Cabe a toda publicação séria a missão de satisfazer a curiosidade e entendimento de seu público alvo. Para isso, muitas vezes assuntos semelhantes e correlatos são abordados com freqüência, correndo o risco de serem considerados repetitivos. Tal procedimento é necessário, pois uma publicação vitoriosa ganha novos leitores a cada dia, o que requer que certos temas voltem constantemente à pauta de redação. Para nós não é diferente, sempre buscaremos a satisfação do leitor, seja o que nos acompanha desde o início, seja o adepto recente. O segredo para contentar a todos parece estar, não apenas nos assuntos abordados, mas também na maneira como isso é feito.

Para muitos creio que o assunto cabos digitais já não desperte curiosidade. Para outros, possa ser a resposta final, o ?Santo Graal? na busca incessante pela excelência em reprodução eletrônica do som.

Equipamentos digitais merecem especial atenção, pois a maioria admite conexões analógicas e digitais. Para quem estiver atualizado com as melhores tecnologias disponíveis para o cinema doméstico (entenda-se DVD, Dolby Digital e DTS), é certo que o receiver ou processador/DAC (Conversor Digital/Analógico) permitirá conexões digitais.

Quando se fala em som digital, faz-se referência à combinação binária de 0 e 1. Embora usual, ?som digital? é força de expressão, já que cada manifestação sonora que percebemos ocorre em meios analógicos, uma vez que nossos ouvidos interpretam sinais mecânicos. Para compreendermos sinais digitais, é necessária a conversão prévia para o formato analógico.

Ideal é ouvir o som na forma original, o que determina que, para máxima pureza, a conversão para o analógico ocorra o mais tarde possível, nos últimos estágios do sistema, fazendo com que o som trafegue maior tempo em formato digital, até porque todo tipo de conversão acarreta perda de qualidade.

Sinais digitais possuem ?protocolos?, os quais devem possibilitar a correta conversação entre equipamento emissor e receptor. Essa linguagem comum é dada por uma interface, um conjunto de normas e especificações que determinam as características do sinal. Vamos nos prender a AES/EBU (destinada aos segmentos profissional e high end) e a denominada S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface), versão ?for consumer? do AES/EBU e encontrada em equipamentos domésticos. Segundo a norma IEC958 (International Engineering Consortium), o padrão AES/EBU (Tipo I) exige conexão através de cabo blindado balanceado (3 pinos, XLR) com impedância de 110 ohms, nível de sinal de 3 V a 10 V e resolução máxima de 24 bits.

Quem não possui equipamentos profissionais ou high end, pode ter certeza de que todas as conexões digitais são S/PDIF (Tipo II), a qual segundo a norma, pode utilizar vários tipos de terminais (conectores): RCA, BNC (mesma utilização do RCA, diferindo na forma de engate), Toslink (conector óptico desenvolvido pela Toshiba) e ?Glass? ou ST (óptico, cujo cabo é feito de quartzo, caro e frágil, e por isso pouco usual).

Para conexões RCA ou BNC, as especificações IEC 958 determinam utilização de cabo coaxial não balanceado, com impedância de 75 ohms, comprimento máximo de 15 metros, nível de sinal de 0,5 V e banda passante entre 100 KHz a 6 MHz.

Em conexões ópticas Toslink, é utilizado cabo com condutor interno feito em polímero (plástico) translúcido, com 1mm de espessura e comprimento máximo de 10 metros.

Cabe uma curiosidade a respeito do padrão S/PDIF, que quando foi criado em meados dos anos 80, regulamentava a transmissão de áudio digital em apenas dois canais, com resolução padrão de 20 bits (máxima de 24 bits) e freqüência de amostragem máxima de 48 KHz.

Entretanto, a norma não estava preparada para o advento do áudio multicanal. Em 1998, a IEC958 foi rebatizada de IEC60958 (S/PDIF), sendo dela feita uma adaptação para a transmissão de sinais de áudio em multicanal, criando-se aí a norma IEC61937 (para áudio DTS, AC3/DD, MPEG, etc.).

Independente do tipo de cabo, ele será responsável pela condução do sinal digital entre fonte (DVD, CD, LD, etc) e conversor (DAC, receiver DD/DTS, etc.), bastando a observância do tipo de conector presente nos equipamentos. Em geral, a maioria permite ambas as conexões. No caso do cabo digital coaxial, deve-se procurar pela respectiva entrada/saída no painel traseiro dos equipamentos, tomando cuidado para não confundir, já que esse cabo utiliza terminação RCA (idêntica às comuns conexões analógicas). Para conexão óptica (Toslink), não há como confundir, pois o conector difere de todos os demais. De formato quadrado, apresenta uma pequena tampa plástica, a qual protege o LED (Diodo Emissor de Luz) do acumulo de poeira.

