Vse, kar velja vedeti o optičnih kablih
Vse, kar velja vedeti o optičnih kablihDatum objave: 12-08-2019 Datum posodobitve: 10-04-2026 🕒 9 min branja
Znotraj optičnega kabla je nameščen vodnik z optičnimi vlakni. Zaradi fizičnih lastnosti prenosa podatkov z moduliranim svetlobnim valom (namesto električnega toka) prenosa ne motijo nobeni zunanji dejavniki. Trenutno se takšna rešitev najpogosteje uporablja za prenos digitalnega signala v RTV sistemih (avdio-video naprave) in za prenos druge vrste podatkov. Kaj še velja vedeti o optičnih kablih? Podrobnosti predstavljamo v spodnjem članku.
Poudarki na prvi pogled
- Optični kabel prenaša podatke s svetlobnimi valovi, kar zagotavlja odpornost proti motnjam in nezgubnost signala
- Najpogosteje se uporablja pri zvoku-videu in telekomunikacijah
- Obstajajo različne vrste optičnih kablov: po materialu, geometrijo, modalno strukturo in priključke
- TOSLINK je priljubljen standard - omogoča digitalni prenos zvoka najvišje kakovosti
- Optični kabel deluje na dolgih razdaljah, ne glede na okoljske pogoje
- Izbira pravega kabla je odvisna od.v. dolžine, uporabljenega materiala in pasovne širine prenosa
- Vtiči TOSLINK in Mini TOSLINK zahtevajo previdno priključitev - zaradi poškodbe jedra bo kabel negiben
- Optični kabel je alternativa HDMI in RCA za prenos digitalnega zvoka
- Cene optičnih kablov so odvisne od kakovosti materialov in vrste priključkov - gibljejo se od nekaj deset do več sto zlotov na meter
V tem članku lahko preberete:
- kaj je optični kabel,
- katere so vrste optičnih kablov,
- kje se optični kabli uporabljajo,
- kako izbrati optični kabel,
- kako priključiti optični kabel,
- kateri kabel izbrati: HDMI, optičnega ali RCA,
- koliko stane optični kabel.
Kaj je optični kabel?
Optični kabel je vrsta vodnika, v katerem je nosilec prenosa podatkov svetlobni val. Glavna žila je običajno izdelana iz stekla ali plastike z zelo dobrimi optičnimi lastnostmi (za razliko od večine sodobnih vodnikov, v katerih je nosilec podatkov električni impulz, kot je to npr. pri HDMI kablih), jedro pa je najpogosteje izdelano iz električno prevodnega materiala.
Optični kabli se izdelujejo predvsem iz dielektričnih vlaken, ki z veliko hitrostjo prenašajo podatke v obliki sestavljenega svetlobnega vala (svetlobnega snopa). Podatki, poslani preko tovrstne povezave, cilj dosežejo v nespremenjeni obliki, zato je takšen prenos vsaj teoretično brez izgub.
Uporaba optičnih kablov zagotavlja popolno odpornost signala na deformacije zaradi vremenskih razmer in vpliva sosednjih električnih naprav (te povzročajo elektromagnetne motnje) in nizko slabljenje prenosa. Na kakovost signala ne vpliva niti razdalja, saj pravilno delujoč optični kabel ohranja svoje lastnosti tudi ob veliki razdalji med njegovim začetkom in koncem.
Še ena prednost optičnega kabla je, da sploh nima elektromagnetnega vpliva na naprave v bližini (kar se lahko zgodi v primeru HDMI kablov) in odsotnost razlike potencialov v kablu.
Vrste optičnih kablov
Optične kable lahko razvrstimo glede na material (steklo, plastika, polprevodnik), notranjo geometrijo (dvodimenzionalni, trakasti, vlakneni), načinovno strukturo (enomodni in večmodni), razporeditev refrakcijskega indeksa (skokoviti, gradientni) in standard kontaktorjev.
Notranja geometrija
Dvodimenzionalni optični vodnik je sestavljen iz treh plasti. Osrednja plast ima največji refrakcijski indeks in je svetloba v njej ujeta zaradi popolnega notranjega odseva. Tračni optični vodnik omogoča širjenje svetlobnega snopa v dveh smereh. Vlakneni optični vodnik ima jedro, sestavljeno iz več neodvisnih vlaken.
