Как различить симметричные и несимметричные кабели? Что такое экранирование и его преимущества. Экраны из фольги, проволочной сетки или проволочной спирали – что лучше?

Можно разделить все межкомпонентные соединительные кабели линейного уровня на два типа - симметричные и несимметричные. Симметричные кабели чаще всего используются в профессиональной деятельности из-за своих высоких характеристик шумоизоляции.

Несимметричные кабели имеют в обиходе название - бытовые, так как используются, в основном, для подключения аудио техники в частном случае. На конце несимметричного кабеля обычно находится RCA-разъем.

Длиной несимметричные кабели обычно более 10 дюймов, они очень восприимчивы к любым помехам, поэтому требуют дополнительного усиления заземления. Симметричные кабели устраняют любой шум и помехи, они могут быть намного длиннее несимметричных.

Отличить симметричные кабели от несимметричных можно по TRS разъёму или трех контактному XLR-соединителю. Симметричный кабель состоит из трех проводников: по первому передается положительный сигнал (positive), по второму идет отрицательный сигнал (negative), а третий используется как заземление.

В обоих проводниках сигналы идут одновременно, обратная полярность препятствует возникновению любых помех. Очень важно отличать одиночные стерео-кабели от симметричных моно-кабелей. Не смотря на то, что он имеют аналогичные TRS-разъёмы, метод подключения, а так же назначение у них абсолютно разные.

При подключении звукового оборудования применяются только экранированные кабели. Исключение составляют только оптические кабели и кабели для громкоговорителей. Экранирование - это создание своеобразной защитной стены, охраняющей провода кабеля, а значит и проходящий по ним сигнал, от электромагнитного излучения.

В случае, если помимо основного сигнала сквозь кабель пробиваются посторонние звуки - это значит, что защита малоэффективна и нужно усилить экранирование. К тому же хороший экран может служить как заземление.

В аудио кабелях экраны бывают трех разновидностей - из проволочной спирали или сетки и из фольги. Качественное экранирование кабеля возможно лишь тогда, когда экран закрывает полностью провода, по которым проходит сигнал.

В случае изготовление экрана из алюминиевой или медной фольги, под нее подкладывается сигнальные провода кабеля и оголенный провод, который затем тщательно обматывают. В таком исполнении экранирование достигается почти сто процентное.

Недостатки экранов из фольги в том, что они подвержены механическому износу. Для более длительной эксплуатации кабелей с такой экранизацией их используют, для соединения стационарного оборудования.

Экран из проволочной сетки на сегодня самый гибкий надежный. Оплетка кабелей сеткой позволяет переносить механическое воздействие с минимальными потерями. Этот вид экрана более востребован.

Для профессиональных целей, на пример, работе на сцене, где кабели постоянно испытывают механическое воздействие, экранирование проволочной сеткой самый оптимальный вариант.

Минус такого экрана - сложность в изготовлении, к тому же покрыть ею 100 процентов сигнальных проводов практически невозможно. Стандартная экранная проволочная сетка может покрыть от 60 до 85% площади всех проводов. Достаточно плотные проволочные оплетки делает лишь небольшой ряд производителей, да и показатель защиты в этом случае не превышает 96% площади покрытия провода.

Третий вариант экранирования - спиральный проволочный экран. Достоинство такой защиты, обеспечение кабелю возможности гнутся так, как не могут кабели с первыми двумя вариантами экранирования. Именно это качество наиболее ценится в концертной деятельности.

Недостатки - недолговечность работы, так как при механическом воздействии экран быстро приходит в негодность. К тому же покрытие защитой кабеля достигает всего 80%.

Кроме того, экран, созданный таким способом наиболее чувствителен к радиочастотным помехам. А все из-за того, что проволочная спираль сама по себе, как катушка, имеет индуктивность.

Есть на сегодня аудио кабели с двойной формой экранировки. В основном, это комбинация проволочной сетки и фольги, которая сохраняет прочность оплетки. Бывает и двойная спиральная оплетка, она не только покрывает большую часть проводов, но и намного надежнее, чем одинарная.

Неправильное свертывание соединительных кабелей рано или поздно непременно вызовет проблемы. В соответствии с законами Мэрфи, плохо сложенный рулон в самое неподходящее время и в самом неподходящем месте обязательно развалится, запутается и заставит вас отложить все дела для того, чтобы его распутать. Чтобы избежать таких ситуаций, лучше с самого начала свернуть его правильно.

СВЕРТЫВАНИЕ И УКЛАДКА СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ

Во-первых, никогда не наматывайте соединительные провода на руку или локоть. Существует несколько способов свертывания кабелей, с помощью которых можно свернуть кабель более аккуратно. Вот, например, один из них.

Зажав кабель в этом месте большим и указательным пальцами левой руки перехватите его в этом же месте правой рукой так, чтобы получить кольцо

Возьмите начало соединительного кабеля в правую руку соединительным разъемом к себе так, чтобы он немного свисал вниз.

Теперь возьмите кабель левой рукой рядом с тем местом, где вы его держите правой рукой и, зажав правой рукой начало кабеля, отведите левую руку в сторону на расстояние около одного метра.

Зажав это кольцо правой рукой, сделайте еще одну петлю.
Этот метод свертывания кабеля прост и очень широко применяется. Увидев однажды, как он выполняется, вы сразу поймете, как им пользоваться и почему свертывание кабеля необходимо начинать с его начала, а не с конца.

После того, как весь кабель окажется в правой руке, проденьте левой рукой конец кабеля в кольцо с наружной стороны так, чтобы образовалась небольшая петля, а затем проденьте в эту петлю конец кабеля.
После этого, затяните получившийся узел.

Сложенный таким образом соединительный кабель удобно разматывать и он перестанет путаться при транспортировке.

УКЛАДКА МНОГОПРОВОДНОГО СОЕДИНИТЕЛЬНОГО КАБЕЛЯ

Многопроводный соединительный кабель или коса применяется для коммутации внешних источников и приемников сигналов с входными и выходными цепями микшерного пульта. От состояния этого кабеля зависит надежность работы всего концертного комплекса, поэтому обращаться с ним нужно осторожно, укладывать наиболее естественным для него способом укладки, без изломов и перегибов. Сворачивая и разворачивая многопроводный соединительный кабель, нужно иметь в виду, что наличие обрывов в каких-либо его линиях, чаще всего обнаруживается при его подключении. Сворачивая многопроводный соединительный кабель описанным выше способом, нужно считать распределительный ящик его концом, а группу разъемов, используемую для подключения к пульту, началом. Диаметр петель должен быть максимально большим. Если этот диаметр окажется больше, чем размеры ящика, в котором кабель должен храниться, то его можно сложить в ящик восьмерками, тщательно следя за тем, чтобы кабель укладывался плоско и не перекручивался. В этом случае укладку нужно начинать с конца. Ни в коем случае не пытайтесь намотать многопроводный соединительный кабель на руку, он весит слишком много.

Укладка многопроводного соединительного кабеля в ящик.

Несмотря на то, что многопроводный соединительный кабель выглядит толстым и прочным, он состоит из большого количества очень тонких обычных соединительных кабелей, плотно собранных вместе. При сгибании много проводного соединительного кабеля эти провода не только сгибаются, но также сжимаются и растягиваются, поэтому при сильном изгибе они могут порваться. Так как многопроводный соединительный кабель содержит в плотной пластиковой оболочке от 12 до 32 симметричных кабелей, натяжение внутри кабеля может быть очень сильным.

Устройство многопроводного соединительного кабеля

Концы симметричных кабелей многопроводного соединительного кабеля могут присоединяться или к распределительному ящику, или к многоконтактному разъему, с помощью которого многопроводный кабель может быть подключен к распределительному ящику, расположенному на сцене. Такое решение позволяет предотвратить запутывание присоединяемых выводов многопроводного кабеля при подключении к распределительному ящику сцены и избежать их излишнего натяжения.

На другом конце многопроводного соединительного кабеля обычно находятся отдельные разъемы, чаще всего типа XLR, которыми производятся соединения с входными каналами микшерного пульта. Осуществляя эти соединения, необходимо учитывать вес многопроводного кабеля. Недопустимо, чтобы вся нагрузка приходилась на один разъем, так как вес кабеля может его просто оторвать.

