Idee sygnałów cyfrowych a marketing

Noszę się z zamiarem napisania krótkiego artykułu o sygnałach cyfrowych i kablach od HotZlotu 2011, kiedy to miły Pan z HP zasugerował, że jakość kabli (z uwzględnieniem sygnałów cyfrowych) ma bardzo duże znaczenie w przesyle obrazu. Zaprotestowałem, ktoś jeszcze z sali rzucił, iż "jak działa to działa", niestety nie wiem co dokładnie miał na myśli, ale tak - mniej więcej tak właśnie jest. Ale może od początku.

Kiedyś, w jeszcze nie tak dawnych czasów, do połączenia karty graficznej z monitorem stosowano tak zwany przewód VGA, jak pewnie wszyscy wiedzą jest to analogowy rodzaj tarnsmisji, domyślnie w zakresie 0‑0,7V, potrzebujący minimum 6 przewodów. Odpowiednio: sygnału dla komponentu Czerwonego (R), komponentu Zielonego (G) i niebieskiego (B), 2 sygnałów synchronizacji (pionowej i poziomej) oraz masy. Wszystko domyślnie zapakowane w jedna izolację i wtyczki z rodzaju DSUB.

A właśnie, "analogowy" znaczy mniej-więcej, tyle, że powiedzmy poziomowi koloru 0 jest przypisane 0V, a poziomowi 255 powiedzmy 1V.

Aby poprawić jakość wyświetlanego obrazu stosowano wtedy dwie metody, jedną mniej a drugą bardziej "hardcore". Pierwsza wynikała z prostego faktu - sygnały na podobnych częstotliwościach lubią na siebie wpływać, a że w takim kablu VGA wszystko upakowane jest koło siebie, we wspólnym ekranie - kolory czasem lubiły na siebie wpływać, szczególnie przy wysokich częstotliwościach. Rozwiązaniem tego problemu było, stosowane w niektórych wyższej klasy monitorach, połączenie za pomocą złącz BNC. Chociaż nie tyle o złącza chodziło a o to, że wtedy każdy sygnał miał swój kabel, swój ekran. Dzięki czemu trudniej mu było wypływać na sąsiadów. Acz niektórzy ludzie preferowali wymontowanie z karty graficznej filtra dolnoprzepustowego, zwanego czasem "przeciw zakłóceniowym". Filtr ten, jak nazwa alternatywna wskazuje, jest po to aby chronić przed zakłóceniami, tyle tylko, że nie sygnał wideo, a inne komponenty komputera. Działać, działa ale może powodować dziwne zachowania w innych urządzeniach (tylko w sumie z żadnymi się nigdy nie spotkałem, no ale tak mówią).

Z uwagi na to, iż poziomy dla VGA jak wspomniano - 0‑0,7V, zakładając 24bit palety barw, zmiana o jeden poziom powiedzmy w komponencie czerwonym równa się zmianie w sygnale o 0,002745098V. Mało? Mało. Dlatego jeśli mamy kabel o słabej izolacji, albo za cienki, albo za długi, albo "i tak dalej", to może nam jakość obrazu skutecznie popsuć. Także wtedy jakość przewodów jakich używamy ma i owszem znaczenie, generalnie im większa częstotliwość tym większe. nie popadajmy jednak w paranoje, więcej niż 15‑20pln za metr przewodu, zaczyna podchodzić pod zdzierstwo.

Teraz zaczyna się ciekawy temat, transmisja cyfrowa.

Różni się od analogowej tym, że rozróżnia generalnie tylko dwa stany, 0 i 1. Wiec póki tylko poziom sygnału mieści się w normie, odchylenie o tam parę V w jedna czy drugą stronę nie ma znaczenia dla odbiornika. Ale, ale! Jak to, 0,7V i parę V różnicy i nic się nie stanie?! Nie zawsze, ale często - tak. Słowo kluczowe "różnicowy". generalnie wszystko co różnicowe jest lepsze, ot tak z definicji. Wzmacniacze różnicowe, sygnały różnicowe, wszystko. Idea tego jest taka: Przesyłamy sygnał powiedzmy dwoma kabelkami, zakłócenie zewnętrzne, jeśli wystąpi, najpewniej wpłynie na nasze oba przewody. Powiedzmy, że podniesie napięcie o 10V. Gdy chodzi o standardowe sygnały (jak VGA) to już jest sporo poza specyfikacją, w wypadku sygnału różnicowego, w którego to wypadku interesuje nas różnica potencjałów miedzy oboma przewodami, a nie napięcie względem "naszej ziemi" - to nic takiego. 10,5V - 10V, to 0,5V. 0,5V - 0V, to też 0,5V. Proste? (To co prawda działa jeszcze ciut inaczej, ale idea do załapania, prawda? :D). Sygnały różnicowe mają jeszcze jedną fajną cechę, lubia tylko siebie. Tj, jeśli nasze oba przewody skręcić razem, będą słabiej wpływały na otoczenie niż puszczone osobno. Plus, one nie lubią być rozdzielane. Przykład: Widzieliście kiedyś "skrętkę" ethernetową? Instrukcja mówi wyraźnie jak podłaczać je do wtyczek, kolorami. Kolory co prawda większego znaczenia nie mają (póki pamiętamy co jak podłączyliśmy), ale to żeby łączyć styki odpowiednimi parami już znaczenie ma. Oczywiście nie na krótkie dystanse, ale generalnie jeśli pomieszacie pary przy długim kablu, to istnieje bardzo wysokie prawdopodobieństwo, że to działać nie będzie, albo działać z minimalna prędkością.

