Transport van digitale audio

Muziek en films worden tegenwoordig vrijwel altijd in een hoge kwaliteit digitaal opgeslagen. Het is dus logisch om dit audiosignaal ook digitaal te transporteren. Op deze manier blijft de hoge kwaliteit gewaarborgd. Een digitaal audiosignaal kan op twee manieren getransporteerd worden. De eerste is om het digitale audiosignaal in elektrische vorm over een kabel met koperen kern te transporteren. De tweede manier is om het digitale signaal om te zetten in lichtpulsjes en deze lichtpulsjes over een glasvezel van het ene apparaat naar het andere te transporteren. Deze methode met lichtpulsjes en glasvezel is qua kosten iets duurder, maar heeft een aantal grote voordelen. Een optisch signaal kan niet door elektrische of magnetische velden verstoord worden. Omdat een optische kabel niet elektrisch geleidend is kunnen er ook geen aardlussen opstaan. Een aardlus is een vervelend fenomeen waardoor onverklaarbare bromsignalen kunnen ontstaan. Deze voordelen wegen ruimschoots tegen de wat hogere kosten op. Het is dus zeker de moeite waard om in goede optische audioverbindingen te investeren.

Digitale audiosignalen: elektrisch en optisch

Een digitaal audiobestand bestaat uit enen en nullen die op een opslagmedium staan. Voorbeelden: een Blu-ray schijf waar de informatie in reflecterende putjes is opgeslagen en een harde schijf waar de informatie in magnetische veldjes is opgeslagen. Om het audiobestand te verzenden worden deze enen en nullen omgezet naar elektrische pulsjes. Deze pulsjes bestaan uit twee spanningsniveaus: het ene niveau wordt gebruikt om een “één” weer te geven, het andere niveau om een “nul” weer te geven. Om een elektrisch signaal door een optische kabel te transporteren worden de elektrisch pulsjes omgezet naar lichtpulsjes. Deze omzetting wordt gedaan met een laserdiode. Bij een één wordt de laserdiode ingeschakeld en geeft daardoor rood licht. Bij een nul wordt de laserdiode uitgeschakeld en geeft geen licht. Dit geeft een reeks snelle lichtpulsjes. Deze lichtpulsjes kunnen door een optische kabel getransporteerd worden. In het ontvangende apparaat worden de digitale lichtpulsjes weer omgezet in een elektrisch digitaal signaal. Dit wordt gedaan met een optisch gevoelige halfgeleider.

Toslink: connectoren en schakelaars

Om het aansluiten van de optische glasvezelkabels eenvoudig te houden, is de Toslink connector ontworpen. Deze connector vind je aan beide einden van een glasvezelkabel. Steek de Toslink connector in een Toslink aansluiting tot deze vastklikt en de verbinding is gemaakt. Naast de standaard Toslink connectie bestaat ook de mini Toslink connector. Deze is populair bij mobiele apparaten, omdat hij minder ruimte inneemt dat de standaard Toslink aansluiting. Je kunt een standaard Toslink connector eenvoudig van een verloop naar mini Toslink voorzien, zodat deze in een optische connector van een mobiel apparaat past. Deze overgang heeft geen invloed op de signaalkwaliteit van het digitale optische signaal. Voor wat betreft het schakelen tussen Toslink verbindingen: er bestaan twee soorten optische schakelaars, actieve en passieve optische schakelaars. We bespreken hieronder de verschillen en de voor- en nadelen van beide soorten.

