? Min nysgerrighed fik mig til at spørge oraklet.
Der tales om at en lysleder kan overføre et digitalsignal mange kilometer mens man i et hifianlæg oplever problemer med overførselskvaliteten allerede ved 10m. Er der forskel på lysledere, lyskilder og fotosensorerne i modtageenden?
Ja, der er en enorm teknologisk forskel på de lysledere, lyskilder og sensorer, der bruges til telekommunikation (fibernet over mange kilometer), og dem, du finder i et almindeligt hi-fi-anlæg via
TOSLINK (optisk S/PDIF). [
1,
2]
Hvor telekommunikation er højteknologi designet til ekstrem ydeevne, er hi-fi-branchens optiske standard oprindeligt udviklet af Toshiba i 1983 som en billig og robust løsning til korte afstande. [
1]
Her er de afgørende forskelle opdelt på de tre komponenter:
1. Lyslederen (Kablet)
- Hi-fi (TOSLINK): Bruger næsten altid en 1 mm tyk kerne af PMMA-plast (POF - Plastic Optical Fiber). Plastik har en enorm lysdæmpning (attenuation) og spreder lyset i mange vinkler (multimode dispersion). Det betyder, at lysimpulserne hurtigt "deformeres" og svækkes, hvilket gør grænsen på omkring 10 meter meget reel. Der findes dyrere hi-fi-kabler af glas (f.eks. med hundredvis af tynde glasfibre), som klarer sig bedre, men selve standarden er født til plastik. [1, 2, 3, 4, 5]
- Telekommunikation: Bruger ultratynde glasfibre af ren silicium (typisk "single-mode" med en kerne på kun 9 mikrometer). Lyset bevæger sig i en fuldstændig lige linje uden spredning, og glasset er så rent, at tabet er minimalt over mange kilometer. [1, 2
2. Lyskilden (Senderen)
- Hi-fi (TOSLINK): Bruger en billig rød LED-diode. En LED tænder og slukker relativt langsomt. Dens lyspulser har "bløde" kanter i stedet for helt skarpe firkantkurver. [1]
- Telekommunikation: Bruger højpræcise halvleder-lasere (LD). De kan tænde og slukke milliarder af gange i sekundet med ekstremt skarpe, præcise lysglimt over usynlige infrarøde bølgelængder. [1, 2]
3. Fotosensoren (Modtageren)
- Hi-fi (TOSLINK): Modtageren er en simpel fototransistor eller fotodiode integreret i et billigt plastichus bag på din forstærker eller DAC. Fordi lyspulserne fra plastikkablet ankommer "deformerede" og svage efter 10 meter, har modtageren svært ved at aflæse det præcise tidspunkt, hvor signalet skifter mellem 0 og 1. Dette skaber jitter (tidsafvigelser i det digitale ur-signal), hvilket i hi-fi-verdenen kan høres som forringet lydkvalitet, kliklyde eller udfald. [1, 2, 3, 4]
- Telekommunikation: Modtagerne er ekstremt følsomme og avancerede fotodetektorer, der ofte er parret med elektronisk fejlkorrektion og signal-genopretning. Desuden kører telekommunikation med netværksprotokoller, der kan genafsende tabte datapakker – det kan en ensrettet hi-fi-forbindelse ikke.[1, 2, 3]
Sammenligningsoversigt
| Egenskab | Hi-fi (TOSLINK / Optisk) | Telekommunikation (Fibernet) |
| Materiale | Plastik (PMMA) – 1000 µm tyk kerne | Rent kvartsglas – 9 µm kerne |
| Lyskilde | Billig rød LED | Infrarød laser |
| Primær begrænsning | Lysspredning og dæmpning i plast | Meget lav dæmpning (km-afstande) |
| Fejlhåndtering | Ingen (realtids-stream uden gensendelse) | Avanceret fejlkorrektion og pakke-gensendelse |
Kort sagt: TOSLINK i hi-fi-anlæg er designet til at eliminere støj og stelsløjfer (ground loops) mellem apparater over korte afstande. Det er en ekstremt skrabet og billig version af den teknologi, der sender internet på tværs af Atlanten.
