6 de junho de 2010

Cabos para áudio e vídeo

Todos preocupam em adquirir os melhores equipamentos para Home Theater, HDTV, Blu-ray Player, mas na hora de comprar um cabo para conexão destes aparelhos, alguns procuram o mais barato ou um substituto (quebra-galho), se não achar pedaços de fios ou cabos velhos, tudo oxidado, na caixa de sucata. Estes desprezados cabos para conexões, odiados pelas mulheres por deixar o ambiente feio e acumulando sujeiras, são tão importantes quanto os equipamentos, mas poucos dão valor. Usar um cabo inadequado de péssima qualidade, é a mesma coisa que transferir água pura de um recipiente para outro através de um cano sujo, enferrujado e com furinhos.

Para eliminar este velho problema de cabos, surgem novas tecnologias de rede sem fio para áudio e vídeo de alta definição (Veja em Transferência de imagem e som HD). Acho ótimo para compartilhar imagem e som numa rede de multimídia, mas para manter a qualidade de áudio e vídeo de um bom Home Theater, acredito que por enquanto, não tem como substituir os cabos de alta qualidade.

Material: Um bom cabo é aquele que interfere menos possível na qualidade do sinal, por isso precisa utilizar material que tenha melhor condutividade (baixa resistividade), na bitola adequada com contatos perfeitos. Metais que possuem melhor condutividade são: 1º Prata, 2º Cobre, 3º Ouro e 4º Alumínio. O metal mais utilizado é o cobre por ser mais barato (metal não precioso) e um ótimo condutor. O ouro por ter baixíssima oxidação ao ar livre, é mais utilizado para banhar os contatos dos conectores, assim manterá um bom contato elétrico e duradouro. Alguns fabricantes utilizam materiais compostos para melhorar a condutividade sem aumentar demais o custo. Os cobres livre de oxigênio (OFC - Oxygen-Free Copper) ou de alta pureza (High-Purity Copper), retiram oxigênio ou impurezas que aumentam a resistividade, mas em algumas aplicações, os resultados são insignificantes para o aumento considerável do custo.

Bitola: A bitola do fio influencia na passagem de elétron, ou seja, quanto mais grosso, menor a resistividade, e portanto maior a condutividade. Nas bitolas em AWG (American Wire Gauge), padrão americano, quanto mais grosso, menor o número. No Brasil, é usada a medida da secção do fio em mm², portanto, quanto maior é mais grosso.

Comprimento: Quanto mais comprido, a resistividade é maior, por isso deve ser o mais curto possível, ou seja não deixar enrolado, ou espalhado, pensando na possível mudança futura do layout. É melhor definir primeiro a localização dos equipamentos e comprar cabos na medida mais próxima possível da distância. Além da economia, o resultado será melhor.

Blindagem: A blindagem do cabo deve ser a melhor possível para não se tornar uma antena, pois a cada dia aumentam ondas eletromagnéticas no ambiente (Rádio, TV, Celular, Controle remoto, Rede sem fio, etc. e etc.) e inclusive para não ter interferências entre os cabos. Nos cabos de alta qualidade é comum encontrar dupla ou tripla blindagem.

Para se ter uma idéia prática dos conectores e respectivos cabos, na ilustração abaixo apresento uma imagem do painel traseiro do AV Receiver da Onkyo, modelo TX-SR806 de 7.1 canais, com as explicações das respectivas conexões. Se desejar, clique na imagem para ampliar.


Cabos para sinais analógicos

Normalmente são cabos coaxiais com conectores RCA, tanto para áudio como para vídeo, em geral identificados pelas cores padronizadas nos conectores. Um bom cabo coaxial tem uma ótima malha de blindagem, condutor central grosso e conectores banhados a ouro.


Áudio: O mais simples é o cabo coaxial de áudio estéreo (vermelho = canal direito e branco = canal esquerdo). No caso do multicanal pode-se utilizar 3 pares (5.1) ou 4 pares (7.1) de cabos estéreos, neste caso é melhor fazer a identificação, ou comprar um multicabo pronto com identificações, onde tirando o frontal (vermelho e branco), não há uma padronização de cor.

Vídeo: Para imagem de definição standard, o cabo mais simples é o cabo coaxial de vídeo composto  (Y+C) identificado na cor amarela. Apesar de não ser cabo coaxial, mas na qualidade de imagem superior, temos o cabo S-Video (Separate Video), onde o vídeo é separado em 2 componentes (Luminância - Y e Crominância - C), é um cabo com 2 pares trançados (sinal + terra) com conector mini-DIN de 4 pinos.