Ale mi wstęp wyszedł... ale gdzie ten marketing?

W wypadku kabli do transmisji analogowej (w zasadzie to dowolny kabel nadaje się w zasadzie do czegokolwiek o ile spełnia podstawowe założenia danego sygnału), szczególnie audio, możemy spotkać całą masę przewodów które poprawiają wszystko co się da, kontrast, nasycenie, kolory, brakuje tylko takich, które dodają efekt 3D. Zapamiętajcie sobie jednak jedną rzecz: Kable NICZEGO z definicji poprawić NIE mogą. Mogą najwyżej niczego nie zepsuć. O ile w wypadku transmisji analogowej możemy nawet nie wiedzieć, że mamy słabe przewody, póki nie sprawdzimy jakiegoś "lepszego" (albo nie wymontujemy filtrów ;p), to w wypadku cyfrowych sygnałów - bardzo szybko przekonamy się, że coś jest nie tak. Gdyż ponieważ bo, taki kabel po prostu nie będzie działał, albo będzie działał tylko z niskimi prędkościami (rozdzielczościami). Sygnały cyfrowe mają najczęściej gdzieś w sobie zaszyty mechanizm korekcji błędów, to też jeśli sygnał jest już tak zdegradowany, że dekoder nie może go odczytać - odrzuca całą ramkę. To też, jak na początku napisano "jak działa, to działa", dodać by się chciało "działa idealnie", jeśli nie działa idealnie, to nie działa najczęściej wcale. Nie dajcie się więc nabrać na poprawiające cokolwiek kable, albo obsługujące nie wiadomo co. Póki tylko kabel jest jako tako zgodny z danym standardem (głownie o dostarczenie wystarczającej ilości wiązek chodzi/grubość), będzie działał. W zasadzie, najtańszy kabel danego typu będzie działał, droższe mają tylko tę przewagę, że są ładniej czy tam lepiej wykonane, czasem. Tylko kto kupuje przewód HDMI aby go powiesić w gablocie?

Złoto złoto... a złoto czasem znaczenie ma, czasem.

Niektóre złącza są pokryte złotem, o ile jest to prawdziwe złoto i nie jest to warstwa, która zejdzie po 3 użyciach - tak, to ma pewne znaczenie. Nie w wypadku nowych wtyków i takich które cały czas siedzą podłączone i nikt ich nie rusza, ale w wypadku takich, które są często podłączane, palcowane, czy tam robi się z nimi inne rzeczy - wtedy tak. Złoto jest odporne na korozję, nie bez powodu nazywa się je metalem szlachetnym. A że miedź wystawiona na atmosferyczne czynniki czasem lubi się utlenić, opłaca się ją pokrywać złotem. Lepszy kontakt i lepsza odporność na nasze palce (niespodzianka, na skórze ludzkiej często jest sól, a ta nie lubi się z metalami). Trochę inaczej ma się sprawa z niklowanymi stykami, ale... w sumie zauważyliście czasem, że na przykład we wtyczkach USB złotem pokryty jest tylko "ekran" a styki zostawione same sobie? Dokładnie odwrotnie niż miało by to sens.

Allegro, lubię allegro.

A na allegro możemy się dowiedzieć ciekawych rzeczy o przewodach:

Prolink FUTURA dzięki chromowanym i pozłacanym konektorom oraz przewodnikom wykonanym z miedzi Ultra Pro OFC oferuje najwyższą jakość wizji i dźwięku, jaką sprzęt ma do zaoferowania. Wybierz Prolink FUTURA, a różnica będzieniesamowita.

Jak widzimy, złoto wyszło z mody, teraz używamy chromowania. Poza tym, co do ostatniego zdania, chciało by się powiedzieć, ze różnica będzie dokładnie żadna, chyba, że nasz obecny kabel nie działa wcale.

Weźmy sobie jakąś aukcję za przykład:

1. Złote wtyki 24 k. :
- Zapewniają idealną styczność między przewodem,
a urządzeniem.

IMO, to styczność zapewniają taką jak i niklowane. Różnica tkwi, jak wspomniałem wyżej - w tym, że ciężej korodują, są więcej odporniejsze na upływ czasu.

3. Doskonale ekranowany - gruby nylonowy oplot :
- Odporny na wszelkie zakłócenia,

Sygnał różnicowy (a taki jest w HDMI, DVI, DisplayPort, USB, Ethernecie itepe) jest sporo mniej zależny od dobrej ochrony przez ekran. Dowodem na to są przewody UTP (skrętka), póki nie puszczasz ich w bardzo "zanieczyszczonych interferencyjnie środowiskach" będą się doskonale sprawowały, przesyłając nawet i po 10Gbit/s - a ekranu nie mają.

6. Żyły o prekroju 24 AWG

W ramach ciekawostki tylko: mniejsza liczba przy "AWG" oznacza większy przekrój przewodu.

8. Wyposażony w funkcje Automatic Content Enhancement (ACE)

Widzicie o czym mówiłem? Kable poprawiające jakość sygnału, bardzo, bardzo inteligentne przewody. Ciekawe dlaczego przewody energetyczne nam prądu jeszcze nie poprawiają?

- Zaktualizowana lista poleceń CEC

Wygląda na to, że poza poprawianiem jakości obrazu, on jeszcze rozumie i interpretuje polecenia... rrrrrajt. "Przynieś mi pepsi?" (Tak, wiem co to CEC, ale wciąż...)

A ludzie to kupują...