Koneksi optik secara umum digunakan untuk transmisi sinyal digital. Skema koneksi optik terdiri dari LED, serat optik, dan dioda foto, seperti diagram berikut:

Gambar 8.1 Skema koneksi optik

Transmisi sinyal (seberkas foton) terjadi melalui serat optik yang memiliki struktur seperti berikut:

Gambar 8.2 Propagasi foton dalam serat optik

Serat optik memiliki lapisan luar bernama cladding, dan struktur internal yang disebut core atau inti. Perbedaan indeks refraksi keduanya menyebabkan cahaya (yang adalah gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu) terpantulkan dan terpropagasi dalam serat.

Secara alamiah, tidak seluruh gelombang terpantulkan: sebagian terserap sehingga terjadi degradasi sinyal yang meningkat seiring jarak yang semakin jauh. Namun, absorpsi ini bisa diabaikan, karena distorsi yang terjadi hanya sebesar 0,5 dB/km.

Koneksi Elektrik

Koneksi elektrik atau koneksi listrik dibuat menggunakan kabel listrik. Koneksi ini mengangkut sinyal listrik dari satu tempat ke tempat lain. Dalam bidang audio, ada beberapa macam kabel yang bisa dibagi menjadi dua kategori:

Kabel tenaga: mengangkut sinyal dengan jumlah daya yang tinggi dan digunakan untuk mensuplai daya ke peralatan

Kabel sinyal: mengangkut sinyal dengan jumlah daya yang rendah. Kabel sinyal bisa dibagi lebih lanjut menjadi:

Kabel mikrofon: mengangkut sinyal dari mikrofon ke peralatan yang menanganinya. Sinyal yang diangkut berdaya dan bervoltase sangat rendah. Sinyal lemah rentan terhadap interferensi atau gangguan sehingga harus dilindungi secara memadai dari interferensi elektrostatik dan elektromagnetik, dengan menggunakan koneksi balanced.

Kabel line: mengangkut sinyal yang sudah teramplifikasi. Sinyal masih kekurangan daya tetapi lebih kuat sehingga hanya perlu dilindungi terhadap interferensi elektrostatik, dengan menggunakan koneksi unbalanced.

8.3.1 Koneksi listrik unbalanced

Digunakan untuk membangun kabel line.

Koneksi unbalanced terdiri dari dua konduktor: satu mengangkut sinyal, dan satu berperan sebagai massa. Massa konduktor digunakan sebagai tabir terhadap interefensi elektrostatik. Tabir tersebut dibungkus mengelilingi kabel yang mengangkut sinyal, sehinga membuat sebuah Faraday’s cage.

8.3.2 Koneksi listrik balanced

Digunakan untuk membangun kabel mikrofon.

Koneksi balanced terdiri dari tiga konduktor: kabel yang menangkut sinyal, massa, dan kabel lain yang mengangkut kopi sinyal yang telah mengalami inversi fasa dalam relasi terhadap massa. Diagram berikut menunjukkan koneksi balanced:

Gambar 8.3 Sinyal dalam koneksi balanced

8.3.3 Distorsi dalam koneksi listrik

Setiap kabel menghasilkan distorsi, sehingga mengatenuasi sinyal yang melewatinya. Ini berlaku untuk setiap macam kabel, baik optik maupun listrik.

Distorsi koneksi listrik yang umum disebut distorsi mikrofon. Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram berikut:

Gambar 8.4 Representasi listrik dari distorsi mikrofon

Dalam diagram terdapat dua konduktor. Konduktor memperkenalkan resistansi atau hambatan, yang ditandai dengan hambatan R1 dan R2. Muatan listrik mengalir melalui kedua konduktor sehingga berlaku seperti kondenser. Hubungan rangkaian yang terjadi setara dengan band-pass filter sehingga kabel berlaku seperti sebuah filter. Ketika nilai hambatan R1 dan R2 meningkat, begitu pula aksi filter pada sinyal. Masalah kedua muncul akibat kehadiran kapasitas terinduksi ketika kedua konduktor bergerak terhadap satu sama lain (seperti ketika kabel bengkok), sehingga jarak antara kedua plat atau konduktor berubah dan mengubah nilai kapasitas. Ini berarti terjadi arus listrik melalui kondenser yang bisa terdengar sebagai suara.

Konektor

Konektor yang digunakan dalam koneksi optik:

FDDI (Fibre Distributed Digital Interface)

Gambar 8.5 FDDI

SC (oleh perusahaan NTT)

ST (oleh perusahaan AT&T)

Toslink (oleh perusahaan Toshiba)

Gambar 8.6 Toslink

Konektor yang digunakan dalam koneksi elektrik:

TRS jack 1/4”: TRS – Tip Ring Sleeve. Konektor jack 1/4” digunakan untuk koneksi unbalanced (jack mono – TS) dan balanced (jack stereo – TRS)

Diagram berikut menunjukkan kabel unbalanced terhubungkan dengan konektor jack 1/4”:

Gambar 8.7 Konektor jack 1/4” koneksi unbalanced

Terlihat kabel yang mengangkut sinyal dihubungkan dengan ujung jack.

Jika kita menginversi koneksi tip dan ring, kita mendapatkan kabel phase inverter (penginversi fase)

Diagram berikut menunjukkan kabel balanced terhubungkan dengan konektor jack 1/4” three-pole:

Gambar 8.7 Konektor jack 1/4” koneksi balanced

TRS jack 1/8”: mirip dengan yang sebelumnya tetapi setengah ukuran. Kualitas lebih rendah karena luas permukaan logam untuk koneksi yang lebih kecil.

Bantam: memiliki bentuk yang mirip dengan jack 1/4” two pole dan digunakan untuk hubungan patchbay.

Diagram berikut menunjukkan konektor bantam

Gambar 8.8 Bantam

RCA: nama lain termasuk: phone, cinch, tulip. Memiliki bentuk yang digambarkan diagram berikut:

Gambar 8.9 Male RCA

Gambar 8.10 Female RCA

Digunakan untuk koneksi pada sistem Hi-Fi rumah dan koneksi digital S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface)

BNC: Mirip dengan konektor RCA tetapi dengan ring nut sehingga bisa dipasang dengan aman. Umumnya digunakan untuk koneksi video dan jaringan komputer.

Diagram berikut menunjukkan hubungan BNC: