Počet konektorů i na domácím přijímači může být šokující, ale zvukové karty, syntezátory, DJ konzole a další hudební zařízení přidávají do seznamu další desítku profesionálních portů. Každý konektor vyžaduje svůj vlastní kabel. Které určují kvalitu zvuku, které byste si měli vybrat s multimetrem a na kterých nezáleží?
Analogové kabely
Analogové kabely jsou buď symetrické nebo nevyvážené:
- Nesymetrické kabely se skládají ze dvou vodičů: zemního a signálního vodiče. Jsou vystaveny rušení, mikrofonním efektům (v reproduktorech je slyšet pohyb kabelů), šumu a rušení. Čím delší je drát, tím výraznější bude nepříjemný efekt. Pro ochranu před rušením jsou kabely stíněné: zemnící vodič je vyroben ve formě pláště, uvnitř kterého je umístěno signální jádro. Zástěna může být kroucená, proutěná, foliová nebo elektricky vodivý plast.
- Symetrické kabely se skládají ze tří vodičů – dvou signálových a zemních (často také ve formě opletení). Navíc signál prochází dvěma vodiči v protifázi a na vstupu do zařízení se fáze druhého změní a signál se přidá. Tím se zdvojnásobí úroveň, zatímco veškeré rušení, které se objeví v samotném kabelu, se zruší. Redukce šumu ve sluchátkách je také založena na efektu odečítání fáze. Aby bylo spojení vyvážené, musí být symetrické i vstupy a výstupy připojených zařízení.
Známé zvonky se neustále nacházejí jak v domácích audio zařízeních, tak v DJ konzolích, zesilovačích a dalších profesionálních zařízeních.
RCA se používá k přenosu linkového signálu. Lineární signál je nejstandardnější pro audio zařízení, s ním pracují mixážní pulty při mixování hudby a DJ pultů při živém mixování. Mikrofonní a nástrojové signály jsou vyvedeny na lineární výstup pro záznam pomocí přímých boxů a mikrofonních předzesilovačů. Také lineární typ připojení se často používá v domácích spotřebičích – zesilovače, přijímače, CD a DVD přehrávače.
Konektory RCA jsou snadno rozpoznatelné – jsou označeny bílou a červenou barvou, jako u Denon AVR-X250BT
Certifikovaná úroveň signálu linky:
- Pro domácí spotřebiče: – 10 dBV se jmenovitým napětím 0.3162 V RMS
- Pro profesionální zařízení: +4 dBu se jmenovitým napětím 1.2280 V RMS
Existuje mnoho adaptérů pro linkové konektory. Nejoblíbenější je od RCA po 3,5 mm TRS, například pro připojení přehrávače k zesilovači. Při připojování CD přehrávače ke studiovému mixážnímu pultu ale musíte pamatovat na to, že signál bude tichý kvůli rozdílům v certifikacích.
Samotná zkratka RCA znamená Radio Corporation of America – tato společnost je používala ve fonografech ve čtyřicátých letech minulého století. To umožnilo připojení gramofonů k zesilovačům. Na starší technologii se takové konektory nazývaly Phono. Některé gramofony stále nesou označení Phono Out.
RCA je nevyvážené mono připojení. Z tohoto důvodu jsou velmi citlivé na kvalitu drátu. Měl by být zvolen co nejkratší. Požadavky na jakékoli kabely jsou poměrně jednoduché: čím tlustší je jádro signálu, tím lépe. Výrobci ne vždy píší průřez jádra, takže kvalitu šňůry většinou pochopíte podle její tloušťky a tuhosti.
XLR kabely jsou vždy vyvážené. Byly vyvinuty pro připojení mikrofonů a dodnes se s tím úspěšně vyrovnávají. Druhým oblíbeným způsobem použití je přenos lineárního symetrického signálu mezi profesionálním nebo Hi-End audio zařízením. Někdy se pro připojení zvukové karty k aktivním reproduktorům používají adaptéry XLR/TS.