Material
Najučinkovitejši so stekleni optični kabli. Omogočajo pošiljanje podatkov z veliko hitrostjo in na velike razdalje. Jedra iz plastike se uporabljajo predvsem za lokalno pošiljanje signala, npr. avdio kanala med RTV napravami, npr. v domačem kinu v standardu Dolby Digital
Načinovna struktura
Enomodni in večmodni optični kabli se razlikujejo predvsem po debelini jedra. Pri enomodnih različicah je standardno jedro debelo 8-10 μm, val pa se širi vzporedno (ali skoraj vzporedno) do osi kabla. Premer jedra večmodne različica znaša običajno 50 ali 62,5 μm, val pa se širi po številnih poteh hkrati.
Razporeditev refrakcijskega indeksa
Še ena lastnost optičnega kabla je skokovita sprememba refrakcijskega indeksa med jedrom kabla in njegovim plaščem. V gradientnih optičnih kablih pa je ta sprememba postopna (brezstopenjski prehod od najvišje vrednosti na osi jedra do najnižje na meji s plaščem).
Priključek
Trenutno so najpopularnejši optični kabli opremljeni z vtičnico TOSLINK ali njeno miniaturno različico, ki spominja na vtič mini jack (obe različici sta na voljo v ponudbi TME).
TOSLINK
Priključek TOSLINK je standardni vmesnik, ki omogoča pošiljanje digitalnega avdio signala v obliki svetlobnega vala preko optičnega kabla s premerom približno 1 mm. Uporablja se v sistemih domačega kina, računalnikih, zvočnih karticah, konzolah za video igrice in v drugih široko rabljenih napravah.
Standard TOSLINK je leta 1983 razvila in patentirala japonska družba Toshiba posebej za prenos avdio signala v digitalni obliki brez izgub (z ohranitvijo izvirne kakovosti zvoka). Od tod izhaja tudi ime standarda: TOS pomeni Toshiba in LINK pomeni povezava. Predvideno področje uporabe naj bi bile predvsem povezave v sistemih Hi-Fi, ki zagotavljajo najvišjo kakovost zvoka.
Kabel TOSLINK: AVK-216-0050
Optične tehnologije zagotavljajo prenos digitalnega signala (lahko je to npr. kodiran zvok) s pomočjo impulzov rdeče svetlobe z dolžino vala pribl. 660 nm.
Na začetku je zmogljivost prenosa podatkov za Fast Ethernet in FireWire znašala približno 3,1 Mb/s. Danes lahko dosežemo hitrost celo 125 Mb/s. Največja zmogljivost trenutne različice avdio povezav je določena na ravni 25 Mb/s, ki zagotavlja odličen prenos zvočnih podatkov.
Mini TOSLINK
Popularen je tudi drug tip standarda optičnih kablov: Mini TOSLINK, npr. CLIFF FM65010. Vtič tega kabla je nastal na osnovi popularnega priključka mini jack 3,5 mm. Na začetku se je ta rešitev uporabljala izključno v mobilnih avdio napravah (zaradi manjših dimenzij priključka, kar olajša njegovo uporabo v mobilnih napravah). Danes proizvajalci elektronskih naprav vse pogosteje uporabljajo kable Mini TOSLINK v RTV napravah, predvsem za prenos zvoka.
Optični priključki (TOSLINK): FM65010
Optični kabel – uporaba
Zaradi prav posebnih lastnosti se optični kabli uporabljajo na več področjih: med drugim v avdio in avdio-video sistemih (namesto HDMI), telekomunikaciji, medicini in industrijski avtomatiki. Odlični so za uporabo v težkih razmerah, v katerih je uporaba tradicionalnih rešitev nemogoča. Omogočajo učinkovito delovanje naprav na velikih višinah, v skrajnih temperaturah in v prisotnosti močnih elektromagnetnih motenj.
Optični vodniki so odlični za prenos zvoka in slike brez izgub: namesto tradicionalnega HDMI kabla lahko uspešno uporabimo optični kabel za domači kino.
Element TOSLINK enosmerni oddajnik: HFBR-1412TMZ
Kateri optični kabel izbrati?
