大手小売店での「プレミアム」ケーブルの小売価格の高さを笑うかもしれません。しかし、高品質のケーブルを使用するとより優れたデジタル信号が得られる可能性はあるでしょうか?答えのニュアンスに驚かれるかもしれません。
ケーブルは、コンピュータやホームエンターテイメント機器の退屈な部分のように思えるかもしれません。接続すれば動作します。話は終わりですよね？繰り返しになりますが、そのニュアンスに驚かれるかもしれません。ケーブルがどのように機能するかをよりよく理解するには、信号がどのように送信されるかについての物理学と科学、そして画像と音声を作成するために達成されなければならなかったエンジニアリングの偉業を調べる必要があります。ホーム エンターテイメント システムに適したケーブルを入手するのに必要なのは、常識か少しマニアックな知識だけだと思っている場合でも、もう一度考えてください。ここでは、ケーブルとデジタル信号に関して私たちが見つけた最も役に立つ (そして最も素晴らしい) 情報をいくつか紹介します。
ケーブル、マークアップ、マーケティング
製品があなたの手に届くまでの長いチェーンを見ていると、どんなものでも製造できることに驚かされることがあります。コネクタ、シールド、すべての部品、労力を含むケーブルのコストは、高品質の製品であっても驚くほど低くなっています (1 フィートあたり 1 ペニーの場合もあります)。しかし、製品がユーザーの手に届くまでの経路には、コストが一部だけではなく、通常は大部分もかかります。これには、梱包、発送、広告、マーケティング、そしてその製品を手に入れるまでの最後の数フィートを提供する小売業者の給与、請求書、およびさまざまなコストを支払うのに十分な値上げが含まれる場合があります。
これまでに概説したすべての理由により、ケーブルの価格設定は非常に複雑です。より目の肥えた顧客は 、より高い価格差を持ち 、価値があると感じる製品には喜んでより多くのお金を払う可能性があり、そのため、高品質ケーブルと高品質ケーブルとして販売されているケーブルの両方の価格が上昇する可能性があります。ここで「感じる」というのは重要な言葉です。ブランド名やそのブランドで販売される製品に対して消費者が抱く感情は、主にパッケージングとマーケティングによって形成されます。
それでは、ケーブルの購入を検討しているオタクにとって、これは何を意味するのでしょうか?購入者は注意してください—高価格が必ずしも高品質を意味するわけではありません。洗練されたパッケージと金メッキのコネクタの約束により、高品質の製品を手に入れたように感じるかもしれませんが、実際には、小売業者の高額な値上げや、巧妙な広告、ギミック、流行語に対してお金を払っているだけかもしれません。それでは、間違った購入から身を守るために、ケーブルについて何を学べばよいでしょうか?高価なケーブルを購入する際の重要性をよりよく理解するために、いくつかの楽しいこととケーブルの仕組みに関する科学を見てみましょう。
ケーブルを介して情報が送信される仕組み
Blu-Ray プレーヤー、Xbox、または PC モニターに接続されているケーブルは、実際には、これらすべての電子機器が接続されている電源ケーブルとあまり変わりません。ケーブルを通じて送られる特別な種類の電気はありません。電子は電子です。これらは単に、データの配管とデバイスの電源の配管など、さまざまな目的を果たします。
高校の物理学の原子の図には、原子核の周りを回転する電子のボールのような図が描かれていたのを覚えているかもしれません。このため、多くの人は電子を粒子として考えています。状況によってはそれが真実であるように見えますが、科学は、光子 (光) や電子 (電気) などの多くの粒子が両方の粒子の特性を示すことを発見しました (同様の「エネルギーの「サイズ」と「形状」のパケット）、また波（干渉パターン – 池の中で重なり合う波紋を考えてください）として。この性質は 、波動と粒子の二重性 として知られています。重要な点は、電気は波としてケーブルを通って伝わるということです。
波の特性の 1 つは、波が周波数、つまり一定の時間内にどれだけ速く振動するかということです。データは、ケーブルを通過する周波数を制御することによって送信されます。乱暴に言うと、画像データや音声データはさまざまな波長に分解され、ケーブルを通じて伝送され、そこでアナログ信号が作成されるか、解釈されるデジタル信号が伝送されます。
アナログとデジタルの違いは何ですか?