Mas se ambas estão presentes e disponíveis ao uso, qual utilizar? Analisemos mais profundamente sinais elétricos e ópticos.

Ambos carregam o sinal em sua forma original (digital), mas o fazem de maneira bastante diversa. Em cabos coaxiais digitais, faz-se uso de pulsos elétricos (semelhante ao processo analógico), só que tais pulsos carregam informações binárias. Em cabos ópticos, o sinal que trafega pelos circuitos internos dos equipamentos é enviado a um conversor foto/elétrico, o qual gera pulsos luminosos de baixa potência e freqüência, enviando as informações binárias.

Cabos que conduzem sinal elétrico sempre interagem com o mesmo. Não importa o tipo de cabo, sequer o material que o compõem (cobre, prata, ouro, carbono, etc.), não existe cabo elétrico que seja verdadeiramente neutro, que não interfira no sinal. Sinais elétricos são transmitidos através das vibrações dos elétrons que compõem o cabo. O número de elétrons pelo caminho, grau de pureza do material, arranjo molecular, freqüência do sinal e temperatura ambiente são fatores que afetam a propagação em cabos elétricos.

Alguns consumidores demonstram preferência por cabos coaxiais, creditando a eles melhor reprodução sonora do que aos ópticos. Acredito num princípio: o cabo serve ou não. Como em cabos coaxiais o sinal sofre inúmeras influências durante o trajeto, é correto dizer que o cabo possui o poder de alterar (para melhor ou pior) o sinal e, conseqüentemente, a reprodução sonora. Cabos coaxiais acrescentam características ao sinal, uma assinatura sônica, que pode ou não agradar aos ouvidos. Independente disso, o sinal foi modificado durante o trajeto, e o que deixou o player não é efetivamente o que chega ao receiver ou processador/DAC.

Em cabos ópticos acontece algo diferente, já que a luz possui características atípicas, contras as quais não há comparações. Exemplos: a velocidade de uma onda mecânica (sonora, ou mesmo as dos oceanos) depende da velocidade da onda imediatamente anterior. O espaço que essa onda percorrerá num intervalo de tempo será ditado pela força e energia que a onda anterior lhe fornecer. Vale também para sinais elétricos, onde a longevidade do sinal dependerá da energia que um elétron passa a outro.

As ondas citadas necessitam de um meio de propagação. O som utiliza um fluído para se propagar (no caso o ar atmosférico), as ondas do mar utilizam a água. Os sinais elétricos, os elétrons. É aqui que um raio de luz (visível ou não) se difere, pois ele não precisa de ar (propaga-se no vácuo) ou qualquer outro meio de propagação (propaga-se onde sequer existe matéria), possuindo freqüência e energia bilhões de vezes maior.

Um raio de luz é composto de fótons (por definição, partículas de luz). Quando em 1905 Albert Einstein e sua Relatividade Especial??? (ou Restrita) apresentaram uma nova visão sobre tudo ao nosso redor, a luz passou a ser encarada de forma substancialmente diferente. E=mc2 causou espanto ao definir em apenas três letras, todo o processo de criação e aniquilação da matéria. Igualmente surpreendente foi a definição de que, sob certo ponto de vista, a luz é matéria, pois fótons possuem massa (peso). A partir daí, como qualquer outro material, a luz poderia ser colocada em uma balança e pesada. Revolucionárias, tais idéias foram comprovadas pela ciência moderna. Porém, causa inquietação o fato de a luz apresentar características comuns à matéria, mas comportamento tão diferente. Com tantas particularidades, é possível concluir existir vantagens do raio de luz sobre sinais elétricos, ou seja, de cabos ópticos sobre coaxiais.

Cabos coaxiais são suscetíveis a interferências eletromagnéticas (RFI/EMI), sejam oriundas da rede elétrica, emissoras de rádio e TV, ou mesmo dos próprios elétrons que compõem o cabo, já que qualquer partícula eletricamente carregada gera campo eletromagnético. Em que pese a adequada malha de blindagem existente em cabos coaxiais de bom padrão, não há como barrar 100% essas interferências. Mesmo o amontoado de cabos na face traseira de uma configuração A/V é suficiente para gerar campo eletromagnético.

Agravante é que os pólos negativos de todas as conexões elétricas dos equipamentos estão ligados ao terra dos mesmos, ou seja, às carcaças metálicas. Quem faz uso de cabos elétricos, digitais ou não, deve obrigatoriamente contar com um sistema de aterrramento eficiente, sob a pena de ter a qualidade sonora deteriorada. Tal problema não se aplica a conexões ópticas, pois como são feitas de material isolante, não interagem com o terra dos equipamentos.

Muitos afirmam que uma conexão Toslink soa menos musical, atribuindo isso à ocorrência de jitter ou necessidade de conversão do sinal elétrico em luminoso. A esses parece faltar compreensão do que vem a ser o tal de jitter.

Toda matéria é composta por átomos (exceto a luz), sendo que esses átomos vibram em freqüência definida pela natureza, emitindo, durante cada ciclo de vibração, luz invisível. Como a freqüência dessa luz é perfeitamente constante, qualquer átomo é um relógio natural, muito mais preciso do que uma máquina suíça. Essa precisão possibilita que a luz emitida seja utilizada em relógios internos em conversores D/A, os chamados ?clocks?, onde a freqüência destes é definida pela dos átomos do material utilizado, em geral cristais de quartzo. Quando ocorre variação anormal na vibração dos átomos de quartzo, dizemos que o clock do conversor D/A está oscilando (jittering). Essa oscilação fora de hora pode ser causada por inúmeros motivos, como por exemplo, a introdução de harmônicos na rede elétrica ou excesso de vibração sonora no ambiente onde estiver instalado o DAC. A oscilação do clock, se pronunciada, pode deteriorar o sinal digital, fazendo com que ouvidos experientes percebam a diferença. Mas notem que, audível ou não, o jitter ocorre dentro do equipamento, o que está relacionado à qualidade do mesmo. A partir do momento que o sinal luminoso deixa o player, a única força existente capaz de altera-lo é a gravidade.

Se luz é matéria, pode ser afetada pela gravidade (força G), uma das poucas forças conhecida capazes de deter um raio de luz, ou faze-lo propagar-se com velocidade menor. Quanto maior a gravidade, maior a interferência. Um player DVD instalado na cidade de La Paz (Bolívia, 3.610m acima do nível do mar), apresenta freqüência de amostragem ligeiramente maior, como se o clock adiantasse alguns bilionésimos de segundo (nano segundos), isso porque quanto mais longe do centro do planeta, menor a gravidade. Da mesma maneira, se instalado na cidade do Rio de Janeiro, apresentará um atraso no clock, e com isso amostragem ligeiramente menor. As normas S/PDIF admitem jitter máximo de 40 ns, prevendo quaisquer influências da natureza sobre a freqüência do sinal digital.

Alguns fabricantes, na ânsia em propalar o desempenho de seus produtos, acabam por divulgar números que muitas vezes não passam de curiosidade. Lembro de um anúncio em uma revista estrangeira, onde era alegado que os cabos transmitiam o sinal em velocidade próxima a 95% da velocidade da luz, conferindo aos produtos ?rapidez? e detalhamento sonoro. Tal informação pode ser de relativa importância aos projetistas da empresa, mas para o consumidor é tão significativa quanto o caminhar de uma formiga em meio a uma manada de elefantes. A luz, movendo-se a velocidade de 297.600 Km/segundo no vácuo, é o veículo mais veloz que existe ou existirá. Nada pode iguala-la, mesmo chegar perto é praticamente impossível.

Como destaquei, esse é o valor para a propagação no vácuo. Na atmosfera, ou ainda através de substâncias ou materiais, esse valor cai consideravelmente. Não obstante a qualidade do produto, se no citado cabo o sinal propagasse a uma velocidade que fosse apenas uma fração da velocidade da luz, digamos cerca de 1% (2.976 Km/segundo), nenhum ser vivente seria capaz de detectar a diferença, como também impossível é perceber o jitter causado pela gravidade, já que se trata de uma variação extremamente pequena, próxima ao imensurável. Apenas para comparação, o pulso elétrico que percorre nosso corpo, levando informações ao cérebro - onde são interpretadas ? o faz a apenas 250 Km/h.

Concluo que não há como encontrar em nossas residências quaisquer condições favoráveis à alteração das características de um feixe luminoso. Possíveis interferências nesse sentido estariam relacionadas a imperfeições nas paredes internas do cabo óptico, já que estas agem como um espelho, refletindo o feixe luminoso inúmeras vezes, fazendo com que a luz que entrou por um lado, saia pelo outro. A qualidade de um sinal dependerá da qualidade do ?espelho refletor?, ou seja, do cabo óptico. Se o cabo for de boa qualidade, construído dentro de padrões técnicos adequados, posso-lhes afirmar que o sinal que deixa a saída digital de DVD e CD players será absolutamente idêntico ao que chegará ao conversor D/A existente em receiveres e processadores, algo que não acontece com cabos coaxiais.

Independente do tipo a ser utilizado, jamais se deve abrir mão de cabos digitais, pois eles ainda são garantia de que a reprodução sonora esteja o mais próxima possível do som originalmente gravado.

Vinicius Barbosa Lima é engenheiro e colaborador da revista HOME THEATER

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