Na trgu je na voljo veliko optičnih rešitev. Očiten kriterij izbire je, da mora priključek ustrezati naši napravi. Obstajajo pa tudi drugi pomembni kriteriji, ki omogočajo določiti, kateri optični kabel velja izbrati v konkretnem primeru.
Dolžina vodnika
Najpomembnejša je prilagoditev dolžine kabla njegovi uporabi. Pri kablih, ki kot nosilec podatkov uporabljajo električne signale, čim je večja dolžina vodnika, je kakovost prenosa signala nižja. Optični kabli zagotavljajo vedno enako kakovost signala, ne glede na dolžino.
Kljub temu je treba upoštevati, da je Toshiba (ustvarjalec standarda TOSLINK) v uradni specifikaciji določila, da dolžina kabla ne bi smela preseči 10 m. Če je ta pogoj izpolnjen, je kakovost povezave odvisna izključno od razreda in kakovosti naprav, ki oddajajo in sprejemajo svetlobne signale.
Frekvenčno območje
Optimalna frekvenca je približno v območju od 9 MHz do 11 MHz. Cena izdelka je odvisna od materiala, uporabljenega kot prevodnik svetlobe. Materiali z boljšimi lastnostmi podpirajo višje frekvence, pri uporabi plastike pa je najvišja frekvenca prenosa zniža (čeprav je še vedno zadostna za digitalen prenos zvoka, celo v sistemu Dolby). Takšni kabli so cenejši in teoretično imajo nižjo kakovost, ampak so lahko v nekaterih primerih zadostna in hkrati varčna rešitev (npr. kadar je frekvenca zaradi omejitev ciljne naprave nepomembna).
Kako priključiti optični kabel?
Za pravilno delovanje optičnega kabla ga je treba pravilno priključiti. Tehnologija optičnih vlaken je odporna na zunanje dejavnike, ampak je zelo občutljiva na način uporabe. Notranje jedro je pogosto izdelano iz stekla ali plastike, ki ni odporna na deformacije v enaki meri, kot so npr. koaksialni kabli.
Ob priključitvi avdio naprav na kable TOSLINK jih v nobenem primeru ne smemo upogibati, saj lahko sicer povzročimo prekinitev jedra in kabel postane popolnoma neuporaben. Stroški popravila poškodovanega optičnega kabla so lahko več kot deset krat višji od cene novega kabla. Optični kabel za prenos zvoka je zelo občutljiv, zato ga je treba uporabljati strogo v skladu s proizvajalčevimi navodili.
Sam postopek priključitve vtičev, nameščenih na kabel, na vtičnice v napravah ni zapleten (zlasti v primeru avdio-video naprav, kjer imamo opravka z optičnim priključkom TOSLINK). Vsak vtič ima nameščeno zaščito pred umazanijo – to zaščito je treba pred priključitvijo odstraniti.
En vtič je treba priključiti na oddajno napravo preko vtičnice, označene DIGITAL OPTICAL OUT, drugega pa na sprejemno napravo preko vtičnice DIGITAL OPTICAL IN. Poudariti velja, da celo najboljša kakovost povezave in prenosa podatkov ne povzroči, da se zvok izboljša, če oddajna naprava (npr. predvajalnik DVD) in sprejemna naprava (domači kino z zvočniki) ni dovolj visoke kakovosti, kakršno nudijo npr. tehnologije znamke Dolby.
Kateri kabel izbrati: HDMI, optičnega ali RCA?
Digitalni signal je niz binarnih podatkov, v katerem je kodiran niz znakov. Za prenos digitalnega zvočnega signala se uporabljajo optični kabli z vtiči TOSLINK in Mini TOSLINK, koaksialne kable z vtiči RCA (t.i. cinch) ter kable HDMI. Signali, ki se prenašajo po optičnih kablih, imajo obliko svetlobnega vala. V avdio-video sprejemniku (Blu-Ray, DVD itn.) je treba zvočni signal pretvoriti v svetlobno obliko, v kakršni se bo prenesel po optičnem kablu do naprav domačega kina.
Uporaba optičnega kabla za domači kino
Priključitev oddajnika na optični vhod v domačem kinu omogoča nemoten prenos svetlobnega vala, ki ga naprava pretvori nazaj v električni impulz. Kakovost uporabljenega pretvornika določa kakovost prenosa signala (podobno kot kakovost materiala, uporabljenega v vodniku za prenos električnih signalov). Uporaba optičnega kabla za domači kino (namesto HDMI ali RCA) omogoča prenos podatkov med napravami praktično brez izgub.
