Как передается цифровой сигнал на расстояние
Если аналоговый сигнал является непрерывным, то цифровой сигнал — это такой сигнал, который представляет собой последовательность дискретных (четко обособленных по величине и во времени) значений, кратных определенной минимальной величине.
В современном мире более всего при передаче информации применяются именно двоичные сигналы, так называемые битовые потоки (последовательности «0» и «1»), поскольку последовательности такого формата можно легко кодировать и сразу использовать в двоичной электронике. Чтобы передать цифровой сигнал по аналоговому каналу (радио или электрическому), его преобразуют, то есть модулируют. А при приеме — обратно демодулируют.
Цифровой сигнал обладает важным свойством, которое заключается в возможности полностью его регенерировать в ретрансляторе. И когда цифровой сигнал, передаваемый в системе связи, зашумлен, то в ретрансляторе его можно до некоторого отношения сигнал/шум восстановить. То есть если сигнал пришел с незначительными помехами, он преобразуется в цифровую форму и полностью формируется заново в ретрансляторе — восстанавливается таким образом.
А вот если бы сигнал с искажениями пришел аналоговый, то его пришлось бы усиливать вместе с наложенными шумами. Зато если входящий цифровой сигнал принят с сильными помехами, например с эффектами крутой скалы, восстановить его полностью будет вовсе невозможно, ибо части все равно будут потеряны.
Аналоговый же сигнал даже с сильными помехами может все же быть восстановлен до некоторого приемлемого вида, когда из него возможно будет извлечь какую-то информацию, хотя и с трудом.
Аналоговая сотовая связь формата AMPS и NMT, в сравнении с цифровой сотовой связью форматов GSM и CDMA, позволяет вести разговор с помехами, тогда как при помехах в цифровой связи это не удастся, поскольку из разговора будут выпадать целые куски.
Для защиты от подобных неприятностей, цифровой сигнал чаще регенерируют, встраивая в разрыв линии связи, если она достаточно длинная, регенераторы, либо уменьшают расстояние от базовой станции до сотового телефона — располагают базовые станции на местности чаще. Алгоритмы проверки и восстановления цифровой информации в цифровых системах позволяют повысить надежность передачи информации в цифровой форме.
Итак, как было отмечено выше, наиважнейшая особенность цифрового сигнала при его передаче — это то, что импульсную последовательность можно восстановить после ее прохождения через среду, вносящую дисперсию и помехи. Средой может выступать кабель или беспроводное пространство.
Регенераторы размещаются вдоль линии через определенное расстояние друг от друга. Участки с кабелями и регенераторами называют участками регенерации. Регенератор корректирует форму принимаемых импульсов, восстанавливает временные интервалы между ними (хронирует) и практически воспроизводит импульсную последовательность заново.
Допустим, серия положительных, отрицательных импульсов и пробелов принята с выхода предыдущего регенератора. Тогда импульсы на входе очередного регенератора имеют искажения, например после передачи по кабелю или от внешних электромагнитных воздействий.
Корректирующий усилитель исправляет форму импульсов, увеличивает их амплитуду до такой степени, чтобы можно следующему блоку было понять, есть здесь импульс или нет, и принять решение о том, нужно его восстанавливать в текущий момент или нет.
Далее идет операция хронирования и регенерации, которые выполняются одновременно. Причем регенерация возможна лишь тогда, когда в точке решения регенератора сумма амплитуд приходящего импульса и помехи превышает пороговый уровень решения регенератора, а хронирующий сигнал в момент решения имеет правильную амплитуду и полярность.
Хронирующий сигнал дает дискретизацию по времени скорректированных импульсов, отражая максимальное значение отношения сигнал/помеха, также он выполняет правильную расстановку импульсов в последовательности.
В идеале на выходе регенератора получится восстановленная последовательность, которая будет точной копией переданной от предыдущего участка линии связи импульсной последовательности.
В реальности восстановленная последовательность может отличаться от исходной. Но ошибки могут появиться если на входе будут встречаться помехи большой амплитуды, в декодированном аналоговом сигнале это выглядит как появление шума, также ошибки связанные с интервалами между импульсами могут вызвать фазовые флуктуации в их взаимном расположении на выходе.
В аналоговых сигналах данные флуктуации проявляются помехами дискретизации, и при последующей регенерации заявят о себе. К тому же положительные и отрицательные выходные импульсы при неточности питания могут отличаться друг от друга амплитудой, что также способствует ошибкам на очередной ступени регенерации цифрового сигнала.
Источник
По какому кабелю передается цифровой сигнал
Как Вам ответил в предыдущем сообщении Владимир Ягодин, коаксиальный кабель — это всего лишь вид конструкции кабеля. Подробнее можно прочитать здесь: http://ru.wikipedia.org/wiki/Коаксиальный_кабель
.