あなたは主にコンピューターのヘルプに特化したサイトを見ているので、そのサブ見出しに少し目を丸くしているかもしれません。でも、ちょっと待ってください。これは楽しくてマニアックな内容です。完全なアナログ システムでは、ケーブルを介して送信される波が音や画像の原因となります。スピーカーと相互作用する周波数がどの程度高いか低いかに応じて、より高い周波数またはより低い周波数のサウンドが生成される可能性があります。これはアナログ テレビと似ていますが、信号が赤、緑、青の光の波長に分解されて再結合され、音声ではなく画像が作成される点が異なります。これらの波の周波数は送信される情報に応じて変化しますが、一般的な波の種類は実際には変化しません。これは正弦波と呼ばれます。
デジタル信号は、コンピューターから送られると予想されるのと同じように動作します。 「バイナリ」と呼ばれる一連のオンとオフの信号を送信します。謙虚な 1 と 0 として知られているかもしれませんが、考え方は同じです。デジタル情報はこれらのバイナリ信号にコード化されており、ストリームの受信側の 2 番目のデバイスによってデコードされます。
アナログ画像や音声と同様、デジタル情報もケーブルと電子を介して地点 A から地点 B に運ばれる必要があります。ただし、デジタル信号送信のオンとオフの 1 または 0 スタイルのデータは、アナログ信号を送信する滑らかな正弦波とはあまり似ていません。デジタル信号が作成する波形の種類は、 「方形波」。 プラトニックな世界 では、これらは波によって伝達されるオンとオフを数学的に完全に表現したものです。現実の世界では…まあ、物事は最終的に現実になるとだけ言っておきましょう。
デジタル信号のデコード
先ほど述べたように、アナログ信号は、それをデコードするレイヤーを介さずに、サウンドや画像を直接作成します。デジタル信号は私たちの目や耳には無意味であるため、HD テレビ画面などのデバイスの入力は、ケーブルを介して送信されるデジタル データから画像または音声に再変換する必要があります。これを行うために、デジタル デバイスは、ストリームの入力端でこのデータを再構成するための独自のソフトウェアとハードウェアを備えています。また、ケーブルを介して送信される信号は完璧ではないことが多いため、これらのデバイスは、データがどのようなものであるかを「推測」する能力に優れている必要があります。
信号がケーブルを介して送信されるとき、 主要な問題の 1 つは「インピーダンス」です 。これは、波形が拡散または劣化したり、配線を流れる電流に抵抗したりするケーブル (またはワイヤ) の傾向に対処します。ワイヤが長くなると、電流が流れるのを妨げる傾向が大きくなります。アナログ ケーブルは、信号が再構成層なしでデバイスに直接送信されるため、このインピーダンスの問題に対処できるように適切に設計する必要がありました。デジタル信号には、これまで説明したことに関連するいくつかの理由から、アナログ ケーブルとまったく同じインピーダンスの問題はありません。信号がケーブルを通過する際に妨害を受けると、波は減衰または波形の劣化を経験します。デジタル信号の一種である方形波はケーブルに流すと減衰してしまい、オンとオフの位置が明確な完全な波形ではなくなります。実際には、おそらくそんなことはなかったでしょうが、それはちょっと問題ではありません。
ターゲット デバイス上のデコード ハードウェアとソフトウェアは、1 と 0 を探していることを認識しており、その方形波形を許容します。ある程度減衰した場合、デバイスはその波を見て、それが送信されたものである 1 または 0 であることを正確に識別します (または、手持ちの他のデータに基づいて、データが本来あるべきものを補間する可能性があります)。このデータの再構成により、電波が潜在的に低品質のケーブルによって妨げられ、減衰した可能性がある場合でも、デジタル品質が絶対的なように見えます。しかし、これは、超高品質のケーブルに大金を投じる理由がないということでしょうか?
TL; DR、こんな科学のくだらない話にはうんざりだ
高品質のアナログ ケーブルは、安価で粗末なケーブルよりも明らかに有利です。これは、サウンドやビデオの品質は、ワイヤ内のインピーダンスとワイヤを介して送信される電波の減衰を減らすことに直接関係するためです。しかし、デジタルケーブルにも同じことが言えるでしょうか?ケーブルの長さが長くなるとインピーダンスが増加する可能性が高くなるため、デジタル ケーブルが長くなると、信号がソースから長く伝わるほど信号が妨げられる可能性があります。安価で品質が悪く、非常に長いデジタル ケーブルは信号に悪影響を与える可能性があり、その結果、パケット損失、正しくレンダリングされないピクセル、画像の全セクション、または完全に空白の画面などのさまざまなエラーが発生する低品質の画像が生成されます。したがって、安物派の場合は、デジタル ケーブル (特に HDMI) をできるだけ短くしてください。長いデジタル ケーブルが必要な場合は、ソースからモニターやテレビに画像を正確に伝送するケーブルを購入するために、大金をはたいてください。
品質を劣化させるインピーダンスの問題を除けば、いわゆる「プレミアム」ケーブルがより高品質（より良いサウンド、またはより豊かな色彩を持つ豊かな画像）デジタル信号を提供できるという証拠は見つかりませんでした。アナログ信号とデジタル信号の両方が高品質のケーブルから恩恵を受けることができますが、同様に粗末なアナログ ケーブルよりも粗末なデジタル ケーブルの方が良好な画像を取得できる可能性が高くなります。これは、アナログのサウンド/ビジュアル エクスペリエンスがデジタル エクスペリエンスより劣っている、または優れているという意味ではなく、むしろ、この 2 つはまったく異なる方法で劣化します。つまり、できる限り短いデジタル ケーブルを使用すれば、画像やデジタル サウンドの品質に問題が生じることはおそらくありません。
電子機器を接続するケーブルで起こっているすべての狂気について読んで楽しかったですか?私たちが何か間違いを犯したと思いますか？ここで概説したいくつかの概念について質問がありますか?コメント欄でお知らせいただくか、 ericgoodnight@.com に質問をお送りください。今後の How-To Geek の記事で取り上げられる可能性があります。
画像クレジット: Leo Fung による修正、クリエイティブ コモンズ。モンスター ケーブル、エリケリソン作、クリエイティブ コモンズ。 Sony STR-DA1000ES、Monster Cable THX、Dayton Bananas by SoulRider.222、クリエイティブ コモンズ。 DeclanTM の Sky HD ボックス、クリエイティブ コモンズ。クリエイティブ コモンズの Steven Combs による HDMI ケーブルの時間です。リサ・クラーク作『That’s One Bored Cat』クリエイティブ・コモンズ。マトリックスの画像は許可なく使用されており、フェアユースであるとみなされます。 RCA 広告からの画像は許可なく使用されており、フェアユースであるとみなされます。波形は Omegatron、GNU ライセンスによる。 Jim Belk によるフーリエ級数、パブリック ドメイン。
