Заинтересованные лица знают, что такое S/PDIF, какой он бывает и для чего предназначен. Ниже речь пойдет о простом преобразователе коаксиального S/PDIF в оптический буквально за копейки.
Оптический S/PDIF, он же Toslink, описан в документе фирмы Toshiba. В бытовой аппаратуре используются светодиод (это прямо указано в тексте) красного цвета с максимумом на длине волны 650 нм.
Мой CD-проигрыватель имеет коаксиальный выход S/PDIF, а акустика имеет оптический вход. Другие два ее входа, аналоговый и BT заняты другими источниками. Для начала на макете я собрал несколько схем, найденных в сети на транзисторах, микросхемах и красных светодиодах.
Оптический кабель был в комплекте с акустикой и я экспериментировал, располагая светодиоды по оси оптического разъема. Тактовая частота сигнала на коаксиальном выходе проигрывателя примерно 1400 кГц и получить хорошую форму импульсов на обычных красных светодиодах не удалось. Пробовал несколько типов красных светодиодов от АЛ310, до более менее современных в корпусах 3 и 5 мм и «пиранья». Безрезультатно.
Тогда, не меняя электрическую схему, я подключил на выход красный лазерный диод от обычной указки.
С таким лазерным диодом преобразователь заработал с первого раза, даже ничего не пришлось менять или подстраивать.
Элемент U1A с резистором R2 работает в режиме, близком к линейному, а резистор R1 нужен для согласования входного сопротивления. Элемент U1B минимизирует фронты импульсов. Питание 5 В от внутреннего источника проигрывателя. На макете получилась следующая конструкция.
Сделано все это было примерно 3-4 года назад, да так все осталось. Работает отлично.
В поисках своих предшественников по теме нашел на Хабре только одну статью на эту тему.
Комментарии (12)
electrodummy
29.06.2026 08:57Зачем там вообще используется оптический сигнал? Вроде бы звук не требует канала с повышенной пропускной способностью
alex1iam
29.06.2026 08:57чистая цифра позволяет игнорировать электрические шумы
jar_ohty
29.06.2026 08:57Главное -- железная гальваническая развязка. Электрический S/PDIF часто выгорает при горячих подключениях (и не последнее место в этом играет совершенно дурацкий разъем RCA, который сначала коммутирует сигнальный контакт, а потом землю), и вообще является источником проблем с землями, как и неразвязанные аналоговые подключения. "Электрические шумы" для S/PDIF как раз небольшая проблема, ибо это цифра, и передается она по коаксиальному кабелю.
VT100
29.06.2026 08:57Питать от LS-серии [свето]диод, подключенный к “земле” - так себе идея. Нагрузочная способность по вытекающему току у неë намного ниже, чем по втекающему.
И не просто так в оригинальной схеме применëн переключатель тока на дифферециальном каскаде.
sim2q
29.06.2026 08:57Пробовал несколько типов красных светодиодов от АЛ310, до более менее современных в корпусах 3 и 5 мм и «пиранья». Безрезультатно.
Лет 20 назад делал для CD плеера что бы писать MD, почти уверен что там у меня был максимум каскад с ОЭ или сразу выход на диод. Так просто теперь не посмотреть. Но главное - что стоял 100% советский красный яркий светодиод. Как АЛ307, но с бледно-жёлтой-лимонной прозрачной линзой. Светил он в "крышечку" куда с небольшим трением влезал родной оптический кабель. Подробности забыты, но склоняюсь, что возможно там бы выход на оптику но без впаянного TOS трансмиттера.
ps интересней конечно приём SPDIF в I2S без спецчипов... да какой там...одного только что бы щечков не было... так...стоп....offtop :)
jar_ohty
29.06.2026 08:57При такой схеме, как у вас, лазер не жилец. Он вообще не жилец в таких модулях.
А вообще давайте расскажу, в чем суть проблемы, почему у вас ничего не получалось со светодиодами. У светодиода есть емкость перехода, и она неожиданно велика -- при напряжении на полвольта ниже напряжения открытия у обычного импортного красного светодиода на 20 мА она достигает 100 пФ! Естественно, что получить хорошие фронты на такой нагрузке дело непростое. Именно поэтому во-первых, следует использовать только специальные светодиоды для передатчиков и оставить надежду обойтись простым логическим элементом для управления этим светодиодом. Нет, тут должен быть мощный драйвер, способный быстро зарядить и разрядить емкость перехода. А светодиод нужно заранее "подпереть" напряжением на грани открытия, чтобы через него протекал небольшой (микроамперы) ток покоя. Почему заработало с лазерным диодом -- да просто у лазера чрезвычайно резкая зависимость выходной мощности от входного напряжения.
Что еще скажу -- то, что 5-15 милливаттами из лазера очень легко перегрузить приемник вплоть до его деградации. Ведь стандарт оговаривает максимальную выходную мощность передатчика 30 микроватт!
VT100
29.06.2026 08:57Возможно, что тут лазер работает как простой светодиод, в подпороговой области. Ток через него вряд ли превосходит 10 мА.
jar_ohty
29.06.2026 08:57А кстати да. Тут вообще странно выходит: вытекающий ток из 74LS на землю -- доли миллиампера. Как оно тут вообще работать-то собирается? Лазер надо было включать между выходом и питанием. И да, вы правы: при токе 8-10 мА, что может дать такой логический элемент, лазер только-только едва выйдет на порог, и то если с экземпляром повезет.
ciuafm
29.06.2026 08:57Люблю Хабр за это. Автор в статье раскрыл тему как можно из говна и палок сделать переходник, указывает что он у него отработал больше года, но нет. Тут же аргументированное мнение что так работать не может в принципе, все сгорит...
А как же факты?
jar_ohty
29.06.2026 08:57Где я написал, что работать не может в принципе и все сгорит? Я написал, что лазер не жилец. Сдохнет рано или поздно от статики, от перегрузки в отсутствии нормального человеческого драйвера. Но если не трогать (статика!) -- поработать может. И еще написал, что это, скажем так, не полезно для тослинковского приемника.
Просто я не люблю подход "и так сойдет", из-за распространенности которого в нашей среде людям часто отказывают в приеме на работу из-за радиолюбительского прошлого (хотя казалось бы -- должно быть наоборот). Вот эти вот все транзисторы в лавинном режиме, "вот тут через транзистор ток превышает предельно допустимый, но все работает, я проверял", логические элементы под ООС (какой-то будет работать прекрасно, какой-то будет дурить, а какой-то и вовсе
сгоритне заработает, потому что производитель встроил в его схему триггер Шмитта) и прочая, прочая...
tklim