Приготовление жгута соединительных кабелей для прокладки в зале. Чтобы избежать загрязнения или повреждения соединительных разъемов многопроводного кабеля во время его хранения и прокладки, полезно поместить их в специальный мешок, закрепляемый на его конце.

Сворачивая многопроводный соединительный кабель после концерта, никогда не дергайте за него, если он за что-либо зацепится. Вы можете случайно оторвать разъем, зацепившийся за ножку стула или стола. Свернув кабель, неплохо поместить его разъемы в специальный мешок или пакет, завязав его на конце кабеля. Это позволит вам предохранить их от пыли и случайных повреждений.

СОЕДИНИТЕЛИ

Для того, чтобы обеспечить совместимость соединений входов и выходов различных устройств, применяют стандартные типы разъемных соединений. Одним из наиболее часто применяемых типов соединителей являются трехконтактные соединители типа XLR, выпускаемые фирмами Кэннон, Свит-чкрафт, Нейтрик и многими другими.

Разъемное соединение состоит из двух частей - разъема и разъемного гнезда. Для разъемных соединений типа XLR существует индивидуальный стандарт исполнения входных и выходных разъемных соединений. Входные гнезда соединителей типа XLR всегда имеют отверстия, в которые вставляются штыри разъемов соединителей. Входные гнезда этого типа соединений выполняются со штырями, поэтому разъем выходного соединения должен иметь отверстия.

Часть разъемного соединения типа XLR, подающая сигнал, имеет штыри, часть разъемного соединения, принимающая сигнал, имеет отверстия.

Разъемные гнезда микрофонов всегда имеют штыри, а гнезда входных каналов, куда эти микрофоны подключаются, - отверстия. Гнезда выходных каналов микшерного пульта также имеют штыри, а входные разъемы многопроводного соединительного кабеля - также отверстия. Этот принцип сохраняется на всем протяжении цепи от начала до конца.

Иногда можно встретить устройства, на входе которых установлены гнезда обоих видов. Это не исключение из правила. Так поступают в тех случаях, когда есть необходимость соединить входы нескольких устройств в общую параллельную цепь, так сказать, вход одного из устройств выходом для другого.

Приведем пример. Допустим, у вас имеются два стереофонических усилителя и вы хотите их использовать для усиления сигнала одного из каналов системы звуковоспроизведения. Для этого вы должны соединить все входы этих усилителей с помощью стандартных соединительных кабелей, а их выходы подключить к четырем группам акустических систем секции одного из каналов.

Объединение входов усилителей мощности.

Стандарт входных и выходных разъемов удобно использовать для наращивания кабелей. Можно взять несколько коротких кабелей и, соединив между собой их разъемы в общую цепь, получить один длинный. Дополнительные переходники при этом не понадобятся.

СЕРЬЕЗНОЕ ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛА - ПОДКЛЮЧЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В США, Японии и Австралии в качестве входных гнезд акустических систем используют выходные гнезда. Это делают для того, чтобы исключить случайное подключение выходных кабелей усилителей мощности, выходное напряжение которых очень велико, ко входу какого-либо другого устройства. Однако для подключения акустических систем таким способом необходимы специальные соединительные кабели, поэтому в Великобритании и Европе это исключение не принято.

Маркировка

Неплохо заранее обозначить и подписать все разъемы много проводного соединительного кабеля, прикрепив к ним метки с номерами каналов и названиями инструментов. Наличие меток ускоряет работу во время настройки микшерного пульта, облегчая ориентацию в подключаемых к нему цепях. Укрепите на разъемах обоих концов многопроводного соединительного кабеля метки с надписями «Бас. барабан», «Хэт», «Том 1» «Том 2» и т.п. Выводы, оставшиеся незадействованными, просто пронумеруйте. Используя такую маркировку, вы сможете сэкономить массу драгоценного рабочего времени, конечно, если не будете пытаться наклеивать метки во время концерта.

Проводите маркировку соединительных кабелей заранее, до того, как вы их проложите и свяжете в один жгут.

Если вам приходится часто собирать один и тот же концертный комплекс, то его сборка упростится, если вы промаркируете все соединительные кабели этого комплекса. Тогда вам не придется держать в памяти подробности его сборки и тратить время на исправление ошибочной коммутации вместо того, чтобы использовать его для настройки звука или отдыха.

