Audiofilskie przełączniki Ethernet
Audiofilski przełącznik Ethernet rozdziela połączenie z routera internetowego między urządzenia zestawu hi-fi (odtwarzacz sieciowy, serwer muzyczny lub sieciowy przetwornik DAC), ograniczając zakłócenia elektryczne, które przełącznik komputerowy przesyła wraz z danymi. Jego starannie zaprojektowany zasilacz i stabilny zegar redukują zakłócenia, a porty światłowodowe izolują elektrycznie odtwarzanie muzyki z plików od sieci domowej. Dowiedz się więcej
Zasada działania audiofilskiego przełącznika sieciowego
W większości mieszkań router znajduje się daleko od stolika hi-fi i ma tylko kilka gniazd. Przełącznik jest odpowiednikiem listwy rozgałęźnej dla okablowania Ethernet: z routera dochodzi jeden kabel, a przełącznik służy do podłączenia wielu urządzeń — odtwarzacza sieciowego, serwera NAS (sieciowego dysku twardego przechowującego bibliotekę muzyczną), serwera audio, telewizora lub konsoli.
Samej transmisji danych nic nie zagraża. Protokół Ethernet sprawdza każdy pakiet i ponownie żąda tych, które dotarły uszkodzone: nie ma utraty sygnału, a plik muzyczny dociera do źródła audio w postaci identycznej z oryginałem, niezależnie od przełącznika, przez który przechodzi. Audiofilski przełącznik sieciowy działa gdzie indziej — na pasożytnicze prądy o wysokiej częstotliwości, które towarzyszą transmisji audio w kablu miedzianym. Zakłócenia te docierają do obwodów odtwarzacza strumieniowego, a następnie do jego stopnia przetwarzania, w którym muzyka ponownie staje się sygnałem analogowym.
Zakłócenia generowane przez przełącznik sieci komputerowej
Biurowy przełącznik stawia na przepustowość i jak najniższą cenę. Jego zasilacz impulsowy przełącza prąd z wysoką częstotliwością, aby zachować niewielkie rozmiary i masę, a część tych impulsów trafia na masę podłączonych urządzeń. Oscylator kwarcowy, który nadaje rytm przesyłaniu pakietów, jest standardowym podzespołem, wrażliwym na zmiany temperatury. Kontrolki aktywności nieustannie migają i również dokładają swoją część zakłóceń.
W sieci komputerowej żadna z tych wad nie ma znaczenia. Po podłączeniu kilka centymetrów od urządzenia odtwarzającego ta sama obudowa staje się źródłem zakłóceń umieszczonym tuż przed konwersją cyfrowo-analogową. Audiofilski przełącznik hi-fi pełni tę samą funkcję, nie zmieniając niczego w standardzie Ethernet, ale dopracowuje każdy z elementów technicznych, które generują lub przenoszą te zakłócenia.
Zasilanie o niskim poziomie szumów i redukcja szumu tła
Zasilanie to pierwszy obszar poddawany udoskonaleniom. Zasilacz liniowy obniża napięcie sieciowe za pomocą transformatora, a następnie prostuje je, filtruje i stabilizuje bez przełączania impulsowego. Jest cięższy, większy i mniej sprawny niż zasilacz impulsowy, ale pozostawia znacznie niższy poziom szumów resztkowych. Modele z wyższej półki mają kilka oddzielnych sekcji zasilania — jedną dla oscylatora, pozostałe dla układów przełączających i złączy — aby jeden obwód nie zakłócał sąsiedniego.
Niektóre kompaktowe przełączniki audiofilskie są zasilane przez gniazdo zewnętrznego zasilacza. Działają z dołączonym zasilaczem, a później można do nich podłączyć opcjonalny, oddzielny zasilacz liniowy, aby stopniowo rozbudowywać instalację.
Precyzyjny zegar i redukcja jittera
Jitter oznacza niewielkie nieregularności w taktowaniu sygnału cyfrowego. Aby je ograniczyć, audiofilski przełącznik sieciowy zastępuje standardowy oscylator stabilniejszym wzorcem czasu: TCXO, czyli oscylatorem kwarcowym z kompensacją temperaturową, lub OCXO, czyli oscylatorem kwarcowym utrzymywanym w stałej temperaturze w miniaturowym termostacie. Niektóre modele mają wejście zewnętrznego zegara 10 MHz na złączu BNC, które synchronizuje je z zegarem nadrzędnym współdzielonym z innymi urządzeniami.
Oczekiwany efekt wymaga doprecyzowania. Odtwarzacz strumieniowy zapisuje otrzymane dane w buforze i odczytuje je w rytmie własnego oscylatora: oscylator przełącznika nie steruje konwersją. Jego znaczenie dotyczy samych obwodów przełącznika, w których stabilne taktowanie sprawia, że szum przełączania jest słabszy i bardziej regularny, a więc mniej podatny na przenikanie do źródła. OCXO wymaga czasu na rozgrzanie, zanim osiągnie nominalną stabilność, a przełącznik audiofilski pozostawia się stale włączony.
