Die Audio-Front ist in diesen Tagen ganz aufgeregt über das Vergnügen, das durch HDMI-, USB-, FireWire®- und Ethernet-Verbindungen möglich ist. Diese modernen digitalen Technologien sind jedoch nur ein Teil der Geschichte, ebenso wie die Herausforderung, die besten analogen Interconnects und Lautsprecherkabel zu entwerfen, herzustellen und auszuwählen, so wichtig wie eh und je ist. Das S/P-DIF (Sony® Philips Digital Interface), das 1983 mit der CD eingeführt wurde, spielt auch heute noch eine sehr wichtige Rolle in unserer Welt. S/P-DIF wird über digitale Koaxial- und Toslink-Glasfaserverbindungen (EIA-J) übertragen, die nach wie vor zu den wichtigsten Kabeln in der elektronischen Unterhaltung zählen.
Obwohl Toslink dank HDMI nicht mehr so häufig verwendet wird, um einen DVD-Player an einen A/V-Receiver anzuschließen, sind Toslink-Anschlüsse bei Kabelboxen, Fernsehern, Subwoofern und allerlei anderen Produkten verbreitet. Und jetzt ist der 3,5-mm-Mini-Optical-Anschluss, auch etwas fälschlicherweise als Mini-Toslink bekannt, überall anzutreffen … vom 3,5-mm-Dual-Purpose-Kopfhöreranschluss auf einem Mac-Laptop bis zu Eingängen auf einigen der besten portablen Geräte.
Wenn die Frage lautet: "Wie kann ein Lichtwellenleiterkabel den Klang verändern?" … ist die Antwort einfacher zu erklären als bei fast jedem anderen Kabeltyp. Wenn die Lichtquelle ein kohärenter Laser wäre, der in ein Vakuum strahlt, würde das gesamte Licht gerade bleiben und gleichzeitig an seinem Ziel ankommen. Selbst wenn die LED-Lichtquelle in einem Toslink-System kohärent wäre, wird das Licht, das in ein Lichtwellenleiterkabel eintritt, durch Imperfektionen und Verunreinigungen in der Faser gestreut und verteilt. Dies kann als Amplitudenverlust gemessen werden … aber Amplitude ist nicht das Problem, ein 50 %iger tatsächlicher Verlust hätte keinen Einfluss auf die Klangqualität.
Das Problem ist, dass das gestreute Licht zwar das Kabel durchläuft, jedoch nur nachdem es einen längeren Weg genommen hat, wie eine Billardkugel, die von den Bande abprallt, was dazu führt, dass es später ankommt. Dieser verzögerte Teil des Signals hindert den Computer, der mit der Decodierung dieser Informationen beauftragt ist, daran, korrekt oder sogar überhaupt decodieren zu können. Die Unfähigkeit zu decodieren zeigt sich zuerst bei höheren Frequenzen (nicht Audiofrequenzen, dies ist ein Monostream digitaler Audioinformationen), sodass reduzierte Bandbreite eine messbare Signatur des dispersierten Lichts durch eine Faser ist. Der springende Punkt: Je weniger Dispersion in der Faser, desto weniger Verzerrung im endgültigen analogen Audiosignal, das unseren Ohren präsentiert wird.
Es gibt einen weiteren ernsthaften Streuungsmechanismus im Toslink-System. Die Faser hat einen relativ großen Durchmesser von 1,0 mm, und die LED-Lichtquelle ist ebenfalls relativ groß, sprüht Licht in die Faser in vielen verschiedenen Winkeln. Selbst wenn die Faser absolut perfekt wäre, würde das Signal zeitlich verbreitet, da Lichtstrahlen, die unter verschiedenen Winkeln eintreten, unterschiedlich lange Wege nehmen und mit unterschiedlichen Verzögerungen ankommen.
Die fast vollständige Lösung für dieses Problem besteht darin, Hunderte von viel kleineren Fasern in einem 1,0 mm Bündel zu verwenden. Da jede Faser in Bezug darauf, welcher Eingangswinkel in die Faser eintreten kann, eingeschränkt ist, gibt es viel weniger Vielfalt und weit weniger Dispersion über die Zeit. Dieser Effekt mit schmaler Blende ähnelt der Funktionsweise einer Lochkamera, die ohne Linse ein Bild aufnehmen kann … indem sie Licht nur in einem sehr begrenzten Winkelbereich hereinlässt, kann ein Bild aufgenommen werden, während das Entfernen der Linse von einer breiteren Blende die Fotografie unmöglich machen würde. Weniger Licht kommt durch ein Mehrfaser-Kabel, aber das Licht, das in die Fasern gelangt, wird innerhalb eines viel kleineren Zeitrahmens wieder herauskommen.
Es gibt also ein Problem, die Dispersion des Lichts über die Zeit … und zwei Wege zu einem besseren Ergebnis: weniger Dispersion in der Faser (bessere Polymere und letztendlich Quarz) und weniger Dispersion durch Filtern des Eingangswinkels. Wie einfach ist das! Hören und genießen.
