами.
Подавляющее большинство разработок в сфере новых видеотехнологий для устройств отображения, видеоисточников, а также форматов высокого разрешения и 3D по своей природе являются цифровыми. Поэтому в данной статье будет идти речь именно о цифровом видеосигнале.
Цифровой видеосигнал – это сложный электрический сигнал, содержащий не только информацию о цветовых характеристиках каждого пикселя, но и всю служебную информацию, необходимую для передачи сигнала и его воспроизведения.
В то время как аналоговый видеосигнал при прохождении через среду передачи (кабель) ухудшается постепенно, цифровой видеосигнал при превышении предельного расстояния исчезает полностью, и как следствие картинка пропадает резко, без постепенной деградации качества.
Хотя в ряде случаев и появляются «артефакты» на предельных значениях длины кабеля, но в большинстве случаев даже несущественное искажение или снижение уровня сигнала приводит к тому, что принимающее оборудование теряет возможность его принять и отобразить.

Поэтому при проектировании мультимедиа-проектов особое внимание уделяется задаче передачи видеосигнала на большие расстояния без потери качества изображения.

В классическом AV-проекте в качестве источников видеосигналов выступают персональные компьютеры, кодеки видеоконференцсвязи, видеокамеры, интерактивные доски. Приемниками видеосигнала служат устройства отображения (мониторы, телевизоры, видеостены, проекторы), коммуникационное оборудование (матричные коммутаторы, усилители-распределители).

Удлинители интерфейсов

Удлинители по витой паре. Обеспечивают передачу видеосигнала на расстояние до 100 метров и более. При этом следует учитывать, что чем больше разрешение видеосигнала, тем меньшее расстояние передачи может обеспечивать удлинитель.
Удлинители по оптическому волокну. Обеспечивают передачу на сотни метров и даже несколько километров.

Собственно, само удлинение сигнала на расстояние, измеряемое десятками метров в случае использования витой пары, и сотнями метров в случае использования оптоволокна.
При смене типа источников сигналов (например, с аналоговых на цифровые), не приходится менять закладные кабели, достаточно сменить приемник и передатчик, то есть налицо сохранение инвестиций.
В последнее время в области мультимедиа наблюдается стойкая тенденция к передаче всех типов сигналов (аудио, видео, управление) по витой паре. В этом случае на этапе проектирования достаточно предусмотреть прокладку нескольких витых пар, и последующее подключение к ним нужных типов приемников и передатчиков.

Гальваническая развязка. Если приемник и передатчик получают разнофазное питание, то может возникнуть смещение фазы. Это оказывает влияние на качество передаваемого видеосигнала (мерцание, рябь и даже пропадание сигнала). Одним из способов решения данной проблемы – использование в качестве среды передачи оптического волокна.
Ширина канала передачи данных. В свете популяризации разрешения UltraHD (4K) этот критерий наиболее важен, потому что видео с качеством 4К требует большей полосы пропускания. И витая пара в этом случае проигрывает оптике.
Защита от несанкционированного доступа. Невозможно осуществить подключение к кабелю, не обнаружив себя при этом. Любое нарушение целостности оптического кабеля приводит к полному исчезновению сигнала в отличие от витой пары, к которой можно подключиться напрямую и перехватывать информацию.
Отсутствие воздействия помех на сигнал, передаваемый по оптике. Так как информация передается не в форме электричества, а в виде световых волн — электромагнитные помехи не имеют влияния на передаваемый сигнал.

Удлинитель HDMI vs Кабель HDMI

Кабели большей длины становятся толще и жестче, у них увеличивается требуемый радиус изгиба и как следствие они становятся неудобными при монтаже на объекте.
Например, кабель Extron HDMI Pro длиной 15,2 метра имеет толщину 6.2 мм.
Кроме того, сравнительно большой размер разъема HDMI делает прокладку кабеля через закладные достаточно трудоемкой задачей. Часто на реальных объектах приходится сталкиваться с ситуацией, когда закладные или достаточно узки для вмещения нужного количества кабелей, либо уже заняты другими кабелями. Витая пара как среда передачи видеосигнала более удобна в монтаже, так как тоньше, чем HDMI-кабель. Вместо одного HDMI-кабеля можно заложить два кабеля витой пары – основной и резервный и тем самым повысить отказоустойчивость объекта. Оптоволокно еще тоньше, чем витая пара.
Чем больше длина кабеля, тем более качественным он должен быть. Поэтому с увеличением длины кабеля, стоимость его многократно увеличивается и становится немногим меньше стоимости удлинителей по витой паре.
Например,
Стоимость кабеля Extron HDMI Pro 15 метров – 410 евро.
Стоимость кабеля Extron HDMI Pro 60 метров – 1020 евро.

Удлинители интерфейса HDMI

Удлинители интерфейсов – понятие не новое и используются в проектах давно. На рынке известны такие производители мультимедиа-оборудования как Kramer, Extron, Crestron, Gefen, и все они предлагают широкий ассортимент удлинителей видео сигналов. В таблице приведены наиболее используемые модели удлинителей сигнала HDMI по витой паре с указанием рекомендованной цены за комплект из приемника и передатчика. В качестве основного передаваемого разрешения рассматривается FullHD (1080p).

Удлинители интерфейсов HDMI AVCiT

Как правило, существующие удлинители сигналов HDMI гарантируют передачу сигнала 1080p на расстояние до 100 метров. В случае превышения данного расстояния приходится использовать более дорогие удлинители по оптическому волокну.
Компания AVCiT предлагает удлинители по витой паре, которые гарантированно передают видеосигнал с разрешением 1080p на расстояние 150 метров. При этом необязательно использовать экранированную витую пару, достаточно неэкранированной витой пары пятой категории.

Длина 150 метров не является пределом. В этом можно убедиться, посмотрев следующий видеоролик, в котором длина кабельной трассы наращивается дополнительными 25 метрами:

Стоимость передатчиков и приемников более чем демократичная ($560 за комплект) и позволит вписаться в существующий бюджет проекта.
Компания AVCiT предлагает также удлинители видеосигналов по одномодовому оптическому волокну с расстоянием передачи до 25 километров.

Оптические кабели-удлинители USB3.0

Понятие удлинителей интерфейсов применимо не только к классическим видеоинтерфейсам типа HDMI и DVI. В следствие того, что в последнее время интерфейс USB набирает все большую популярность в качестве среды передачи видеосигналов, на рынке появились удлинители USB-сигналов, которые состоят из приемника и передатчика, а в качестве среды передачи используют витую пару и оптоволокно. Выбор производителей небольшой. Да и не в этом дело. Чтобы передать сигнал USB на большие расстояния интегратору не хочется связываться с приемниками-передатчиками, питанием для них, сваркой оптических кабелей. Решение должно быть более простым и недорогим.
Компания Prestel предлагает именно такое решение – готовые оптические кабели-удлинители интерфейса USB3.0 различной длины – 10, 20,30, 40 и 50 метров.
На следующем изображении показано удлинение сигнала USB3.0 от камеры Prestel HD-PTZ8IP на расстояние 50 метров. Качество передачи видеосигнала – 1080p60.

В таблице ниже приведено сравнение стоимости решений на базе классических удлинителей сигнала USB3.0 и оптического кабеля-удлинителя Prestel USB-E350 длиной 50 метров.

Читайте также: