Toslink – la sortie audio optique sur le téléviseur

Qu’est-ce que le Toslink ?

Toslink est la connexion optique par laquelle les données audio numériques passent d’un appareil à l’autre sous forme d’impulsions lumineuses. Cela désigne à la fois la prise, le connecteur et la fibre optique. Ce qui est transmis est encore une autre question : c’est le format audio numérique qui en est responsable. Dans la vie quotidienne, les deux termes sont pourtant souvent confondus.

Désignation et normalisation

Toslink est un nom commercial qui s’est imposé pour l’interface audio optique dans le secteur grand public. Derrière ce nom se cache toutefois une connexion normalisée. Dans la normalisation, le connecteur carré est répertorié comme type F-05, un connecteur rectangulaire avec verrouillage coulissant, expressément prévu pour les appareils audio et vidéo numériques. La même norme couvre aussi bien les fibres de verre que les fibres synthétiques.

Dans le commerce, cette forme apparaît donc sous plusieurs noms. Câble numérique optique, câble à fibre optique et conducteur de lumière audio désignent généralement le même produit. Si vous cherchez un câble adapté, vous devez donc moins faire attention à la désignation qu’à la forme du connecteur. Si le connecteur carré s’insère dans la prise, alors le câble convient.

Relation avec le S/PDIF

Toslink décrit la connexion optique et donc le chemin emprunté par le signal. Le signal audio numérique transporté suit, pour les appareils typiques du salon, l’interface selon la norme CEI 60958, souvent appelée S/PDIF. La troisième partie de cette série de normes est importante pour l’utilisation domestique, car elle décrit expressément l’application dans le secteur grand public.

La même interface audio numérique peut également être transmise électriquement, puis via un câble coaxial avec connecteur Cinch. Puisque les deux voies s’appuient sur la même interface, elles peuvent être converties l’une en l’autre à l’aide de petits convertisseurs. Dans le menu de l’appareil, on trouve des désignations telles que Digital Out, Optical Out ou simplement sortie audio numérique. Le terme Toslink lui-même y apparaît plutôt rarement, voire pas du tout.

Le chemin du son à travers la fibre optique

Entre le téléviseur et les haut-parleurs externes, aucun courant ne circule avec cette connexion. Au lieu de cela, la lumière voyage à travers une fine fibre en plastique ou en verre. Cette conception apporte un avantage décisif et audible, qui explique en même temps pourquoi une mauvaise connexion se manifeste ici différemment que sur un câble en cuivre.

Du courant à la lumière et inversement

À la sortie du téléviseur se trouve un émetteur optique qui convertit le signal numérique électrique en impulsions lumineuses. Ces impulsions suivent le flux de données codé de l’interface audio numérique. À l’autre extrémité se trouve un récepteur optique. Il reconvertit les impulsions en un signal électrique. Si vous débranchez le connecteur et regardez dans la prise ouverte, vous y verrez une faible lumière rouge.

À l’intérieur de la fibre, la lumière est constamment renvoyée à l’interface entre le cœur et la gaine et reste ainsi dans le conduit. Contrairement à une connexion analogique, une dégradation de la transmission ne se manifeste normalement pas par une augmentation du bruit ou une détérioration progressive du son. Si le signal optique est trop atténué, des coupures surviennent plutôt ou la connexion s’interrompt complètement.

Séparation sans liaison de masse

Il n’existe aucune connexion électrique conductrice entre les deux appareils par cette voie. Ainsi, aucun circuit électrique ne peut se fermer via les boîtiers et le câble de signal. Ce sont précisément ces boucles qui, avec les connexions en cuivre entre des appareils branchés sur des prises différentes, peuvent générer un ronflement audible.

Un autre point s’y ajoute. La lumière dans une fibre ne peut pas être influencée par les champs électromagnétiques environnants. Un bloc d’alimentation, un variateur ou un émetteur radio à côté du câble ne joue donc aucun rôle pour la transmission. Si vous luttez contre des bruits parasites avec une connexion analogique, la voie optique permet souvent de résoudre le problème.