XLR konektory se dodávají ve dvou typech: samičí a samec, pro konektory opačného pohlaví v připojeném zařízení. Nemůžete je připojit nesprávně. Díky vyváženému připojení nevzniká v signálu žádný šum a kabel nemá žádná omezení délky. Odolnost proti rušení snižuje požadavky na kvalitu kabelu, ale doporučuje se volit šňůru s co nejširším průřezem a spolehlivými konektory, aby nedocházelo ke skřípání a šustění.
Tip-Sleeve – vždy nesymetrické kabely pro nástrojový mono signál. Obvykle jsou vybaveny zvedáky o průměru 6,5 mm, existují lineární a instrumentální. První z nich se často používají k přenosu signálu z výstupů zvukové karty do aktivního audio systému. Poslední jmenované se používají k připojení kytar, baskytar, syntezátorů a digitálních pian k zesilovači, DI-Boxu nebo zvukové kartě. Kabel přístroje je stíněný, aby nedocházelo k rušení.
Nízká úroveň signálu a specifická oblast použití kladou vysoké nároky na kvalitu kabelu. Klíčovými parametry pro určení kvalitní šňůry jsou kapacita a indukčnost. Čím delší je drát, tím vyšší je jeho kapacita. Čím vyšší je kapacita, tím více se kabel podobá kondenzátoru, který mění elektrický obvod na horní propust. V praxi to znamená, že přístrojový kabel delší než 10 metrů signál otupí. Proto byste měli zvolit přístrojový kabel s minimální kapacitou a dobrým stíněním, spolehlivými jacky a co nejkratší délkou.
Tip-Ring-Sleeve – kabely vyrobené ze tří vodičů, široce používané v profesionálních a domácích spotřebičích. TRS se dodává ve třech verzích:
● 6,3 mm – pro studio a staré vybavení domácnosti: sluchátka, mixpulty, zvukové karty, karaoke mikrofony atd.
● 3,5 mm – nejběžnější stereo jack pro domácí audio zařízení: sluchátka, přehrávače a smartphony, reproduktorové systémy atd.
● 2,5 mm – miniaturní konektor pro přenosná zařízení: sluchátka, vyměnitelné kabely sluchátek atd.
Existují desítky adaptérů od jednoho kalibru k druhému, rozbočovačů a rozbočovačů pro konektory TRS. Některé mají vestavěný DAC, který umožňuje vyměnit zvukovou kartu, pokud je 3,5mm jack v notebooku rozbitý.
Třívodičové provedení umožňuje přeměnit kabel na symetrický. Při monofonním připojení k zařízením se symetrickým připojením to eliminuje šum. Pro stereo připojení se jedná o nevyvážený kabel, takže jeho kvalita ovlivňuje kvalitu zvuku. Příliš dlouhý kabel (více než 10 metrů) může vést ke ztrátě vysokých frekvencí, doporučuje se dbát na minimální možnou délku. TRS postupně mizí z moderních technologií, které se snaží zbavit drátů ve prospěch Bluetooth, Lightning a USB typu C. Pro připojení vašich oblíbených sluchátek k modernímu smartphonu se stále častěji používá speciální adaptér.
SpeakON
Reproduktorový kabel přenáší signál ze zesilovače do reproduktorů. Toto je zranitelná část audio systému a kvalita kabelu určuje kvalitu zvuku. Čím nižší je odpor jádra, tím menší bude ztráta signálu. Pro snížení odporu výrobci zvětšují průřez kabelu, používají měděné vodiče bez kyslíku a jdou až k absurdním audiofilským řešením, která jsou zapamatovatelná. V praxi je však možné vážně poškodit zvuk pouze při použití šňůry dlouhé desítky a více metrů.
Reproduktorové kabely jsou vyrobeny bez stínění.
Digitální kabely
AES / EBU
Audio Engineering Society/European Broadcast Union – formát digitálního přenosu dat rychlostí až 3 megabity za sekundu. Vyvinutý v osmdesátých letech pro profesionální zařízení a vícekanálový přenos zvuku, takže se v domácím vybavení vyskytuje jen zřídka. Určitou oblibu si získal pouze u Hi-End zařízení. Jako rozhraní se používá konektor XLR, ale pro přenos dat na velké vzdálenosti se používají specializované kabely, aby se zabránilo ztrátě dat. Mikrofonní kabely mají příliš velkou kapacitu, takže kazí signál a nejsou vhodné pro AES/EBU.
