Для чего нужен коаксиальный выход
Типы и функции разъемов телевизора
Беспроводной способ соединения в современном мире становится все более популярным, но нередки случаи, когда обойтись без проводов не получится. Особенно это касается аудио и видео техники. Разъемы телевизора представлены большим количеством видов. Некоторые известны всем, так как используются каждым пользователем, другие применяются редко, что вызывает вопрос – для чего они нужны. О проводных интерфейсах ТВ и их назначении рассказано ниже.
Популярные разъемы
Все разъемы телевизора можно условно разделить на популярные и не очень. Для начала есть смысл рассмотреть те, которые используются чаще прочих.
Композитный
Услышав слово «композитный вход», многие пользователи придут в недоумение, но если назвать его тюльпаны или AV выход, то понимания появится больше. Все это названия для одного интерфейса, который служит для передачи аналогового аудио и видео сигнала. AV вход на телевизоре – это комбинация трех разъемов: желтый (отвечает за видео), белый и красный (передают правый и левый канал аудио).
Композитный вход служит для подключения старых спутниковых или цифровых приставок, DVD проигрывателей, игровых консолей, видеокамер. Вход все еще используется и часто встречается в современных моделях, но все же относится к «умирающему» виду, так как передавать контент в высоком качестве через него нельзя.
Этот интерфейс в последние годы является самым востребованным. Его можно встретить не только в ТВ, но и многих видах техники. Через HDMI передается цифровой видео и аудио сигнал. В настоящий момент он обеспечивает лучшее качество (среди используемых соединений) – 4K с 60 FPS и многоканальный звук до 12.1.
Через данный разъем можно подключить практически любое устройство – игровые приставки, тюнеры, ресиверы, ПК, ноутбуки, саундбар или домашний кинотеатр, а также смартфоны и планшеты (у них используются mini или microHDMI). HDMI выходы могут отличаться поколением, например, 1.4, 2.0, 2.1. От этого зависит максимальное качество передаваемого сигнала, например, 1.4 не рассчитан на UHD.
USB – это интерфейс для передачи данных. Он может служить для разных целей, но у телевизора нужен для подключения внешних носителей информации, а также мышки, клавиатуры, геймпада. Может отличаться классом – 2.0 или 3.0. Второй обеспечивает более высокую скорость передачи информации, поэтому накопители рекомендуется подключать к нему, а устройства ввода в USB 2.0.
RF (антенный)
Разъем для антенны, RF, ANT IN, коаксиальный выход необходим для подключения телевизионной антенны, что и так понятно из названия. Он передает аналоговый сигнал. Данный вход имеет большое количество разновидностей, но у телевизоров используется 2: в первый вставляется обычная антенна, во второй подключаются спутниковые антенны или кабельное ТВ. Второй может быть подписан Cabel In, отличается тем, что имеет резьбу – то есть на антенне есть насадка, которая накручивается на данный вход.
Coaxial разъем бывает разных типов – он может быть с резьбой или типа «мама». Передавать через него можно разные типы аналогового сигнала – видео или аудио. В старых устройствах он использовался не только для видео, но и аудио, то есть был Coaxial In (подключалась антенна или VHS-проигрыватель), а Coaxial Out служил для подключения усилителя и через него колонок. В современных телевизорах под коаксиальным входом нужно понимать именно антенное соединение для видео, но не звук!
LAN (Ethernet)
LAN – это разъем для подключения оптоволоконного RJ-45 интернет кабеля. Он может быть в телевизоре, даже если последний не имеет режима работы в интернете. В таком случае через него осуществляется обновление прошивки телевизора или удаленный доступ для проведения диагностики и ремонта программного обеспечения устройства. Такие услуги предоставляют именитые бренды – Samsung, Sony и другие.
Аудио выход (3,5)
В современных телевизорах привычный всем 3,5 (мини джек) можно встретить в 50% случаев, при этом такая ситуация наблюдается даже внутри одного производителя. Как правило, выход есть у недорогих ТВ. Его негласно называют PC Audio выход, так как он служит для подключения простейших аудиосистем – колонок от ПК или наушников.
Оптика (S\PDIF)
Ценители звука до появления HDMI использовали для передачи качественного многоканального аудио именно этот разъем. Оптический вход передает звук без искажения. Он мог быть вытеснен HDMI, но производителя дорогих домашних кинотеатров оснащают свою технику оптическим выходом, считая, что качество сигнала у него выше, поэтому производители телевизоров вынуждены его использовать.
