Potreste ridere degli alti prezzi al dettaglio per i cavi "premium" nei grandi magazzini al dettaglio. Ma è possibile che un cavo di qualità superiore possa darti un segnale digitale migliore? La sfumatura della risposta potrebbe sorprendervi.
I cavi potrebbero sembrare una parte noiosa del computer o delle apparecchiature per l'intrattenimento domestico. Se li colleghi, funzionano. Fine della storia, vero? Ancora una volta, la sfumatura potrebbe sorprendervi. Per capire meglio come funzionano i tuoi cavi, dovremo esaminare la fisica e la scienza di come vengono inviati i segnali e le imprese ingegneristiche che dovevano essere realizzate per creare immagini e suoni. Anche se pensi che il buon senso o un po 'di conoscenza geek siano tutto ciò di cui hai bisogno per ottenere il cavo giusto per il tuo sistema di home entertainment, ripensaci. Ecco alcune delle informazioni più utili (e interessanti) che abbiamo trovato su cavi e segnali digitali.
Cavi, markup e marketing
Quando guardi i prodotti a catena lunga che passano per arrivare nelle tue mani, a volte è sbalorditivo che possiamo ottenere qualsiasi cosa prodotta. Il costo di un cavo, inclusi connettori, schermatura, tutte le parti e la manodopera è sorprendentemente basso (a volte pochi centesimi per piede), anche per un prodotto di qualità. Ma il percorso intrapreso da quel prodotto per entrare nelle tue mani non aggiunge solo alcuni, ma di solito la maggior parte del costo. Ciò può includere imballaggio, spedizione, pubblicità e marketing e un margine sufficiente per pagare gli stipendi, le bollette e vari costi per i rivenditori che forniscono gli ultimi pochi metri per ottenere quel prodotto nelle tue mani.
Per tutti i motivi che abbiamo appena illustrato, il prezzo dei cavi è una bestia complicata. Un cliente più esigente potrebbe avere un differenziale di prezzo più elevato ed essere disposti a pagare di più per i prodotti che hanno sentire ne vale la pena, il che può far salire il prezzo sia per i cavi di alta qualità che per quelli commercializzati come cavi di alta qualità. "Feel" è una parola importante qui. Il packaging e il marketing creano in gran parte i sentimenti che i consumatori hanno nei confronti di un marchio o di un prodotto venduto con quel marchio.
Quindi cosa significa per un geek che cerca di acquistare cavi? Compratore stai attento- prezzo elevato non significa sempre alta qualità . L'imballaggio elegante e la promessa di connettori placcati in oro potrebbero farti sentire come se stessi ottenendo un prodotto di grande qualità, ma in realtà potresti pagare solo per un markup più elevato per il rivenditore e per pubblicità, espedienti e parole d'ordine intelligenti. Allora cosa possiamo imparare sui cavi per proteggerci da cattivi acquisti? Diamo un'occhiata ad alcune delle cose divertenti e alla scienza di come funzionano i cavi per cercare di avere un'idea migliore di quando l'acquisto di cavi costosi è importante.
Modalità di invio delle informazioni tramite cavi
I cavi che vanno al tuo lettore Blu-Ray, o Xbox, o PC Monitor, in effetti, non sono molto diversi dai cavi di alimentazione a cui sono collegati tutti quei dispositivi elettronici. Non esiste un tipo speciale di elettricità inviata attraverso i cavi: gli elettroni sono elettroni. Servono semplicemente a scopi diversi: convogliare i dati rispetto a collegare l'alimentazione per un dispositivo, ad esempio.
Potresti ricordare dai diagrammi di fisica delle scuole superiori degli atomi con le illustrazioni a forma di palla di elettroni che ruotano attorno al nucleo dell'atomo. Per questo motivo, molte persone pensano agli elettroni come particelle e, sebbene in alcune situazioni ciò sembri vero, la scienza ha scoperto che molte particelle come i fotoni (luce) e gli elettroni (elettricità) mostrano proprietà di entrambe le particelle (che appaiono in simili " pacchetti di energia di dimensioni "e" a forma di ") e anche come onde (schemi di interferenza - pensa alle increspature sovrapposte in uno stagno). Questa proprietà è nota come la dualità onda-particella , e il punto importante da portare via è che l'elettricità viene trasportata attraverso i cavi come onde.
