27Aug
Du kan skratta åt de höga detaljhandelspriserna för "premium" -kablar vid stora butiksbutiker. Men är det möjligt att en högre kvalitetskabel kan ge dig en bättre digital signal? Nyans av svaret kan överraska dig.
Kablar kan verka som en tråkig del av din dator eller hemunderhållningsutrustning. Du kopplar in dem, de arbetar. Slut på historien, eller hur?Återigen kan nyansen överraska dig. För att bättre förstå hur kablarna fungerar måste vi titta på fysiken och vetenskapen om hur signalerna skickas och de tekniska prestationer som skulle uppnås för att skapa bilder och ljud.Även om du tycker om sunt förnuft eller lite geekkunskap är allt du behöver för att få rätt kabel för ditt hemunderhållningssystem - tänk på igen. Här är några av de mest användbara( och coolaste) informationen vi har hittat om kablar och digitala signaler.
Kablar, markeringar och marknadsföring
När du tittar på de långa kedjans produkter går igenom för att komma till händerna, ibland är det häpnadsväckande att vi kan få allt som helst tillverkade. Kostnaden för en kabel, inklusive kontakter, skärmning, alla delar och arbetskraft är överraskande låg( ibland pennies per fot), även för en kvalitetsprodukt. Men vägen som produkten tar för att komma in i dina händer lägger inte bara till några, men oftast största delen av kostnaden. Detta kan omfatta förpackningar, frakt, reklam och marknadsföring och tillräckligt med markup för att betala löner, räkningar och olika kostnader för återförsäljare som ger de sista få fötterna för att få den produkten i dina händer.
Av alla anledningar som vi just har skisserat är prissättningen på kablar ett komplicerat odjur. En mer kräsna kund kan ha en högre prisskillnad och vara villig att betala mer för de produkter som de känner är värda det, vilket kan driva upp priset både för högkvalitativa kablar och de kablar som marknadsförs som högkvalitativa kablar."Feel" är ett viktigt ord här. Förpackning och marknadsföring skapar i stor utsträckning de känslor konsumenterna har för ett varumärke eller produkt som säljs under varumärket.
Så vad betyder det för en nörd som vill köpa kablar? Köparen akta oss - högt pris betyder inte alltid hög kvalitet .Smidig förpackning och löftet om guldpläterade kontakter kan göra att du känner som om du får en bra kvalitetsprodukt, men i verkligheten kan du bara betala för högre markering för återförsäljaren och smart reklam, gimmicks och buzzwords. Så vad kan vi lära oss om kablar för att skydda oss mot dåliga inköp? Låt oss ta en titt på några av de roliga grejerna och vetenskapen om hur kablarna fungerar för att försöka få en bättre uppfattning om när man köper dyra kablar är viktiga.
Hur information skickas via kablar
Kablarna som går till din Blu-Ray-spelare, eller Xbox eller PC Monitor är i själva verket inte helt annorlunda än de strömkablar som alla elektroniska enheter är anslutna till. Det finns ingen speciell typ av elektricitet som skickas via kablar-elektroner är elektroner. De tjänar helt enkelt olika syften: piping data mot piping ström för en enhet, till exempel.
Du kanske kommer ihåg från gymnasiet fysik diagram av atomer med boll-liknande illustrationer av elektroner roterande runt atomens kärna. På grund av detta tror många på elektroner som partiklar, och i vissa situationer som verkar vara sanna, har vetenskapen funnit att många partiklar som foton( ljus) och elektroner( elektricitet) visar egenskaper hos båda partiklarna( förekommer i liknande "storleksanpassade "och" formade "energipaket) och även som vågor( interferensmönster-tänk överlappande krusningar i en damm).Denna egenskap är känd som vågpartikeldualityen och den viktiga punkten att ta bort är att el transporteras genom kablar som vågor.
En av egenskaperna hos vågor är att de har en frekvens - hur snabbt de oscillerar under en viss tid. Data skickas genom att styra frekvensen som går genom kabeln. Crudely put, bild- eller ljuddata bryts in i olika våglängder och kanaliseras genom kablarna, där de antingen skapar en analog signal eller bär en digital signal som ska tolkas.
Vad är skillnaden mellan analog och digital?
Eftersom du är på en webbplats som huvudsakligen är till hjälp för datorhjälp kanske du rullar dina ögon lite på den underrubriken. Men bära med oss - det här är roligt, nöje saker. I ett helt analogt system är den våg som skickas via en kabel vad som orsakar ljudet eller bilden. Beroende på hur hög eller låg frekvensen som växlar med högtalarna kan vara, kan ett högre eller lägre frekvens ljud produceras. Det liknar analoga tv-apparater, förutom att signalen är uppdelad i röda, gröna och blå våglängder av ljus som ska kombineras, vilket skapar en bild i motsats till ett ljud. Medan frekvensen av dessa vågor ändras beroende på vilken information som överförs, förändras den generella -typen av våg egentligen inte-det kallas en sinusvåg.
Digitala signaler fungerar som du skulle förvänta dig att du pipade ur datorer. De skickar en serie av signaler som heter "binära". Du kanske känner det som ödmjuka och nollor, men tanken är densamma. Digital information kodas i dessa binära signaler för att avkodas av en andra anordning på strömningens mottagande ände.