S/PDIF
Sony-Philips Digital Interconnection Format je spotřebitelská inkarnace AES/EBU, formátu digitálního přenosu zvuku vyvinutého na konci osmdesátých let s rychlostí až 3 megabity za sekundu. To je mnohem vyšší než rychlost potřebná pro přenos sterea z CD, takže S/PDIF může také přenášet vícekanálový zvuk ve formátech 5.1 a 7.1 s kompresí. Tento port se nachází v mnoha DVD přehrávačích, přijímačích, televizorech a dalších domácích zařízeních.
Rozhraní S/PDIF může být digitální nebo optické Toslink (více níže). V prvním případě se používají obvyklé kabely RCA, ve druhém – optické vlákno.
Všechny RCA kabely jsou koaxiální (jejich signálový vodič je utěsněn ve stínění, všechny kabely tohoto provedení se nazývají koaxiální), ale stává se, že naproti digitálnímu S/PDIF konektoru na domácích spotřebičích je napsáno „koaxiální“.
Koaxiální vstup na zesilovači Denon PMA-800NE
Formát je velmi náročný na kvalitu kabelu, kterým proudí jak samotný digitální stream, tak synchronizační informace. Ten je nutný k tomu, aby přijímací zařízení rozpoznalo a navázalo se na vysílací, jinak se objeví artefakty zvané jitter – praskání, hučení, šum atp. Jitter má na svědomí zpravidla nekvalitní kabel. To však platí pouze na velké vzdálenosti. Obyčejné kvalitní RCA do dvou metrů skvěle odvede digitální přenos dat. Pokud potřebujete delší šňůru, pak by podle normy měl být její odpor 75 Ohmů.
Kdysi se SPDIF dokonce používal pro připojení CD mechaniky ke zvukové kartě. Moderní technologie se přesouvají na HDMI, ale často mají televizory pouze digitální S/PDIF pro výstup zvuku.
Pro připojení externích reproduktorů k takovému televizoru budete potřebovat převodník digitálního signálu na analogový s konvenčními RCA výstupy.
Toslink
Toshiba Optical Link – optické rozhraní pro S/PDIF. Ve svém jádru je to koaxiální kabel, ve kterém je místo signálového drátu použito optické vlákno.
To poskytuje kabelu úplnou ochranu před elektromagnetickým rušením a některými dalšími problémy, ale zvyšuje požadavky na kabel.
Toslink je často označován jako Optical, jako na DENON DCD-600NE
Díky křehkému jádru z optických vláken se levné kabely snadno zlomí, zatímco drahé kabely jsou velmi tuhé a nejsou vhodné, pokud potřebujete položit kabel se zauzlováním. Při přenosu dat na velké vzdálenosti se signál snadno ztrácí a objevuje se jitter, takže kabel Toslink delší než několik metrů by měl mít nejvyšší kvalitu.
Alesis Digital Audio Tape je vícekanálový formát přenosu zvuku vyvinutý v devadesátých letech. V té době byl schopen přenášet 8 kanálů v rozlišení 48 kHz po jednom drátu pro záznam na S-VHS kazetu. Moderní verze S/MUX může také přenášet 4 kanály se vzorkovací frekvencí 96 kHz nebo 2 kanály pro zvuk na 192 kHz.
ADAT ve verzi S/MUX na zvukové kartě Tascam SERIES 102i
Rozhraní využívá optický TosLink konektor, někdy označovaný ADAT Lightpipe. ADAT spolu s S/PDIF často najdeme v moderních profesionálních zařízeních – zvukové karty, DAC, mixpulty.
Slovo hodiny
Někdy na profesionálních zvukových kartách nebo Hi-End DAC (stejně jako v receiverech, zesilovačích a přehrávačích vybavených takovým DAC) najdete konektory Word Clock prostě Word, podobně jako zvonky. Tento port využívá digitální připojení S/PDIF, AES/EBU a ADAT pro přesnější synchronizaci mezi zařízeními. Word Clock přenáší synchronizační signál, aby se zabránilo chvění a efektu desynchronizace zvuku a obrazu v domácích kinech. Rozhraní využívá BNC konektor a koaxiální kabely, požadavky na ně jsou stejné jako na S/PDIF.