Formats sonores via la sortie optique

La sortie optique ne diffuse pas simplement du son, mais un flux de données dans un format spécifique. Si ce format ne correspond pas à l’appareil connecté, celui-ci reste muet ou émet des parasites. Cela se règle dans le menu audio du téléviseur. Un mauvais réglage est la raison la plus fréquente pour laquelle une connexion nouvellement établie ne fonctionne pas au départ.

PCM et Bitstream dans le menu audio

Sous la sortie audio, on trouve également un point pour le format de sortie numérique. Les choix typiques y sont PCM et Bitstream, parfois complétés par un mode automatique. Avec le PCM, le téléviseur diffuse généralement du son stéréo non compressé via la sortie optique. Si une source multicanal doit être réduite en stéréo pour cela, le téléviseur se charge du traitement correspondant. C’est précisément pour cela qu’une telle interface est conçue ; concrètement pour des programmes mono et stéréophoniques avec PCM linéaire jusqu’à 24 bits par échantillon et des taux d’échantillonnage à partir de 32 kilohertz.

En revanche, avec le Bitstream, le téléviseur diffuse un flux audio codé que l’appareil connecté doit décoder lui-même. Selon le téléviseur et la source, des formats multicanaux compressés peuvent y être transmis. Une norme spécifique décrit précisément ce cas, à savoir l’intégration de flux binaires codés non linéairement dans la même interface. Si l’appareil récepteur ne peut rien faire du format, aucun son ne sortira. Le passage en PCM aide alors dans la plupart des cas.

Pour les formats multicanaux à haut débit ou non compressés, la capacité de la sortie optique est insuffisante. Ici, la voie passe par le HDMI avec eARC, c’est-à-dire par le canal de retour audio amélioré.

La sortie optique a ses points forts évidents dans l’immunité aux interférences et la disponibilité. Les limites résident dans les formats sonores, le contrôle des appareils et la distance de câble.

Conversion en signal analogique

De la prise optique sort un flux de données et non un son audible. Un casque ou un haut-parleur actif ne peut pas fonctionner avec cela. Un appareil est nécessaire pour traduire à nouveau les données en une tension, c’est-à-dire un convertisseur numérique-analogique.

De tels convertisseurs existent sous forme de petits boîtiers avec entrée optique et sortie RCA ou jack. Ces solutions nécessitent généralement leur propre alimentation via USB ou un bloc secteur. Les casques sans fil, les haut-parleurs de cou et les haut-parleurs TV portables fonctionnent également ainsi, car leur station de base se charge directement de la conversion. Il est important que le téléviseur diffuse un format que le convertisseur peut traiter.

Connecteurs, câbles et pose

Les câbles optiques semblent discrets et sont donc souvent traités comme un câble électrique. Ce n’est pourtant pas le cas, car à l’intérieur se trouve une fibre avec des limites mécaniques claires. En ce qui concerne la longueur, d’autres règles s’appliquent également par rapport au cuivre. Quelques aspects font la petite mais précieuse différence entre une connexion stable et des coupures récurrentes.

Connecteur standard et Mini-Toslink

La forme courante est le connecteur carré avec un coin biseauté. Sur la prise se trouve souvent un petit clapet que l’on pousse vers l’intérieur lors de l’insertion. Il protège l’optique de la poussière. À côté de cela, il existe une variante plus petite qui ressemble extérieurement à un connecteur jack 3,5 mm et qui est appelée Mini-Toslink. On la trouve surtout sur les ordinateurs portables et sur les prises combinées qui fonctionnent en analogique ou en optique selon le connecteur.

Des adaptateurs ou des câbles, carrés d’un côté et ronds de l’autre, permettent de faire le lien entre les deux formes. Sur le téléviseur, la forme carrée est la norme. La prise y est normalement étiquetée Optical ou Digital Audio Out.

Fibre synthétique et fibre de verre

Deux matériaux sont envisageables pour le conducteur de lumière à l’intérieur. Les câbles simples comportent une fibre en plastique. Pour les courtes distances dans le salon, cela suffit. Les câbles avec un cœur en fibre de verre atténuent moins la lumière et sont donc adaptés aux distances plus longues.