«Цифровой кабель» предназначен для передачи сигнала в цифровом виде. Форматов представления аудиосигнала в цифровом виде много. В аудиотехнике аудиосигнал в цифровом виде передаётся при помощи специальных коаксиальных кабелей и оптических кабелей. Кабели разные, а формат передачи сигнала может быть один и тот же. Оптический кабель полезен тем, что позволяет передавать информацию на достаточно большие расстояния практически без потерь.
Коаксиальные кабели — не обязательно цифровые, есть варианты коаксиальных кабелей для аналогового подключения.
Цифровые кабели (и коаксиальный, и оптический) обычно используются для передачи аудиосигнала с DVD или Blu-Ray проигрывателей на ресивер, где осуществляется декодирование сигнала и его передача на акустические системы (само собой, уже в аналоговом виде).
В случае передачи аудио сигнала в аналоговом виде («нецифровым кабелем») для каждого канала требуется по одному аналоговому кабелю, таким образом для звука 5.1 нужно 6 аналоговых кабелей, для стереозвука — 2. Цифровой кабель нужен один, вне зависимости от количества каналов.
В случае подключения источника к усилителю/ресиверу аналоговыми кабелями будет использоваться ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) источника, и звук уже в декодированном виде отправится к усилителю/ресиверу. А в случае цифрового кабеля, наоборот, цифровой сигнал передаётся к усилителю/ресиверу, чей ЦАП уже и используется для декодирования сигнала из цифрового в аналоговый.
Источник
Не запутайтесь в проводах, статья. «www.hdtv.ru»
Сохранить и прочитать потом —
Цифровые аудиокабели
Эти кабели передают цифровой сигнал от источника (например, цифрового выхода HD-плеера) на цифровой вход AV-ресивера или процессора/предусилителя. Преобразование цифрового сигнала в аналоговый происходит внутри ресивера. При этом по одному цифровому кабелю можно передавать как стерео, так и кодированный многоканальный цифровой аудиосигнал.
Цифровые аудиокабели, предназначенные для использования в домашних аудиосистемах, бывают двух видов. Коаксиальный цифровой аудиокабель имеет круглое сечение, и представляет собой металлический проводник, покрытый слоем диэлектрика, и экранирующей оплетки (выполняющей роль второго, «общего» проводника). Коаксиальный цифровой кабель должен отвечать одному обязательному требованию – его высокочастотное (или, как его еще называют, «волновое») сопротивление должно составлять 75 Ом. При отклонениях этого значения в любую сторону передача цифрового сигнала будет производиться с искажениями. Цифровой кабель оснащается RCA-разъемами, это самый распространенный тип разъемов в домашнем аудио.
Другой популярный цифровой аудиокабель — оптический (его называют Toslink по имени компании-разработчика этого вида соединителя, компании Toshiba). В нем для передачи цифрового сигнала используются световые импульсы, а проводником является световод – стеклянный или полимерный. Электрическое соединение между источником сигнала и приемником в данном случае отсутствует.
Споры о том, какой тип соединителя предпочтительнее, не утихают уже на протяжении не одного десятка лет, особенно в аудиофильских кругах. Коаксиальный кабель в большинстве случаев имеет более широкую полосу пропускания сигнала, чем оптический, поэтому многие компании-изготовители (и пользователи) отдают предпочтение соединителю именно этого типа.
Есть и другое мнение. Оно основано на том, что цифровой аудиосигнал – это всего лишь последовательность битов, и на качество звука не может влиять то, каким образом цифровой сигнал был передан от источника к приемнику. Кроме того, при использовании оптического кабеля исключается возможность передачи электрических помех и наводок, которые могут присутствовать на корпусе источника сигнала, в приемник.
Как бы то ни было, при прочих равных мы рекомендуем пользоваться электрическим цифровым соединителем. В крайнем случае, при наличие в вашей AV-системе нескольких цифровых источников сигнала, по коаксиальному кабелю следуем подключать тот, который потенциально обладает наилучшим качеством звука.
Межблочные аналоговые кабели
Межблочные кабели предназначены для передачи низкоуровневого аналогового сигнала. Эти кабели используются в тех случаях, когда компоненты нельзя соединить «по цифре», или вы хотите подключить проигрыватель к усилителю или ресиверу именно по аналогу. Для передачи стереосигнала вам потребуется два одинаковых межблочных кабеля – по одному для каждого канала. Межблочные кабели также используют для соединения предварительного и оконечного усилителей, когда они собраны в раздельных корпусах.
Самый популярный вид межблочного кабеля – однополярный (небалансный). Очень часто он имеет ту же конструкцию, что и электрический цифровой аудиокабель, и оснащается такими же разъемами RCA. Менее распространены так называемые балансные соединители, в которых для передачи аудиосигнала используются три проводника. Одним из главных преимуществ балансных кабелей является их значительно меньшая чувствительность к внешним электромагнитным помехам, поэтому балансные кабели предпочтительнее использовать там, где сигнал надо передать на большое расстояние.