Vídeo componente: Cabo para imagem de alta definição. É um conjunto de 3 cabos coaxiais, onde transportam o vídeo separado em 3 componentes: Luminância - Y (Verde), Crominância azul - Cb (Azul) e crominância vermelha - Cr (Vermelho). Devido à alta frequência, exigência na qualidade é bem maior. A sigla YCbCr é conhecida após a digitalização e YPbPr em sinal analógico.

Cabos para sinais digitais

S/PDIF: Sony Philips Digital Interconnect Format ou Sony Philips Digital Interface. É uma interface para transportar sinal de áudio digital com ou sem compressão como Dolby Digital, DTS e LPCM de um CD/DVD/BD Player para um AV Receiver, através de cabo coaxial ou cabo de fibra óptica. Suporta amostragens de 44.1KHz ou 48KHz em até 20bits, ou seja, áudio de definição standard. O cabo coaxial com conector RCA, é identificado na cor de laranja. A qualidade dos cabos coaxiais para áudio digital deve ser bem superior do que o do analógico. No caso do cabo óptico deve preocupar em manter uma certa curvatura para não prejudicar a passagem da luz. Na ilustração, cabo coaxial para áudio digital de alta qualidade da Esoteric, MEXCEL 7N-DA6300/R1, onde 1 par de cabo com 1m de comprimento tem o preço sugerido de ¥588.000 (US$6,300.00).

DVI: Digital Visual Interface, para conexão de vídeo, normalmente encontrado em monitor de PC e em projetor de imagem. É compatível com HDMI, por isso é possível fazer a conversão usando apenas um adaptador simples.


HDMI: No caso do cabo HDMI, que transporta sinal de áudio e vídeo de alta definição, numa curta distância é teoricamente imune à degradação de sinal, porque utiliza correção de dados. Mas devido à alta frequência, numa distância maior começa a ter deterioração razoável do sinal, impossibilitando a correção. Por ser cabo de pares trançados (sinal + terra), até a distância da trança começa a ser importante. Normalmente encontrados em cabos redondos, mas existem os de cabos planos ou chatos. Na ilustração, cabo chato da Wireworld, que fabrica diversos cabos de alta qualidade.


No cabo de HDMI temos, o de categoria 1 e categoria 2:

Categoria 1, conhecido como standard (padrão), normalmente até a versão 1.3, utiliza fios mais finos, em torno de 28AWG (0.081mm²) e testado até 74.5MHz, suficiente para imagens 720/60p e 1080/60i.

Categoria 2, conhecido como High-speed (alta velocidade), a partir da versão 1.3, utiliza fios mais grossos, em torno de 24AWG (0.205mm²), testado para sinal de 340MHz (10.2Gbps), para imagens de 1080/60p e 2160/30p. Pode atingir até 10m sem problema. Cabos compridos precisam aumentar ainda mais a qualidade dos materiais utilizados e fios com bitola maior, acarretando em aumento considerável de custo, podendo atingir até 20m. Em distâncias muito maiores recomenda-se a utilização de Repeater (repetidor) ou Booster (amplificador). Na ilustração temos o cabo HDMI série M2000, Hyper-Speed Cable e SuperThin Cable da Monster Cable, que é testado até 21Gbps, sendo ótimo para display com refresh rate de 480Hz e Deep Color de 16 bit, que custa US$200.00 para cabo de 1.2m. Mais detalhes e outros produtos, veja no site da Monster Cable.

Cabos para caixas acústicas

Os fios ou cabos para caixas acústicas são bem críticos. A resistência do cabo não deve exceder a 5% da impedância da caixa acústica, conforme o Roger Russell. A impedância é uma carga resistiva equivalente de um circuito entre dois pontos, medida também em Ohms (Ω), onde numa caixa acústica é composto de bobinas de alto-falantes (voice coil) e filtros passa faixa (divisor de frequência para cada tipo de alto-falante), composto de capacitores e bobinas, por isso a impedância (capacitor e bobina) varia conforme a frequência do sinal, e a resistência do cabo não, complicando ainda mais.

