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2019-08-12

Cabo ótico tudo o que deveria saber

 Cabo ótico  tudo o que deveria saber

O cabo ótico contém filamentos de fibra ótica no seu interior. As propriedades físicas da transmissão de dados por meio de uma onda de luz modulada (ao invés de corrente elétrica) fazem com que a transmissão não seja afetada por fatores externos. Atualmente, esta solução é mais frequentemente utilizada para transmitir um sinal e imagem de áudio digital, tal como outros dados.Que necessita sobre este cabo? Conheça mais detalhes no artigo a seguir.

Neste artigo ficará a saber:

O que é um cabo ótico?

O cabo ótico é um tipo de cabo no qual a transmissão de dados é uma onda de luz. Portanto, este tipo de cabo também é designado como fibra ótica. Para a construção do vetor principal, geralmente, utiliza-se vidro ou plástico com excelentes propriedades óticas, em contraposição com a maioria dos cabos utilizados atualmente, onde o portador dos dados é um impulso elétrico, e o núcleo é feito de material condutor. A fibra ótica é constituída principalmente por fibras dielétricas, através das quais se transmite a informação a alta velocidade, em forma de onda de luz completa (feixe de luz). Os dados enviados por este meio alcançam o destino de forma inalterada, pelo que, em teoria, este tipo de transferência de informação não tem perdas.

O uso de cabos óticos garante a integralidade completa do sinal transmitido face à distorção causada por condições climáticas e a influência de dispositivos vizinhos (que geram interferências eletromagnéticas) e uma baixa perda de transmissão. Também a distância não é afetada pela qualidade do sinal: um cabo ótico eficiente mantém propriedades invariáveis mesmo em distâncias muito grandes entre o início e o final do cabo. Outra vantagem do cabo ótico é a ausência total de interações eletromagnéticas geradas em dispositivos próximos e nenhuma diferença de potencial no cabo.

O cabo ótico - propriedades

Os cabos óticos podem ser divididos pelo material de que são feitos (vidro, plástico, semicondutor), pela geometria interna (plana, raiada, fibrosa), pela estrutura do modo (modo único ou multimodo), pela distribuição do índice de refração (etapa, gradiente), assim como pelo padrão do conector.

Geometria interior do cabo

A fibra planar é composta por três capas. A capa intermédia tem o índice de refração maior, e a luz fica presa nela devido à reflexão interna total. Um cabo ótico de banda permite que o feixe se propague em duas direções. A fibra ótica tem um núcleo composto por uma pluralidade de fibras independentes.

Material

As fibras óticas de vidro são as mais eficazes em termos de funcionamento. Permitem a transferência de dados a alta velocidade e longa distância. Os cabos com um núcleo de plástico e semicondutor são utilizados sobretudo para a transmissão local de informação entre dispositivos.

Estrutura de modo

As fibras óticas de modo único ou multimodo diferem sobretudo na grossura do núcleo. No caso de cabos multimodo, a grossura padrão é de 8-10μm, e a onda propaga-se em paralelo (ou quase em paralelo) com o eixo do cabo. O diâmetro do núcleo condutor multimodo apenas pode ser de 50 ou 62,5μm, e a onda propaga-se em simultâneo através de rotas múltiplas.

Distribuição do índice de refração

Os cabos de transmissão ótica caracterizam-se por uma mudança gradual no índice de refração entre o núcleo do cabo e a sua cobertura. Pelo contrário, nas fibras óticas gradientes esta mudança é realizada de maneira suave (transição gradual, desde o valor mais alto no feixe central até ao mais baixo no limite com a bainha).

Conector

Atualmente, os tipos mais populares de cabos óticos são os terminados com um Plug TOSLINK ou Mini TOSLINK.

TOSLINK

TOSLINK é um interface padrão que permite a transmissão de sinais de áudio digital em forma de onda de luz com um cabo de fibra ótica com um diâmetro aproximado de 1mm. É utilizado em equipamentos de cinema em casa, computadores, placas de com, consolas de videojogos e muitos outros dispositivos de uso comum. TOSLINK foi desenvolvimento ao detalhe e patenteado, em 1983, pela conhecida empresa japonesa Toshiba. Daí o seu nome tão característico: Tos de Toshiba e LINK da palavra inglesa para ‘conexão’.

A tecnologia garante a transmissão com a ajuda de impulsos de luz vermelha, cuja longitude de onda é de aproximadamente 660nm. Inicialmente, o rendimento de dados para as aplicações Fast Ethernet e FireWire foi de, aproximadamente, 3.1Mb/s. Hoje em dia é possível alcançar velocidades até 125Mb/s. A versão atual do cabo tem uma largura de banda máxima de 25Mb/s; este nível assegura uma excelente transmissão de dados áudio.

Mini TOSLINK

O segundo tipo padrão de cabo ótico igualmente popular tem o nome de Mini TOSLINK, p.e. CLIFF FM65010. O conector para este cabo baseia-se no popular conector minijack de 3,5mm. Inicialmente, esta solução foi aplicada somente em dispositivos móveis (devido ao tamanho menor da conexão, o que se torna mais conveniente em equipamentos portáteis). Atualmente, os fabricantes de dispositivos elétricos utilizam cada vez mais os cabos Mini TOSLINK nos seus dispositivos RTV. O conector do cabo ótico Mini TOSLINK tem uma extremidade de fibra na ficha.