Una delle proprietà delle onde è che hanno una frequenza: la velocità con cui oscillano in un dato periodo di tempo. I dati vengono inviati controllando la frequenza che viaggia attraverso il cavo. In parole povere, i dati immagine o audio vengono suddivisi in varie lunghezze d'onda e convogliati attraverso i cavi, dove creano un segnale analogico o trasportano un segnale digitale da interpretare.
Qual è la differenza tra analogico e digitale?
Dato che ti trovi su un sito dedicato principalmente all'aiuto del computer, potresti alzare un po 'gli occhi al cielo a quel sottotitolo. Ma abbi pazienza: questa è roba divertente e geniale. In un sistema interamente analogico, l'onda inviata attraverso un cavo è ciò che causa il suono o l'immagine. A seconda di quanto alta o bassa potrebbe essere la frequenza che interagisce con gli altoparlanti, potrebbe essere prodotto un suono di frequenza più alta o più bassa. È simile ai televisori analogici, tranne per il fatto che il segnale viene suddiviso in lunghezze d'onda della luce rossa, verde e blu da ricombinare, creando un'immagine anziché un suono. Mentre la frequenza di queste onde cambia a seconda di quali informazioni vengono trasmesse, il generale genere dell'onda non cambia davvero: si chiama onda sinusoidale.
I segnali digitali funzionano come ci si aspetterebbe di essere trasmessi dai computer. Inviano una serie di segnali di attivazione e disattivazione denominati "binari". Potresti conoscerlo come umili e zeri, ma l'idea è la stessa. Le informazioni digitali sono codificate in questi segnali binari per essere decodificate da un secondo dispositivo all'estremità ricevente del flusso.
Come le immagini e i suoni analogici, le informazioni digitali devono ancora essere trasportate dal punto A al punto B attraverso un cavo e tramite elettroni. Tuttavia, lo stile di dati uno o zero on-off dei segnali digitali trasmessi non finisce per assomigliare molto alle onde sinusoidali lisce in cui inviamo i nostri segnali analogici. Viene chiamato il tipo di forma d'onda creata da un segnale digitale una "onda quadra". In un mondo platonico , queste sono rappresentazioni matematicamente perfette dell'accensione e dello spegnimento trasmesse dall'onda. Nel mondo reale ... beh, diciamo solo che le cose finiscono per diventare reali.
Decodifica del segnale digitale
Come abbiamo detto, un segnale analogico crea direttamente suoni o immagini senza uno strato che li decodifica. Poiché un segnale digitale sarebbe una sciocchezza per i nostri occhi e le nostre orecchie, gli ingressi su dispositivi come gli schermi televisivi HD devono ritradurre in un'immagine o un suono dai dati digitali trasmessi sui cavi. Per fare ciò, i dispositivi digitali hanno il proprio software e hardware per ricostituire questi dati all'estremità di ingresso del flusso. E poiché spesso non ricevono un segnale perfetto inviato attraverso il cavo, questi dispositivi devono essere bravi a "indovinare" quali dovrebbero essere i dati.
Quando un segnale viene inviato tramite un cavo, uno dei il problema principale è "l'impedenza", che si occupa della tendenza del cavo (o del filo) a diffondere o degradare le forme d'onda o resistere alla corrente mentre scorre attraverso il cablaggio. Man mano che il filo si allunga, ha una maggiore tendenza a ostacolare la corrente che lo attraversa. I cavi analogici dovevano essere ben progettati per affrontare questo problema di impedenza, poiché il loro segnale veniva inviato direttamente al dispositivo senza lo strato di ricostituzione. I segnali digitali non hanno esattamente lo stesso problema di impedenza dei cavi analogici per alcuni motivi relativi a ciò di cui abbiamo discusso. Quando i segnali sono ostacolati mentre viaggiano attraverso i cavi, le onde subiscono un'attenuazione o una degradazione della forma d'onda. Quando il tipo di onda quadra del segnale digitale viene inviato attraverso un cavo, si attenua e non è più un'onda perfetta con posizioni di accensione e spegnimento chiaramente definite. In realtà, probabilmente non lo è mai stato, ma non è questo il punto.