As impedâncias das caixas acústicas em geral são de 2Ω a 16Ω, e os mais comuns são de 4Ω a 8Ω. Como exemplo, numa caixa acústica com impedância de 4Ω, a resistência do cabo deve ser menor do que 0.2Ω. A alta resistência do cabo, além de provocar a perda da potência, afeta na qualidade do som. A resistência do cabo depende do comprimento e da bitola, ou seja, quanto mais comprido, mais grosso deve ser. Normalmente recomendam que o comprimento máximo de um cabo não ultrapasse 15m.

A tabela ao lado é para o comprimento máximo de alguns cabos (paralelo), considerando a bitola do fio de cobre (AWG e mm²) e a impedância da caixa acústica (4, 6 e 8Ω). Se possível utilize sempre um cabo de bitola um pouco maior, para assegurar. Se deseja conhecer mais, veja em Speaker Wire, A History do Roger Russell.

O borne para estes cabos, tanto no AV Receiver como na caixa acústica, normalmente utiliza um modelo que aceita plugue banana, pino ou terminal forquilha (Spade ou Y-Lug), facilitando a conexão. Em equipamentos profissionais é mais comum utilizar o Speakon da Neutrik que tem trava. Em equipamentos mais simples normalmente encontramos de engate rápido de pressão (spring clip).


Na ilustração abaixo, temos os cabos para caixas acústicas de altíssima qualidade, para equipamentos high-end. Da Analysis temos o cabo Big Silver Oval, que tem condutor de cobre livre de oxigênio com cobertura de prata, e que um cabo de 1.2m custa US$750.00 e o cabo Golden Oval que tem cobertura de ouro que custa US$9,600.00 (1.2m). Da Jorma Design, temos a série de cabos Jorma Prime, onde um cabo para caixa acústica de cobre com pureza de 99.999999%, cobertura de ouro, de 1m custa US$12,800.00. Se deseja conhecer mais, inclusive outros cabos, visite os sites da Analysis e Jorma Design.


Se não comprar um cabo pronto, não esqueça em utilizar um cabo que tenha identificação de polaridade (bicolor paralelo) e tome cuidado para não inverter. O vermelho é positivo e o preto, negativo. Se inverter, o som desta caixa sairá defasado em relação às outras, prejudicando no desempenho e no efeito surround. Para caixas correlatas esquerda e direita (frontal, surround, surround back), utilize preferencialmente cabos de mesmo comprimento.

Veja também:
Som: analógico x digital
Áudio puro
Disco de vinil
Áudio de alta definição do Blu-ray
Microfone

8 comentários:

  1. Cabo é coisa séria mesmo, eu que toco guitarra sei como a qualidade do cabo faz a diferença. Principalmente em relação a impedância, pois os músicos são muito rigorosos com a microfonia. Saber trabalhar com bons cabos é fundamental, se vc quiser algo com qualidade. Imagino que nas produções em que vc precisa gravar/editar o video/audio é pior ainda, qualquer ruído pode estragar um trabalho de um fim de semana.

    Muito bom o artigo,
    Abraços

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  2. Realmente o artigo ficou excelente... Nem técnico demais... Nem básico demais...
    Parabéns pelo trabalho.

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  3. TRABALHO MARAVILHOSO! ESCLARECEDOR.

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  4. Tem como um cabo de audio ter um lado ótico e o outro branco e vermelho?

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  5. Não é possível, a não ser que no meio tenha um conversor óptico para alguma coisa.

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  6. Qual cabo eu devo usar para jogar o audio do blu ray no mini system??? as saidas do mini system sao RCA e entrada do blu ray é coaxil.. mas acho o cabo correto. lembrando que ja uso o HDMI na tv, mas gostaria de ouvir o audio no aparelho de som.

    att
    Beth

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  7. Numa instalação normal de Home Theater, teria um receiver onde receberia o cabo HDMI e do próprio receiver na saída HDMI, conectar ao TV com cabo HDMI, pois áudio e vídeo de alta resolução, são liberados somente pelo cabo HDMI. Outra alternativa, seria utilizar a saída analógica (conector RCA)do blu-ray e conectar no mini system. Provavelmente o que vc está pensando em fazer.

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  8. posso esticar um cabo de 100 metros somente para captar o audio de uma mesa de som em uma filmadora profissional, qual o melhor cabo (marca)
    ou ate colocar uma caixa amplificada para receber, e outro cabo ligado na filmadora.

    tony

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