Takové kabely přenášejí MIDI informace ze syntezátorů, MIDI kláves, efektových procesorů a dalšího hudebního vybavení do zvukové karty nebo ovladače. Skládá se ze dvou stíněných signálových kabelů a 5-pinového DIN konektoru (jsou použity pouze 3 piny). Nepřenáší se mnoho řídicích informací, takže na MIDI kabely nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky, jakýkoli provozuschopný kabel o délce až 15 metrů přenese signál bez ztráty nebo chyby.
Moderní digitální standard pro domácí spotřebiče přenáší obraz a vícekanálový zvuk. Existují dva typy certifikace kabelu HDMI: Standardní (rozlišení videa až 1080i) a Vysokorychlostní (video až 4K s 3D a Deep Color). Oba podporují vícekanálový zvuk až do 7.1 se vzorkovací frekvencí až 192 kHz.
Jakýkoli provozuschopný kabel o délce až 5 metrů nezkazí kvalitu obrazu ani nezachytí rušení. Na dlouhé vzdálenosti byste měli volit kvalitní kabely, zde platí obecné pravidlo: čím tlustší a tužší, tím lepší.
Mnoho zvukových karet, DAC, sluchátek, mikrofonů, zesilovačů a přijímačů se připojuje k počítači pomocí rozhraní USB. Nejoblíbenější verzí je stále 2.0, která poskytuje rychlost až 480 Mbps (ačkoli někde kolem 300 Mbps bude blíže realitě). V praxi to stačí k současnému záznamu asi 50 stop při 48 kHz 24bitovém rozlišení.
Při zdvojnásobení vzorkovací frekvence se počet možných stop sníží na polovinu, takže pro záznam zvuku ve vysokém rozlišení se lépe hodí zvuková karta s rozhraním USB-C. Jeho vlastnosti odpovídají USB 3.1 (rychlost až 10 Gbps, 20x rychlejší). USB-C může fungovat i v alternativních režimech, nahrazujících zejména Thunderbolt a HDMI, pokud je k dispozici značka kompatibility a vhodný adaptér.
Audiofilie se dostala i na USB kabely, na internetu najdete srovnání zvuku drahých kabelů. Stalo se to proto, že USB přenáší data bez kontroly množství pro ztrátu paketů, jako v HDMI. V praxi to však není kritické a na krátké vzdálenosti stačí k získání čistého bezztrátového signálu běžný kvalitní USB kabel.
Firewire (IEEE 1394)
Slábnoucí Firewire konektor byl kdysi široce používán ve zvukových kartách, hi-fi DAC a studiovém vybavení. Ačkoli první inkarnace 1394a byla v teoretické rychlosti dokonce horší než USB 2 (až 400 Mbit). V praxi se chlubil stabilnějším připojením, menší ztrátou dat a nižší latencí záznamu.
Hlavním problémem Firewire není kvalita kabelu, ale kvalita ovladače: pro stabilní provoz potřebujete ovladače od výrobců certifikované pro konkrétní zvukovou kartu. Levný čip zabudovaný v základní desce se často ukáže jako zbytečný.
Blesk
Majitelům Maců dobře známý konektor má v současné inkarnaci Thunderbolt 40 rychlost až 3 Gbps. Dnes se konektor používá ve studiových zvukových kartách a snaží se prorazit na uživatelský trh Windows tím, že se objevuje na základních deskách.
Thunderbolt je pokračováním a náhradou Firewire, takže zvukovou kartu 1394 připojíte k PC s moderním konektorem pomocí adaptéru.
Závěr
Bezdrátová připojení postupně nahrazují kabely v domácích spotřebičích, Bluetooth reproduktory nahrazují audiosystémy a soundbary se již naučily přenášet vícekanálový zvuk vzduchem a konkurovat domácím kinům. Moderní kodeky umožňují přenášet signál ve vysokém rozlišení bez jakékoli ztráty. Ale zatímco staré zařízení stále funguje, vždy můžete najít vhodné kabely a adaptéry v prodeji.