L'hardware e il software di decodifica sul dispositivo di destinazione sa che sta cercando uno e zero e ha una tolleranza per quella forma d'onda quadra. Se è attenuato in una certa misura, il dispositivo guarda l'onda e la identifica correttamente come l'uno o lo zero con cui è stata inviata (o eventualmente interpola ciò che i dati dovrebbero sono stati basati sugli altri dati che ha a disposizione). È a causa di questa ricostituzione dei dati che garantisce che la qualità digitale appaia così assoluta anche se l'onda è stata ostacolata da un cavo potenzialmente di scarsa qualità e probabilmente attenuata. Ma questo significa che non c'è mai un motivo per sborsare un sacco di soldi per un cavo di altissima qualità?
TL; DR, sono stanco di tutta questa merda di scienza
I cavi analogici di qualità hanno chiaramente un vantaggio rispetto ai cavi più economici e scadenti, poiché la qualità del suono o del video è una funzione diretta della riduzione dell'impedenza nei fili e dell'attenuazione delle onde inviate attraverso di essi. Ma lo stesso vale per i cavi digitali? Poiché la probabilità di impedenza aumenta all'aumentare della lunghezza del cavo, cavi digitali più lunghi possono impedire un segnale più a lungo viene trasportato dalla sorgente. Cavi digitali economici e di scarsa qualità anche molto lungo può influire negativamente sul segnale, provocando immagini di scarsa qualità che soffrono di perdita di pacchetti, pixel resi in modo errato, intere sezioni dell'immagine o vari altri errori come schermi completamente vuoti. Quindi mantieni i tuoi cavi digitali (in particolare HDMI) il più corti possibile se sei un cheapskate. E se hai bisogno di quel lungo cavo digitale, preparati a sborsare i soldi per un cavo che trasporterà accuratamente la tua immagine sul monitor o sul televisore dalla tua fonte.
Non abbiamo trovato alcuna prova che i cosiddetti cavi "premium" potessero fornire un segnale digitale di qualità superiore (suono migliore o immagini più ricche con più colore) a parte il problema dell'impedenza che ne degrada la qualità. Sia i segnali analogici che quelli digitali possono trarre vantaggio da cavi di qualità, ma è più probabile che tu sia in grado di ottenere una buona immagine da un cavo digitale scadente rispetto a un cavo analogico altrettanto scadente. Ciò non significa che l'esperienza audio / visiva analogica sia peggiore o migliore di quella digitale, ma piuttosto le due si degradano in modi molto diversi. In breve, utilizza il cavo digitale più corto possibile e probabilmente non avrai mai problemi con la qualità dell'immagine o del suono digitale.
Ti è piaciuto leggere tutta la follia che accade nei cavi che collegano la tua elettronica? Pensi che abbiamo commesso degli errori? Hai domande su alcuni dei concetti che abbiamo delineato qui? Raccontacelo nei commenti o invia le tue domande a [email protected] e potrebbero essere presenti in un prossimo articolo su How-To Geek.
Crediti immagine: Fixedish di Leo Fung, Creative Commons. Monster Cable di erikkellison, Creative Commons. Sony STR-DA1000ES, Monster Cable THX, Dayton Bananas di SoulRider.222, Creative Commons. Sky HD Box di DeclanTM, Creative Commons. È ora del cavo HDMI di Steven Combs, Creative Commons. That’s One Bored Cat di Lisa Clarke, Creative Commons. Immagine da The Matrix utilizzata senza autorizzazione, presumibilmente uso corretto. Immagine da RCA Advertising utilizzata senza autorizzazione, presumibilmente uso corretto. Waveforms di Omegatron, licenza GNU. Serie di Fourier di Jim Belk, dominio pubblico.