PCMCIA/Express Card/CI+
Данный слот есть не у всех телевизоров (единственный бренд, который с 2017 года оснащает все устройства слотом для модуля условного доступа — компания LG), но он актуален в 2019 году. Используется для подключения переходника на смарт карту у телевизоров со встроенными тюнерами DVB-C и S2.
Редкие разъемы
В данную категорию попали входы и выходы, которые либо уже устарели и почти не используются в ТВ, либо являются новыми, поэтому также еще не получили широкого распространения.
Компонентный (YPbPr)
Иногда, взглянув на заднюю панель телевизора в поисках привычных тюльпанов, пользователи видят аналогичный выход, но окрашенный в другие цвета (синий, красный, зеленый) и подписанный Component in. YPbPr – это цифровой видео вход, способный передать картинку в высоком качестве (FHD). Он считается устаревшим, так как ему на смену пришел HDMI, который также передает цифрой сигнал, но в более высоком качестве.
Соответственно, дополнительные белый и красный входы – это правый и левый канал аудио.
Использовался для подключения DVD проигрывателей, игровых приставок или домашних кинотеатров.
S-Video
Устаревший видео разъем для передачи аналогового сигнала. Несмотря на то, что сигнал здесь делится, так же как у компонентного разъема, для подключения используется только один провод. Использовался в старых DVD проигрывателях и ресиверах от спутниковых тарелок.
Обеспечивает ввод и вывод цифрового или аналогового видео сигнала. Выход достаточно устаревший и почти не применяется в современных ТВ. Он позволяет подключить к нему ПК или ноутбук, чтобы телевизор выступал в качестве монитора. Данный разъем все еще встречается в компьютерах, но прим этом к телевизору обычно подключение осуществляется через переходник DVI – HDMI.
Еще один видео выход, который позволяет использовать телевизор в качестве монитора. В отличие от DVI, он передает исключительно аналоговую картинку. Несмотря на то, что VGA вход условно хуже, он распространен шире, но преимущественно у дешевых или китайских телевизоров.
SCART
Разъем SCART относится к устаревшим типам. Он умеет передавать аналоговый и цифровой видео сигнал, но из-за ограниченной пропускной способности был заменен на HDMI. Очень редко встречается в современной технике. На момент использования его широко применяли для DVD проигрывателей и приставок от спутниковых тарелок.
Разъем визуально выглядит, как HDMI и выполняет аналогичную функцию – передача цифрового аудио и видео сигнала. Отличие заключается в том, что он рассчитан на подключение мобильных устройств и совмещает в себе особенности microUSB, а именно — в процессе подключения не только получает картинку со смартфона, но и заряжает его. Это очень редкий вид разъемов, и встречается он чаще всего у компании Самсунг.
Разъемы будущего
Новые технологии в ПК приходят быстрее, чем в телевизоры. В этом разделе мы рассмотрим два супер современных и функционально заряженных разъема, которых пока нет в ТВ, но имеют большое будущее.
USB 3.1, USB-C, Type-C является новой версией USB. Он получил маркировку 3.1, что значит «старшее поколение» и отличается внешним видом – не нужно смотреть, какой стороной вставлять штекер. Он обеспечивает более высокую скорость соединения. Данный разъем еще не используется в телевизорах, но в ближайшие пару лет можно ждать повсеместный переход на него вместо обычного USB.
Thunderbolt 3
Выход является совместимым с USB-C, то есть он выглядит аналогично, но имеет ряд преимуществ. Он является входом/выходом, обеспечивает самую высокую скорость передачи данных (до 40 Гбит/с), высокое качество видео (5K) и аудио сигнала, и при всем этом способен питать технику (до 100 Вт). Фактически, одним кабелем через Thunderbolt 3 можно передать картинку, звук и запитать устройство. При этом техника может быть подключена последовательно через один вход – например, от ПК подключается к монитор, а к нему еще один монитор. Оба экрана при этом могут не подключаться дополнительно к электрической сети.
Данный тип соединения появился недавно. Он был разработан компанией Intel. В настоящий момент распространяется в ПК, мониторах и ноутбуках, но в обозримом будущем станет логичной заменой HDMI и USB разъемам, поэтому следует ждать его появления и в телевизорах.
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:
Коаксиальный, оптический и HDMI: какой тип подключений предпочесть?
Сохранить и прочитать потом —
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.
Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.