Cabo ótico - utilizações

Devido às suas propriedades especiais, os cabos óticos são utilizados em muitas áreas, incluindo sistemas áudio, telecomunicações, medicina ou automatização industrial. Funcionam bem em condições difíceis que frequentemente não se coadunam com o uso de cabos comuns. Permitem o funcionamento eficiente dos dispositivos a grandes altitudes, em temperaturas extremas e na presença de fortes perturbações eletromagnéticas. Os cabos óticos são perfeitos para a transmissão de áudio e vídeo sem perdas: ao invés do cabo HDMI tradicional, o cabo ótico para o dispositivo de cinema em casa será perfeito.

Qual o cabo ótico que devo escolher?

Existem muitos cabos óticos no mercado. É necessário que faça a escolha certa para o seu dispositivo. Porém, existem vários critérios importantes que permitem especificar qual cabo ótico é o mais adequado para si.

Longitude do cabo

O mais importante é ajustar a longitude do cabo com o seu uso futuro. No caso de cabos que utilizam sinais elétricos como portadores de informação, a qualidade da transmissão de dados diminui em conjunto com o aumento da longitude do cabo. O cabo ótico garante sempre a mesma qualidade de sinal, independentemente da longitude do cabo. No entanto, é importante assinalar que Toshiba (o criador do padrão TOSLINK) indicou na especificação oficial que a longitude do cabo não deve exceder os 10m. Quando este requisito é cumprida, a qualidade da conexão depende somente da classe e eficiência dos dispositivos que fazem a transmissão e receção do sinal luminoso.

Banda

Os valores ótimos rondam, aproximadamente, 9MHz a 11MHz. Os fabricantes fazem com que o preço do produto dependa da fibra que contém. Os materiais com propriedades mais favoráveis permitem ao cabo operar com frequências de transmissão maiores, enquanto que o uso de plástico para criar o núcleo do cabo ótico reduz as frequências de transmissão máximas. Estes últimos serão condutores mais baratos e, em teoria, de menor qualidade, porém, podem ser uma solução mais económica e suficiente para algumas aplicações (por exemplo, no caso em que as limitações do dispositivo de destino eliminem a importância dos valores de frequência de transmissão).

Como conectar o cabo ótico?

Para que o cabo ótico funcione corretamente, assegure-se de que este está corretamente conectado. A tecnologia de fibra ótica é resistente a fatores externos, porém é muito sensível à forma como o utilizador a usa. O núcleo interno é frequentemente feito de vidro ou plástico, que não é resistente à deformação como são os cabos coaxiais. Ao instalar equipamentos de áudio com cabos TOSLINK, em circunstância alguma se deve deformar o cabo. Esta ação pode fazer com que o núcleo se rompa, o que por sua vez inutiliza completamente o cabo. O custo de reparar um cabo de fibra ótica pode ser muito superior ao custo de comprar um novo. Portanto, este tipo de equipamento deve ser manuseado com cuidado e muita sensibilidade.

O processo de conectar contactos instalados num cabo com fichas em dispositivos não é complicado. Cada contacto tem um revestimento instalado para proteção dos conectores contra as impurezas; devem ser retirados antes de conectar os cabos. No dispositivo que transmite o sinal, uma das fichas deve ser colocada no Plug marcado como OPTICAL OUT, e o outro no dispositivo que receberá os dados, com o Plug OPTICAL IN. Vale a pena lembrar que mesmo que a melhor transferência de dados de áudio não melhorará a qualidade do som se o dispositivo de transmissão (por exemplo, um leitor de DVD) e a unidade de receção (um dispositivo de cinema em casa, com alta voz) não são suficientemente bons.

Cabo HDMI ou ótico, ou talvez RCA?

O sinal digital é uma sequência binária na qual se codifica uma cadeia de caracteres. Os cabos óticos com TOSLINK e Mini TOSLINK ou fichas coaxiais com conectores RCA (ou seja, cinchami) são utilizados para transmitir o sinal de áudio digital, o qual pode ser transmitido de forma coaxial ou ótica. O sinal no cabo ótico tem a forma de uma onda de luz. Num leitor de áudio-vídeo (por exemplo, um DVD), o sinal de áudio deve ser convertido em uma forma de onda de luz para que possa enviar um sinal ao conector ótico e ao sistema de cinema em casa através do cabo ótico.

Depois de conectar o cabo à entrada ótica no sistema de cinema em casa, uma onda de luz alcançará o lugar, que o dispositivo deverá converter de forma digital, em um impulso elétrico. A qualidade do conversor utilizado é determinante para a qualidade do sinal transmitido (tal como a qualidade do material utilizado no cabo para a transmissão de sinais elétricos). O uso de um cabo ótico para sistemas de cinema em casa (ao invés de HDMI ou RCA) permitirá a transferência de dados praticamente sem perdas entre dispositivos.

Quanto custa um cabo ótico?

O preço depende do material, longitude e da estrutura interna do cabo, assim como o tipo e qualidade dos conectores utilizados. Um bom cabo ótico pode custar desde várias dezenas até várias centenas de zlótis por metro. Antes de comprar, será importante familiarizar-se com a especificação detalhada dos dispositivos a conectar e o cabo ótico apropriado para os seus parâmetros.

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