Passieve optische schakelaar

Een passieve optische schakelaar legt direct de optische verbinding tussen optische kabels. Hierbij wordt het laserlicht dat uit een kabel komt via een verstelbare lichtgeleider naar de gekozen kabel geleid. Er komt dus geen elektronica aan te pas. Je kunt een passieve optische schakelaar gebruiken om meerdere ingangen te creëren. Dit is de gebruikelijke toepassing. De richting van het optische signaal maakt niet uit. De werking van de passieve optische switch is dus omkeerbaar. Dit kan in speciale situaties bijzonder goed van pas komen. Je kunt een passieve optische schakelaar dus omgekeerd gebruiken. Je gebruikt dan de uitgang als ingang en ingangen als uitgangen. Zo kun je met de passieve optische schakelaar kiezen naar welke audiocomponent je het signaal stuurt. Door het passieve karakter heeft deze optische schakelaar geen voedingskabel of netadapter nodig. Het is een echte stand alone switch. In de optische constructie van de passieve optische schakelaar treedt een verzwakking van het optische signaal op. Op korte afstanden levert dat geen probleem op. Sluit je de passieve switch met lange kabels van bijvoorbeeld 10 meter aan, dan kun je te maken krijgen met wegvallen van het signaal omdat er teveel verzwakking van het optische signaal optreedt.

Actieve optische schakelaar

De actieve optische schakelaar werkt elektronisch. Het optische signaal dat de ingang binnenkomt, wordt door een lichtgevoelige halfgeleider omgezet in een elektrisch signaal. Het signaal blijft een digitaal signaal dat uit enen en nullen bestaat. Door de conversie van optisch naar elektronisch digitaal signaal treedt geen kwaliteitsverlies op. Het elektrische signaal is door het gebruik van elektronica eenvoudig te schakelen. Na deze schakelactie wordt het elektrische signaal met een laserdiode weer in een optische stroom van lichtpulsjes omgezet. Bij een actieve optische schakelaar kun je met een schuifschakelaar, druktoets of een infra rood afstandsbediening kiezen welke ingang het optische signaal doorgeeft naar de optische uitgang. Op deze manier werkt de actieve optische schakelaar als een ingangskeuzeschakelaar. Dit is bijzonder handig wanneer je maar één optische Toslink ingang op een audiocomponent beschikbaar hebt en meerdere optische signalen wilt aansluiten.

Tips voor het werken met optische schakelaars

Een actieve optische schakelaar geeft geen verzwakking van het optische signaal. Elke in- en uitgang kan met een optische kabel worden aangesloten. Let wel: met een (bij Toslink toegestane) maximale lengte van 10 meter. Hierdoor kan de actieve optische schakelaar ook als optische versterker gebruikt worden. Door het actieve karakter heeft deze optische schakelaar een voeding nodig om de interne elektronica van energie te voorzien. Bij ieder model staat aangeven of er een lichtnetadapter wordt meegeleverd. Let op: een actieve optische schakelaar schakelt maar naar een kant. Een ingang kan alleen maar als ingang gebruikt worden en een uitgang kan alleen maar als uitgang gebruikt worden. De schakelaar is dus niet omkeerbaar. Zoek je een optische schakelaar waarbij je een signaal wilt kunnen doorschakelen naar een specifiek apparaat, kies dan een type actieve optische schakelaar met één ingang en meerdere uitgangen. Een alternatief is een passieve optische schakelaar of voor een passieve of actieve audio splitter.

Passieve optische schakelaar problemen oplossen

Omdat de optische kabel het licht zelf verzwakt, kan het signaal dat door een passieve switch geschakeld wordt, dusdanig zwak worden, dat het niet meer te decoderen is. Krijg je geen verbinding, dan kun je de oorzaak opsporen door de audiocomponenten vlak naast elkaar te zetten en ze via de passieve optische schakelaar te verbinden met korte optische kabels. Werkt dit ook niet, sluit de audiocomponenten dan met een korte optische kabel rechtstreeks op elkaar aan. Werkt dit nog steeds niet, dan heb je in ieder geval verzwakking door kabels en switch als mogelijke oorzaak uitgesloten en ligt de fout dus ergens anders.

Vragen en advies

Heb je vragen over optische schakelaars, heb je vragen over welke van onze optische schakelaars te kiezen of wens je een meer technische vraag over een optische schakelaar te stellen? Bel ons dan op 043-7820543 of neem contact op met onze klantenservice via het contact formulier.