เปรียบเทียบลักษณะภายในของ สาย HDMI ทั่วไป (บน) กับ JERICHO HDMI (ล่าง)
ทั้งนี้นอกจากคอนเน็คเตอร์โลหะแล้ว Copper Foil เป็นส่วนประกอบสำคัญอีกชิ้นหนึ่ง
ที่ใช้ในการป้องกันสัญญาณรบกวนผ่านบริเวณคอนเน็คเตอร์ของ JERICHO
ดังที่กล่าวไปว่าฝาครอบคอนเน็คเตอร์ของ JERICHO เป็นโลหะผสมหล่อแบบทั้งชิ้น (ไม่ใช่ประกบบน-ล่าง) จึงไม่มีรอยต่อให้งัดแงะ การจะนำออกมา ต้องทำลาย หรือผ่าออกเท่านั้น ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่าย… เมื่อเอาออกมาแล้วจะเห็น Copper Foil หุ้มทับส่วนของคอนเน็คเตอร์โดยรอบอยู่ นี่ถือเป็นจุด tweak เล็กๆ แต่ก็มีความสำคัญไม่น้อยในแง่ของการชีลด์ป้องกันสัญญาณรบกวนที่จะผ่านเข้ามาตรงส่วนของคอนเน็คเตอร์
หมายเหตุ: ปกติการชีลด์ป้องกันสัญญาณรบกวนมักจะสิ้นสุดแค่บริเวณปลายสาย มิได้รวมถึงส่วนของคอนเน็คเตอร์ (บริเวณนี้จึงมักจะเป็นจุดอ่อนสำหรับสาย HDMI ราคาถูก) ทั้งนี้การใช้ Non-magnetic Alloy บวก Copper Foil จะช่วยป้องกัน RFI และ EMI ที่อาจแทรกเข้ามาตรงนี้ เป็นการแก้ไขปรับปรุงในส่วนที่อาจเป็นจุดอ่อนของสาย HDMI ได้
พอนำ Copper Foil ออก จะเห็นวัสดุคล้ายซิลิโคนแข็งหล่อทับส่วนที่เห็นลางๆ ข้างในว่า เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างตัวนำกับคอนเน็คเตอร์ และครอบคลุมพื้นที่เลยไปถึงบริเวณคอสายด้วย การหล่อทับด้วยวัสดุดังกล่าวทำหน้าที่เป็น “ฉนวน” ให้กับบริเวณจุดยึดล็อค เพื่อมิให้อากาศแทรกเข้าไปสัมผัสกับตัวนำข้างใน (ที่ไม่มีฉนวน) โดยตรง จึงป้องกันการเกิดออกไซด์ได้ อีกทั้งยังเป็นการยึดตัวนำกับคอนเน็คเตอร์เข้าด้วยกันอีกชั้นหนึ่ง เพิ่มความแข็งแรง แน่นหนา โอกาสที่ “ตัวนำ” จะหลุดออกจากจุดยึดจึงเกิดได้ยาก การช็อตจากปัญหาตัวนำหลุดออกมาแตะกันย่อมไม่เกิดขึ้น
หมายเหตุ: ในรูปจะเห็นตัวนำ Solid Silver-plated OFC เปลือยเส้นหนึ่ง (ไม่มีฉนวน) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างระบบกราวด์ ทำหน้าที่ดึงสัญญาณรบกวนจาก Copper Foil และ Zinc-Alloy Connector เข้าสู่กราวด์ของระบบ และถ่ายเทออกไป
พอแกะเอาวัสดุที่คล้ายซิลิโคนแข็งออก จะเห็นความพิเศษจากโครงสร้างการยึดล็อคตัวนำเข้ากับคอนเน็คเตอร์
ที่ดูเรียบร้อย จากเทคนิคการเข้าหัวที่เรียกว่า Bayonet… (รูปซ้ายมือ) แต่ก่อนจะอธิบายหลักการ และจุดเด่นของ Bayonet ผมอยากให้ดูลักษณะการเข้าหัวของสาย HDMI ทั่วไปในท้องตลาดก่อน (รูปขวามือ)