Światłowód, porty SFP i izolacja galwaniczna
Dwa urządzenia połączone miedzianym kablem Ethernet mają wspólną ścieżkę elektryczną, którą przemieszczają się zakłócenia. Izolacja galwaniczna przerywa tę ścieżkę: między urządzeniami nie płynie już żaden prąd, co eliminuje również pętle masy, będące przyczyną przydźwięku. Gniazda RJ45 mają taką izolację, zapewnianą przez niewielkie transformatory, ale przepuszcza ona część wysokich częstotliwości. Światłowód idzie o krok dalej, ponieważ przesyła światło, a nie prąd.
Przełączniki audiofilskie obsługują światłowód za pośrednictwem portów SFP, czyli gniazd, do których wkłada się moduł optyczny. Najczęstsza konfiguracja łączy router z przełącznikiem za pomocą łącza optycznego, z konwerterem na drugim końcu, a następnie przełącznik z odtwarzaczem strumieniowym krótkim kablem RJ45: zestaw hi-fi jest wówczas elektrycznie oddzielony od reszty domu. Podłączenie samego źródła światłowodem wymaga, aby miało ono złącze SFP. Wybór kabli lub światłowodów zależy więc od posiadanych urządzeń. Moduły optyczne nagrzewają się i pobierają prąd, a ich jakość nie jest drobiazgiem.
Przepustowość: 100 Mb/s, Gigabit lub więcej
Muzyka odtwarzana z plików wymaga niewielkiej przepustowości. Strumień stereo 24 bity/192 kHz zajmuje około 9 Mb/s, a DSD512, najbardziej wymagający format, pozostaje poniżej 50 Mb/s. Łącze 100 Mb/s wystarcza więc do wszystkich rozdzielczości. Niektórzy konstruktorzy celowo wybierają układ przełączający ograniczony do 100 Mb/s, wolniejszy i generujący mniej szumów. Inni stawiają na Gigabit, a nawet 2,5 lub 10 Gb/s przez światłowód, uznając, że szybkie obwody pracują z większym zapasem.
Właściwy wybór zależy od pozostałych podłączonych urządzeń. Serwer NAS tworzący kopie zapasowe domowych komputerów, telewizor odtwarzający wideo 4K lub serwer kopiujący hurtowo albumy skorzystają z połączenia Gigabit. Przełącznik obsługujący wyłącznie zestaw hi-fi nie potrzebuje większej przepustowości.
Liczba gniazd i miejsce w sieci audio
Przed wyborem warto policzyć urządzenia przewodowe, które mają być podłączone w pobliżu systemu (odtwarzacz strumieniowy, serwer muzyczny, NAS, telewizor, dekoder telewizyjny, konsola), a następnie dodać jedno gniazdo zapasu. Przełącznik audiofilski umieszcza się jako ostatnie ogniwo, jak najbliżej źródła: zwykły przełącznik wstawiony między nie ponownie wprowadziłby zakłócenia wyeliminowane wcześniej. Część modeli rezerwuje wybrane gniazda dla najbardziej wrażliwych urządzeń, oferując wzmocnione filtrowanie lub dodatkową izolację, a pozostałe służą do podłączenia routera i mniej wymagającego sprzętu.
Większość przełączników audiofilskich to modele niezarządzalne: nie wymagają konfiguracji, wystarczy je podłączyć i działają. Nie zastępują routera, który nadal odpowiada za dostęp do internetu, Wi-Fi i przydzielanie adresów. Odtwarzacz strumieniowy musi natomiast być podłączony kablem, ponieważ urządzenie korzystające z Wi-Fi nie czerpie korzyści z żadnego przełącznika.
Okablowanie Ethernet, zasilanie sieciowe i optymalizacja zestawu
Przełącznik działa jako część otaczającego go systemu. Kabel RJ45 łączący go ze źródłem powinien być krótki i prawidłowo ekranowany, a gniazdo sieciowe, z którego jest zasilany, ma równie duże znaczenie: cichy przełącznik podłączony do listwy współdzielonej z zasilaczami impulsowymi traci część swoich zalet. Warto odsunąć go od generujących zakłócenia zasilaczy i wzmacniaczy dużej mocy oraz ustawić na stabilnej powierzchni: te warunki instalacji wpływają na rezultat. Izolator sieciowy, niewielkie akcesorium wpinane w pojedynczy kabel, to najprostsze rozwiązanie, gdy ochrony wymaga tylko jedno urządzenie.
Poprawa brzmienia zależy od odtwarzacza strumieniowego. Urządzenie, którego sekcje cyfrowe i analogowe są już dobrze odseparowane, samo potrafi odfiltrować znaczną część zakłóceń, a wkład przełącznika pozostaje w nim subtelny. W zestawie o wysokiej rozdzielczości brzmienie zyskuje zazwyczaj cichsze tło, na którym lepiej wyodrębniają się detale o niskim poziomie, a często również bardziej naturalną barwę. Różnice te pozostają niewielkie w porównaniu z wpływem kolumn, wzmocnienia czy akustyki pomieszczenia: audiofilski przełącznik Ethernet jest elementem optymalizacji, który wprowadza się po dopracowaniu tych elementów, aby przesyłać muzykę z plików w najlepszych warunkach.
