Quero perguntar, no âmbito da transmissão de áudio digital, há diferenças observáveis ou mensuráveis entre os dois cabos?
Na verdade sim.
Isolamento:
A fibra óptica não é condutora, por isso resolve loops de terra, problemas de zumbido / zumbido e qualquer um é insensível à interferência de RF. O cabo coaxial também pode ser isolado com um transformador, porém isso aumenta o custo e é incomum em equipamentos de consumo. Um teste rápido com um multímetro entre o terra RCA digital e qualquer outro terra RCA revelará se há ou não isolamento do transformador.
Isso realmente importa para caixas de TV a cabo conectadas ao terra do cabo, pois isso tende a criar loops de terra irritantes.
Largura de banda:
A maioria dos transceptores ópticos no mercado terá largura de banda suficiente para 24bits / 96kHz, mas apenas alguns passarão 24 / 192k e nenhum 384k. Se você quiser saber qual deles adquiriu, faça um teste. Isso é binário: funciona ou não. É claro que você pode comprar transceptores ópticos com largura de banda muito maior (para ethernet, entre outras coisas), mas você não os encontrará em equipamentos de áudio.
O Coaxial não tem problemas com a largura de banda, passa 384k sem problemas, se o som parecerá melhor é deixado como um exercício para o departamento de marketing.
Se 192k é um truque de marketing ou útil é uma pergunta interessante, mas se você quiser usá-lo e seu receptor óptico não o suportar, será necessário usar o cabo coaxial.
comprimento
A fibra óptica de plástico é barata. Conte com 1dB / m de atenuação. Isso não é fibra de telecomunicações de núcleo de vidro de alta qualidade com perda de 1-2dB / km! Isso não importa para uma fibra de 1 m de comprimento no cinema em casa, mas se você precisar de uma corrida de 100 metros, o cabo coaxial será a única opção. O cabo coaxial da antena da TV 75R está bom. Ou melhor fibra, mas não de plástico. Obviamente, os conectores não são compatíveis.
(Nota 1dB / m é para o sinal digital, não para o áudio analógico. Se o sinal digital estiver muito atenuado, o receptor não poderá decodificá-lo ou ocorrerão erros).
Taxa de erro de bit
Salvo uma questão importante, todos os bits estarão presentes nos dois sistemas (verifiquei). BER não é um problema na prática. Quem fala sobre erros de bits no SPDIF tem algo a vender, geralmente um artifício caro para resolver um problema inexistente. O SPDIF também inclui a verificação de erros, para que o receptor oculte os erros.
Jitter
Os receptores ópticos adicionam muito mais instabilidade (na faixa ns) do que o coaxial bem implementado.
Se a implementação do cabo coaxial estiver danificada (extensão de largura de banda insuficiente na extremidade inferior, violação da impedância de 75R, alta interferência entre símbolos, etc.), também poderá adicionar tremulação.
Isso só importa se o seu DAC na extremidade receptora não implementar a recuperação adequada do relógio (por exemplo, WM8805, DACs do ESS ou outros sistemas baseados em FIFO). Se o fizer corretamente, não haverá diferença mensurável e boa sorte em ouvir algo em um teste duplo cego. Se o receptor não limpar a instabilidade corretamente, você terá diferenças audíveis entre os cabos. Este é um problema do "receptor que não está fazendo o seu trabalho", não um problema de cabo.
EDITAR
O SPDIF incorpora o relógio no sinal, portanto ele deve ser recuperado. Isso é feito com um PLL sincronizado com as transições SPDIF recebidas. A quantidade de instabilidade no relógio recuperado depende da quantidade de instabilidade nas transições de sinal de entrada e da capacidade do PLL de rejeitá-lo.
Quando um sinal digital transita, o momento importante ocorre quando passa pelo limiar do nível lógico do receptor. Nesse ponto, a quantidade de tremulação adicionada é igual ao ruído (ou quantidade de erro adicionado ao sinal) dividido pela taxa de rotação do sinal.
Por exemplo, se um sinal tiver um tempo de subida de 10ns / V e adicionarmos ruído de 10mV, isso mudará a transição do nível lógico no tempo em 100ps.
Os receptores TOSLINK têm muito mais ruído aleatório do que o que seria adicionado por um cabo coaxial (o sinal do fotodiodo é fraco e deve ser amplificado), mas essa não é a causa principal. Na verdade, é limitador de banda.
O SPDIF coaxial geralmente é acoplado à CA com uma tampa ou acoplado ao transformador. Isso adiciona um passe alto sobre a natureza passa baixo natural de qualquer meio de transmissão. O resultado é um filtro passa-banda. Se a banda passante não for grande o suficiente, isso significa que os valores do sinal passado influenciarão os valores atuais. Veja a fig.5 neste artigo . Ou aqui:
Períodos mais longos de níveis constantes (1 ou 0) influenciarão os níveis nos próximos bits e moverão as transições no tempo. Isso adiciona tremulação dependente de dados. Os lados passa-alto e passa-baixo são importantes.
O sistema óptico adiciona mais instabilidade porque seu ruído é maior e sua banda passante é menor do que um cabo coaxial corretamente implementado. Por exemplo, veja este link . O jitter em 192k é muito alto (quase 1/3 de um pouco de tempo), mas o jitter em 48k é muito menor, porque o receptor não tem largura de banda suficiente para o sinal de 192k, por isso age como um passa-baixo e os bits anteriores borram no bit atual (que é interferência entre símbolos). Isso é quase invisível em 48k, porque a largura de banda do receptor é suficiente para essa taxa de amostragem; portanto, a interferência entre símbolos é muito menor. Não tenho certeza se o receptor usado por esse cara realmente suporta 192k, a forma de onda realmente parece ruim e duvido que o chip decodificador ache agradável. Mas isso ilustra bem a largura de banda versus interferência entre símbolos.
A maioria das planilhas de dados de receptores ópticos especificará alguns instantes ns.
O mesmo pode ocorrer com um cabo coaxial SPDIF ruim, se ele agir como um filtro passa-baixo. A parte highpass da função de transferência também desempenha um papel (leia o artigo vinculado acima). Mesmo que o cabo seja longo e as descontinuidades de impedância causem reflexos que danificam as bordas.
Observe que isso só importa se os seguintes circuitos não o rejeitarem. Portanto, o resultado final depende muito da implementação. Se o receptor for CS8416 e o chip DAC for muito sensível à instabilidade, pode ser muito audível. Com chips mais modernos que usam um PLL digital para reconstruir o relógio, boa sorte ao ouvir qualquer diferença! Estes funcionam muito bem.
Por exemplo, o WM8805 executa os dados recebidos por meio de um pequeno FIFO e usa um sintetizador de relógio Frac-N para reconstruir o relógio, cuja frequência é atualizada de vez em quando. É bastante interessante assistir sobre o escopo.
Os conectores RCA são mais baratos e estão disponíveis universalmente.