เทคนิคการเข้าหัวสาย HDMI โดยทั่วไปจะใช้ตะกั่วบัดกรี ก็ดังที่เห็นตัวอย่างจากรูปว่าเป็นเช่นไร… ทั้งนี้การบัดกรีส่วนใหญ่จะใช้แรงงานคน การควบคุมคุณภาพจึงทำได้ค่อนข้างยาก ความเรียบร้อยนั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง แต่ที่สำคัญคือโอกาสผิดพลาดมีความเป็นไปได้สูง หากโรงงานมีระบบควบคุมคุณภาพที่ดี มีจรรยาบรรณพอจะยอมรับต้นทุนความเสี่ยงตรงนี้ ปัญหาก็คงมาไม่ถึง End-user อย่างไรก็ดีหากมองไปที่เรื่องของคุณภาพทางเดินสัญญาณ อย่างไรเสียตะกั่วก็มิได้มีคุณสมบัติการเป็นตัวนำที่ดีนัก การที่มันไปคั่นอยู่ระหว่างตัวนำ และคอนเน็คเตอร์ ย่อมกระทบกับคุณภาพบ้างไม่มากก็น้อย เช่นเดียวกับการใช้ตะกั่วเชื่อมตัวนำเข้ากับตัวกลางคือแผ่นปรินท์ หาใช่ตัวนำของคอนเน็คเตอร์โดยตรง ก็ไม่ส่งผลดีกับคุณภาพสัญญาณเช่นกัน การใช้ความร้อนสูงในการบัดกรี (ด้วยแรงงานคน) ก็ควบคุมได้ยาก จุดนี้อาจส่งผลเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติตัวนำ และฉนวนโดยรอบ
แล้วหลักการของ Bayonet แก้ไขประเด็นข้างต้นได้อย่างไร? Bayonet ใช้หลักการยึดล็อค ไม่ใช่การบัดกรี ไม่ใช้ความร้อน และไม่มีตะกั่ว พลาสติกสีฟ้า และสีน้ำเงิน ที่เห็น คือ Cable Guider ทำหน้าที่บังคับตัวนำแต่ละเส้นให้อยู่ในตำแหน่งที่ควรอยู่ (การขยับเลื่อนจากจุดที่กำหนดเป็นไปได้ยาก จึงป้องกันมิให้ตัวนำหลุดออกไปแตะกันจนเกิดการช็อต) จากนั้นเทคนิคพิเศษในการเข้าสาย จะทำให้หน้าสัมผัสของตัวนำแต่ละเส้น กับ โครงสร้างขาคอนเน็คเตอร์แต่ละพิน แตะกันโดยตรงพอดิบพอดีอย่างแนบสนิท และล็อคไว้ด้วยโครงสร้างพิเศษ ที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ ฟังแล้วก็เข้าท่าดี
ว่าแต่ในความเป็นจริงจะส่งผลลัพธ์ที่สามารถวัดผลอ้างอิงความเปลี่ยนแปลงได้จริงหรือเปล่า?
ผลลัพธ์จากลักษณะการเข้าหัวคอนเน็คเตอร์ของ HDMI นั้น จุดที่ส่งผลโดยตรงในการคงรูปสัญญาณเป็นเรื่องการเปลี่ยนแปลงของระดับอิมพีแดนซ์ (Impedance) ทั้งนี้ในการส่งผ่านสัญญาณดิจิทัล การคงระดับอิมพีแดนซ์ให้คงที่ ถือเป็นเรื่องสำคัญ จากข้อมูลของผู้พัฒนาชี้ให้เห็นว่า ในประเด็นนี้ Bayonet (เส้นกราฟสีเขียว) สามารถตอบสนองได้ดีกว่าการเข้าหัวลักษณะอื่น ไม่ว่าจะเป็นการบัดกรี (เส้นกราฟสีน้ำเงิน) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ใช้งานแพร่หลายมากที่สุด ไปจนถึงเทคนิคการบีบอัด (เส้นกราฟสีแดง) ซึ่งเป็นอีกหนึ่งวิธีการที่ปรับปรุงมาได้ดีกว่าการบัดกรี (ในแง่การไม่ใช้ความร้อน และไม่มีตะกั่ว) และหากมองลึกลงไปถึงเรื่องของการลดปริมาณการใช้ตะกั่วลง