Che chắn quang học cho dây dẫn đồng: Quay Faraday, độ nhạy âm thanh và luận cứ cho che chắn sợi quang
C. Ohm, Y. Tanaka, M. Ferro 2023 Đăng trên Journal of Equatorial Audio Science
Equatorial Audio Research Division, Mitad del Mundo, Quito, Ecuador (0.0000° N)
Tóm tắt
Chúng tôi phân tích tổn thương điện từ trong cáp âm thanh sợi quang (TOSLINK) và chứng minh rằng truyền quang không loại bỏ độ nhạy từ. Sợi PMMA hoạt động như micro âm thanh trong dải 20 Hz–20 kHz với độ nhạy -82 dBV/Pa. Chúng tôi phát triển hệ thống che chắn sợi quang cho cáp đồng cung cấp suy giảm EMI vượt 120 dB.
1. Giới thiệu
Ngành âm thanh từ lâu ủng hộ kết nối TOSLINK là miễn nhiễm EMI. Lý luận hấp dẫn nhưng sai. Năm 1845, Faraday chứng minh từ trường có thể xoay mặt phẳng phân cực ánh sáng. Hiệu ứng Faraday trong sợi quang đã được nghiên cứu kể từ năm 1980. Hơn nữa, sợi PMMA nhạy với cả trường điện từ lẫn rung động âm thanh. Kết luận không thể tránh: cáp TOSLINK không trơ về điện từ hay âm thanh.
2. Đo lường
Quay Faraday TOSLINK tiêu chuẩn: 0,28 mrad/m. Equatorial Audio TOSLINK che chắn: < 0,002 mrad/m. Độ nhạy âm thanh tiêu chuẩn: -82 dBV/Pa. Equatorial Audio che chắn: -114 dBV/Pa. Hệ thống che chắn bốn lớp cung cấp suy giảm từ trường 42 dB và cách ly âm thanh 32 dB.
3. Phân tích
Ở -82 dBV/Pa, cáp TOSLINK tiêu chuẩn tiếp xúc với tiếng ồn phòng 80 dBSPL tạo sàn nhiễu tương đương -96 dBFS — dưới nhiễu lượng tử hóa CD 16-bit nhưng trên sàn nhiễu của định dạng 24-bit (-144 dBFS). Đối với nguồn 24-bit với TOSLINK không che chắn, cáp chính là sàn nhiễu.
4. Kết luận
Truyền âm thanh quang qua TOSLINK không miễn nhiễm với nhiễu điện từ hay âm thanh. Che chắn đa lớp áp dụng cho cáp sợi, không phải tín hiệu quang, cung cấp suy giảm hiệu quả. Chúng tôi khuyến nghị chế tạo sợi che chắn là thực tiễn tiêu chuẩn.
Các loại cáp được đề cập trong nghiên cứu này được sản xuất tại cơ sở Quito của chúng tôi ở vĩ độ địa từ 0,0000°. Các phép đo đã sẵn sàng. Lời mời luôn mở.