Cena optičnega kabla
Cena je odvisna od materiala, dolžine in notranje zgradbe kabla ter od vrste in kakovosti uporabljenih priključkov. Dober optični kabel lahko stane od deset do celo več sto evrov za meter. Pred nakupom velja prebrati podrobno specifikacijo naprav, ki jih želimo povezati, in izbrati optični kabel, ki ustreza njihovim parametrom.
FAQ - Pogosta vprašanja o optičnem zvočnem kablu
Kakšne so razlike med optičnimi kabli?
Razlike med optičnimi kabli so naslednje.med drugim. vrsti jedra (stekleno ali plastično), dolžina, debelini, in kakovosti uporabljenih priključkov. Ključnega pomena so tudi vrste prenosa (enomodni ali večmodni) in združljivost s standardi TOSLINK ali Mini TOSLINK- ključnega pomena so tudi prenosni sistemi (prenos v več modih ali več modih) in skladnost s standardi TOSLINK ali Mini TOSLINK.
Katere so vrste optičnih kablov in vrste njihovih priključkov?
Razlikujemo med enomodnimi in večmodnimi optičnimi kabli ter različnimi vrstami priključkov, vključno z: TOSLINK, Mini TOSLINK, SC, LC in MPO. Za avdio/video opremo se najpogosteje uporabljajo konektorji TOSLINK in njegov miniaturni ekvivalent v obliki vtičnice 3,5mm.
Ali je optični kabel usmerjen?
Nekateri kabli so lahko označeni kot usmerjeni, zlasti modeli z aktivno elektroniko. Pri standardnih pasivnih optičnih zvočnih kablih smer ni pomembna, vendar je vedno vredno biti pozoren na proizvajalčeve oznake.
Kako optični kabel priključim na RTV ali avdio opremo?
Priključitev optičnega kabla, s priključkov odstranite pokrovčka in ju vstavite v priključka z oznako "OPTICAL IN" oziroma "OPTICAL OUT". Prepričajte se, da, da kabel ni upognjen - optični zvočni kabel je občutljiv in nagnjen k mehanskim poškodbam.
Ali optični kabel izboljša kakovost zvoka?
Optični kabel za razliko v zvoku je še posebej uporaben, kadar, kjer je pomembna odprava elektromagnetnih motenj. Prenos svetlobe omogoča čistejši signal v primerjavi z električnimi povezavami (npr. RCA).
Kako izbrati optični kabel za zvok?
Izbira kabla je odvisna od vrste priključka v napravi (TOSLINK, Mini TOSLINK), dolžine povezave (idealno do 10 m) in materiala vlaken. Vredno je biti pozoren tudi na kakovost izdelave - zlasti na ovojnice in zaključke.
Za kaj se uporablja optični zvočni kabel in kje se uporablja?
Optični zvočni kabel se uporablja za prenos digitalnega zvoka - med predvajalnikom Blu-ray, TV, in sprejemnikom. Za uporabo v sistemih domačega kina, soundbarih in konzolah.
Ali je mogoče televizor priključiti z optičnim kablom?
Da, priljubljena in učinkovita rešitev je televizijska povezava prek optičnega kabla, zlasti z zvočnimi sistemi, ki podpirajo Dolby Digital ali DTS. Omogoča prenos visokokakovostnega zvoka brez izgub.
Transfer Multisort Elektronik (TME) je eden največjih svetovnih distributerjev elektronskih komponent, elektrotehničnih delov, delavniške opreme in industrijske avtomatizacije. Katalog vključuje več kot 1.300.000 izdelkov 1.300 vodilnih proizvajalcev. Sodobni logistični centri TME v Lodžu in Rzgówu (Poljska) s skupno površino več kot 40.000 m² vsak dan pošljejo skoraj 6.000 paketov strankam v več kot 150 državah.
TME prav tako vlaga v razvoj znanja in spretnosti mladih inženirjev in navdušencev nad elektroniko prek projekta TME Education ter podpira tehnološko skupnost z organizacijo serije dogodkov TechMasterEvent, ki spodbujajo inovacije in izmenjavo izkušenj.