ย่อมลดปัญหามลภาวะภายหลังจากผลิตภัณฑ์สิ้นอายุไขได้ เหตุนี้ Bayonet จึงเป็นวิธีการที่มีศักยภาพ ทว่าสะอาด และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ผ่านจากเรื่องของคอนเน็คเตอร์ ไปดูโครงสร้างสายภายในกันบ้าง ในรูปนี้ทีมงานได้ทำการตัดสายตัวนำออกจากคอนเน็คเตอร์ แล้วใช้ Cable Guider คล้องสายไว้ (จะได้ไม่รุ่งรัง) ตรงนี้จะเห็นลักษณะของตัวนำชัดเจนว่าเป็น Solid-core Silver-plated OFC หรือทองแดงปลอดอ็อกซิเจนแบบแกนเดี่ยวเคลือบเงิน ขนาดหน้าตัดตัวนำภายในที่ใช้สำหรับ Jericho HDMI คือ 26AWG ซึ่งเป็นขนาดตัวนำที่ใหญ่กว่ารุ่นก่อน (28AWG) และใหญ่กว่าสายแถมทั่วไปอยู่มาก (30~32AWG)
อย่างที่ทราบตามหลักฟิสิกส์พื้นฐานว่า อิเล็กตรอนจะเดินทางผ่านตัวนำที่มีขนาดใหญ่ได้สะดวกกว่าขนาดเล็ก หรือพูดง่ายๆ ว่าพื้นที่ที่เพิ่มขึ้น สามารถใช้ในการส่งผ่านอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นนั่นเอง ประกอบกับการเคลือบผิวด้วย “เงิน” ซึ่งเป็นโลหะที่นำไฟฟ้าดีกว่าทองแดง ช่วยลดความต้านทาน (Resistance) ลง จึงเสมือนกับเพิ่มอัตราส่งผ่านอิเล็กตรอนได้ดียิ่งขึ้นนั่นเอง (โดยเฉพาะช่วงย่านความถี่สูงที่เดินทางผ่านผิวของตัวนำ)
จากรูปก่อนอาจจะมองไม่เห็นโครงสร้างภายในสายชัดเจนนัก เพราะเป็นช่วงปลายสาย
รูปกราฟิกข้างบนนี้แสดงภาพโครงสร้างภายในของ Jericho ให้เห็นได้ชัดเจน
โครงสร้างภายในสาย JERICHO HDMI ก็เป็นดังเช่นสาย HDMI ระดับสูง มีการชีลด์ป้องกันสัญญาณรบกวน 3 ชั้น คือ ใช้ Wire Braid Shield หรือ ตัวนำถักสาน ที่ชั้นนอกสุด ตามด้วย Aluminium Mylar เป็นชั้นที่ 2 จากนั้นระหว่างคู่ตัวนำแต่ละชุดที่สำคัญ จะมี Aluminium Mylar Shield หุ้มอีกชั้นหนึ่ง การชีลด์ป้องกันในชั้นที่ 3 นอกจากเพิ่มศักยภาพการป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอกได้อีกขั้นหนึ่งแล้ว ยังป้องกันการแพร่กระจายการรบกวนสัญญาณภายในที่เรียกว่า Crosstalk ได้อีกด้วย
จากโครงสร้างทั้งหมดที่กล่าวไปนี้จะเห็นว่ามิได้เป็นการเพิ่มขนาดคอนเน็คเตอร์ (หัว) ให้เทอะทะขึ้นแต่อย่างใด ดังนั้นจึงสามารถนำสาย HDMI เส้นนี้ไปใช้งานเสียบต่อกับอุปกรณ์ที่ข้อจำกัดในเรื่องของพื้นที่การเสียบต่อ (เช่น ทีวีจอบาง(จัด) ในปัจจุบัน) ได้อย่างไม่มีปัญหา แต่ด้วยขนาดตัวนำภายในสาย (Conductor) ที่ใหญ่กว่าสาย HDMI ทั่วไป หากสายสั้นและมีพื้นที่หลังเครื่องจำกัด ตัวสายที่ใหญ่ขึ้น จึงดัดงอยากกว่า แต่ไม่ถึงกับเป็นจุดด้อยอะไร