La longueur qui fonctionne le mieux ne dépend toutefois pas uniquement du câble. L’émetteur, le récepteur et le type de fibre se rejoignent ici, c’est pourquoi les fabricants de composants indiquent des portées propres pour chacun de leurs modules. Il n’existe donc pas de longueur maximale universelle pour le Toslink. Sur une distance plus longue, on optera donc en cas de doute pour des câbles de meilleure qualité.

En revanche, dans la limite de portée appropriée, un câble coûteux ne sonne pas mieux qu’un câble bon marché. Ce qu’un câble de meilleure qualité offre réellement comme valeur ajoutée, c’est une réserve sur les longues distances et une gaine plus robuste.

Rayon de courbure et pose

Si la fibre est fortement pliée, la lumière frappe l’interface sous un angle défavorable et quitte le conducteur. Le signal s’en trouve affaibli, ce qui se manifeste par des coupures ou par une absence de son. Avec une véritable fibre de verre, le cœur à l’intérieur peut même se briser sans que cela ne se voie de l’extérieur.

C’est pourquoi on guide le câble dans les angles selon une courbe large et non sur une arête vive. Derrière le téléviseur, il ne doit pas être pressé contre le mur. Il n’a pas non plus sa place sous le pied d’un meuble ou sous le bord d’un tapis. Un peu de jeu au niveau du connecteur ne fait pas de mal non plus, afin qu’aucune traction ne soit exercée sur la prise.

Capuchons de protection et surfaces frontales propres

Les câbles neufs sont munis à chaque extrémité de petits capuchons de protection en plastique. Ils passent facilement inaperçus et sont parfois pris pour une partie du connecteur. Ils sont souvent laissés en place, ce qui fait qu’une connexion ne s’établit tout simplement pas.

Si le câble est débranché et laissé de côté, le capuchon doit être remis sur le connecteur. La raison réside dans la surface frontale du conducteur de lumière. La poussière et les traces de doigts y atténuent la lumière et réduisent la portée. Si la surface est sale, on la nettoie prudemment avec un chiffon propre et non pelucheux. Il faut absolument éviter de toucher la surface frontale avec les doigts.

Dépannage de la sortie optique

Si aucun son ne sort après le branchement, cela ne vient souvent pas du câble lui-même. La plupart du temps, les réglages de la TV ne concordent pas ou le téléviseur diffuse encore le son via ses propres haut-parleurs. Un autre cas fréquent concerne le réglage du volume, qui ne peut soudainement plus être modifié avec la télécommande habituelle. Les deux sont liés à la manière dont cette connexion fonctionne.

Pas de son malgré la connexion

L’ordre de vérification suivant est recommandé :

1. Dans le menu audio, basculer la sortie des haut-parleurs de la TV vers la sortie optique. De nombreux téléviseurs ne détectent pas l’appareil connecté automatiquement ici.
2. Régler le format de sortie numérique sur PCM, car presque tous les appareils récepteurs peuvent le traiter.
3. Retirer les deux connecteurs et vérifier si une lumière rouge brille dans les prises et si les surfaces frontales sont propres.
4. Palper le câble sur toute sa longueur et faire attention aux pliures, surtout juste derrière les connecteurs.
5. Pour exclure tout problème, brancher un deuxième câble ou une deuxième source et éteindre puis rallumer le téléviseur.

Si tout cela ne donne rien, la prise elle-même peut être endommagée mécaniquement. Le petit clapet se coince parfois et ne maintient plus le connecteur à la bonne profondeur. On le voit à peine de l’extérieur.

Volume et décalage temporel

La sortie optique transporte exclusivement des données sonores. Les commandes de contrôle entre les appareils, telles que celles échangées par le HDMI CEC, n’y circulent pas. De nombreux téléviseurs appliquent donc un niveau fixe à la sortie optique. Le volume se règle alors sur l’appareil audio connecté et non via le volume normal de la TV. Certains téléviseurs proposent toutefois dans le menu audio un passage de la sortie optique d’un niveau fixe à un niveau réglable.

De plus, l’aspect temporel peut jouer un rôle. Chaque conversion et chaque traitement dans l’appareil récepteur coûte quelques millisecondes, ce qui peut faire que le son soit en retard sur l’image. De nombreux téléviseurs disposent pour cela d’un réglage du retard audio, qui peut être ajusté par petits paliers. Il se trouve généralement juste à côté de la sélection du format de sortie.