Liksom analoga bilder och ljud, måste digital information fortfarande transporteras från punkt A till punkt B genom en kabel och med elektroner. Den en-eller-noll-stilen av data för digitala signaler som sänds hamnar dock inte så mycket som de släta sinusvågorna vi skickar våra analoga signaler. Den typ av vågform som en digital signal skapar kallasen "kvadratvåg". I en platonisk värld är dessa matematiskt perfekta representationer av på och av överförda av vågan. I den verkliga världen. .., låt oss bara säga att saker blir äkta.
Avkodning av den digitala signalen
Som vi sa, skapar en analog signal direkt ljud eller bilder utan ett lager som avkodar det. Eftersom en digital signal skulle vara nonsens mot våra ögon och öron, måste ingångarna på enheter som HD-TV-skärmar återförvandlas till en bild eller ett ljud från den digitala data som överförs via kablarna. För att göra detta har digitala enheter sin egen programvara och maskinvara för att rekonstruera dessa data i strömmen till ingången. Och eftersom de ofta inte får en perfekt signal som skickas via kabeln, måste dessa enheter vara bra på att "gissa" på vad uppgifterna ska vara.
När en signal skickas över en kabel är ett av de största problemen "impedans", som handlar om kabelns( eller trådens) tendens att diffundera eller bryta ned vågformer eller motstå strömmen när den strömmar genom ledningarna. När ledningen blir längre, har den större tendens att hindra strömmen när den löper genom den. Analogkablar måste vara väl utformade för att hantera detta impedansproblem, eftersom signalen sändes direkt till enheten utan skiktet av rekonstituering. Digitala signaler har inte precis samma impedansproblem som analoga kablar av några anledningar som hänför sig till vad vi har diskuterat. När signaler hindras när de reser genom kablar, upplever vågorna dämpning eller nedbrytning av vågformen. När den digitala signalkurvvågen sänds via en kabel blir den dämpad och är inte längre en perfekt våg med klart definierade positioner på och av. Egentligen var det förmodligen aldrig, men det är sorts förutom punkten.
Avkodningshårdvaran och programvaran på målenheten vet att den letar efter en och nollor och har en tolerans för den kvadratiska vågformen. Om den dämpas i viss mån ser enheten på vågen och identifierar den korrekt som den eller noll den skickades som( eller möjligen interpolerar vad data ska ha har baserats på de övriga uppgifterna finns till hands).Det är på grund av denna rekonstruktion av data som säkerställer att digitalkvaliteten visas så absolut även genom att vågen hindras genom en potentiellt dålig kvalitetskabel och sannolikt minskas. Men betyder det att det aldrig finns anledning att ta ut stora pengar för en superkvalitativ kabel?
TL;DR, jag är trött på allt detta Science Crap
Kvalitet analoga kablar har klart en fördel jämfört med de billigare kablarna, eftersom ljud- eller videokvaliteten är en direkt funktion för att minska impedansen i ledningarna och dämpningen av vågor som skickas genom dem. Men är det samma med digitala kablar? Eftersom sannolikheten för impedans ökar när kabelns längd ökar kan längre digitala kablar förhindra en signal, ju längre den bärs från källan. Billiga, dåligt gjorda digitala kablar som är också mycket långa kan ha negativ inverkan på signalen, vilket resulterar i dålig kvalitet bilder som lider av paketförlust, felaktigt gjorda pixlar, hela sektioner av bilden eller olika andra fel som helt tomma skärmar. Så håll dina digitala kablar( särskilt HDMI) så korta som möjligt om du är billig. Och om du behöver den långa digitala kabeln, var beredd att lägga ut pengar för en kabel som noggrant kommer att bära din bild till din bildskärm eller TV-apparat från din källa.
Vi kunde inte hitta några bevis för att de så kallade "premium" -kablarna kunde ge en högre kvalitet( bättre ljud eller rikare bilder med mer färg) digitala signaler förutom impedansproblemet som försämrade kvaliteten. Både analoga och digitala signaler kan dra nytta av kvalitetskablar, men du är mer benägna att kunna få en bra bild ut ur en skarp digital kabel jämfört med en lika skarp analog kabel. Det betyder inte att den analoga ljud- / visuella upplevelsen är sämre eller bättre än den digitala en - men de två bryts på mycket olika sätt. Kort sagt, använd den kortaste möjliga digitala kabeln du kan, och du kommer nog aldrig att ha problem med kvaliteten på din bild eller digitalt ljud.
Har du läst om allt galenskap som pågår i kablarna som kopplar ihop din elektronik? Tror vi har gjort några misstag? Har du frågor om några av de begrepp som vi har skisserat här? Berätta om det i kommentarerna, eller skicka dina frågor till [email protected] och de kan visas i en framtida artikel om hur-till-geek.
Bildkrediter: Fixedish av Leo Fung, Creative Commons. Monster Cable av erikkellison, Creative Commons. Sony STR-DA1000ES, Monster Cable THX, Dayton Bananer från SoulRider.222, Creative Commons. Sky HD Box av DeclanTM, Creative Commons. Tid för HDMI-kabeln från Steven Combs, Creative Commons. Det är en uttråkad katt av Lisa Clarke, Creative Commons. Bild från The Matrix som användes utan tillstånd, antogs rättvis användning. Bild från RCA Reklam som används utan tillstånd, antas rättvis användning. Waveforms av Omegatron, GNU License. Fourier-serien av Jim Belk, Public Domain.