Акустические кабели
Акустические кабели (предназначенные для подключения к усилителю акустических систем) передают высокоуровневый аудиосигнал. Обычно акустические кабели состоят из двух проводников, каждая такая «пара» предназначена для подключения одной колонки. Кроме того, существую и более «продвинутые» схемы соединения АС с усилителем – двухкабельные, но о них мы поговорим в следующий раз.
Самой важной характеристикой акустического кабеля является его сопротивление. Оно зависит от толщины проводников кабеля и материала, из которого они изготовлены, а также длины кабеля. Чем меньше будет сопротивление кабеля, тем лучше. Поэтому (если вы еще не забыли школьный курс физики) следует отдать предпочтение акустическим кабелям большого сечения.
Сечение кабеля измеряется в «гоуджах» (gauge), и чем меньше это значение – тем толще кабель. В любом случае мы рекомендуем избегать использовать кабели «тоньше» 16 gauge, даже если расстояние от колонок до усилителя не слишком велико.
В любом случае, чем короче будут акустические кабели, тем лучше для качества звука. При длине кабеля 6-7 метров его сечение должно быть как минимум 12 gauge. Разумеется, в системах окружающего звучания тыловую акустику можно подключить кабелем потоньше, например в 16 gauge при длине соединения 8-10 метров. Но для кабелей фронтальной акустики никаких поблажек быть не может, и при необходимости использовать соединители значительной длины их сечение должно составлять не менее 10 gauge.
Звучат ли кабели по-разному?
Мы уверены, что кабели имеют свой «звук» (или, по крайней мере, могут менять характер звучания аудиосистемы), но вы также можете найти много аргументов «за» и «против» этой точки зрения. В любом случае, наша безусловная рекомендация – не пользоваться дешевыми кабелями (например теми, которые вы получаете «бесплатно», вместе с AV-техникой), и при создании AV-системы обязательно предусмотреть бюджет на необходимые кабели.
В системе окружающего звучания 5.1, при разумном расстоянии между компонентами и акустикой, будет достаточно «заложить» $50-$100 / метр на межблочные (или цифровой) кабели, и примерно $500 на все акустические кабели. Разумеется, в крайнем случае на кабелях можно и сэкономить, особенно в тех случаях, когда вы используете недорогие AV-компоненты и акустику. В любом случае надо учитывать, что разница в звучании между двумя кабелями гораздо менее заметна, чем, например, между двумя парами АС разных брендов.
На самом деле, поменять кабели в системе можно и в процессе ее использования, иногда это даже предпочтительнее, так как вы уже будете знать, что именно в звуке вашего домашнего кинотеатра вас не устраивает. Но надо помнить, что более дорогие кабели могут звучать тонально иначе, чем более дешевые, используемые в вашей системе, однако такое изменение характера звука не всегда идет во благо его качеству. Многие кабели сконструированы так, чтобы обеспечивать более приятный звук, но не более точный.
Впрочем, задача «апгрейда» кабелей существенно усложняется в тех случаях, когда в вашей аудиосистеме используется скрытая проводка (например, все соединители замуровываются в стену в процессе капитального ремонта). В этом случае при выборе кабелей надо быть очень внимательным, так как их последующая замена может обойтись существенно дороже самих кабелей.
Сравнительно новый тип AV-соединителей, который, тем не менее, набирает популярность буквально «не по дням, а по часам». Кабель HDMI может передавать не только цифровой HD-Video сигнал, но и высококачественное многоканальное аудио. В рамках данной публикации мы не будем рассматривать вопросы совместимости двух компонентов, оснащенных HDMI-разъемами, и поговорим о HDMI-кабелях как таковых.
При передаче цифрового видео HDMI кабель свободен от недостатка, присущего аналоговым видео-соединителям – постепенного ухудшения качества изображения при увеличении длины кабеля. Здесь мы имеем дело с немного другими технологиями, и, соответственно, проблемами.
Первая проблема – это полное отсутствие изображения при использовании HDMI-кабеля. Вторая – при передаче видео через HDMI на изображении могут возникать помехи, так называемый «снег». Эти проблемы могут проявляться (или не проявляться) в зависимости от длины кабеля, его конструкции, и типа (разрешения) передаваемого видеосигнала.
Цифровой видеосигнал, передаваемый по кабелю HDMI, распределяется по всей его длине. Как правило, не возникает никаких проблем при использовании HDMI-кабелей длиной до 5 метров. Если вам необходимо передать сигнал на большее расстояние, выбирайте кабель с как можно большим сечением проводников.
Существуют специальные устройства, называемые репитерами. Это небольшие активные устройства, при использовании которых несколько относительно коротких HDMI-кабелей можно включить по цепочке, и тем самым передать сигнал на большое расстояние. В любом случае, если вам нужно сделать HDMI-соединение на расстояние более 10 метров, без репитеров не обойтись.
Источник