СИММЕТРИЧНЫЕ И НЕСИММЕТРИЧНЫЕ КАБЕЛИ

Несимметричный изолированный кабель представляет собой обычный изолированный провод, помещенный в экранирующую оплетку, также покрытую изоляцией.

Устройство несимметричного изолированного кабеля.

Симметричный изолированный кабель отличается от несимметричного только тем, что содержит внутри не один, а два изолированных провода.

Устройство симметричного изолированного кабеля.

И в том, и в другом случае экранирующая оплетка предназначена для одной и той же цели -для ослабления наводок, производимых внешними переменными магнитными полями.

Все электрические сигналы являются двухфазными и требуют для своей передачи наличия двух проводов. Для того, чтобы эти фазы отличить друг от друга, одну из фаз считают положительной, а другую - отрицательной. При несимметричном подключении проводником, выполняющим функции отрицательной фазы, является экранирующая оплетка кабеля. В этом случае центральный провод кабеля называется сигнальным, а экранирующая оплетка - нулевым.

При симметричном подключении положительная и отрицательная фазы сигнала передаются по двум внутренним проводам, а экранирующая оплетка используется для электрического соединения всех металлических экранизирующих поверхностей. Для того, чтобы этот провод можно было заземлить, не рискуя вызвать короткое замыкание, его потенциал должен быть равен нулю. По этой причине его называют нулевым, корпусом, общим проводом или землей.

Назначение проводников несимметричного и симметричного кабелей.

Цель симметричного подключения - добиться наименьшего уровня помех.

Назначение симметричного подключения

Основная причина, по которой прибегают к симметричному подключению, заключается в том, что симметричная линия обладает более высокой помехозащищенностью, чем несимметричная. Усиление сигналов, производимое системами концертного комплекса, достигает огромных величин. Поэтому, не смотря на то, что амплитуда сигнала помехи, наводимой в проводе внешними магнитными полями, имеет незначительную величину, на выходе системы звуковоспроизведения она может стать весьма ощутимой. Добавьте к этому тот факт, что количество проводов, по которым передаются сигналы, требующие усиления, исчисляется десятками, и вы поймете, почему с помехами приходится бороться. Амплитуда сигнала на выходе микрофона составляет несколько миливольт. Для того, чтобы подать этот сигнал на вход усилителя мощности, ее нужно увеличить до одного вольта. Для этого требуется усиление почти в 1000, а иногда и более, раз. Ясно, что при таком усилении, многопроводный соединительный кабель, длина которого может превышать 50 метров, способен создать потрясающий шум.

В случае с несимметричным кабелем весь сигнал помехи, ослабленный действием экранирующей оплетки, усиливается входными цепями предварительных усилителей в той же степени, что и сигнал. Это объясняется тем, что и помеха, и звуковой электрический сигнал, передаются по одним и тем же проводам. В симметричном кабеле сигнал помехи наводится и в положительной, и в отрицательной фазах в равной степени, так как разность потенциалов помехи, улавливаемой кабелем, создается между его внутренними проводниками и экранизирующей оплеткой. Электрические колебания, наводимые в положительной и отрицательной фазах внешними полями, будут синфазными. Электрические колебания, создаваемые в фазах кабеля входным сигналом, всегда противофазные. Так как входные цепи устройств, рассчитанных на симметричное подключение, воспринимают только противофазные колебания, сигнал помехи ими практически не воспримется.

В общем, если вы хотите иметь систему с низким уровнем шумов, используйте для соединений симметричное подключение. Несимметричное подключение можно использовать только для передачи сигналов инструментов, если длина соединительного кабеля не превышает 3-4 метров. Все более длинные соединения, особенно соединения, производимые многопроводным соединительным кабелем, должны быть симметричными.

Согласование несимметричного подключения с симметричным

Иногда может возникнуть необходимость соединить трехконтактный соединитель симметричного входа с двухконтактным соединителем несимметричного выхода или наоборот. Такая ситуация может возникнуть при подключении музыкальных инструментов или звуковых процессоров. В этом случае положительная фаза симметричного соединителя используется в качестве сигнального провода, а отрицательная фаза и экран соединяются вместе в точке подключения нулевого провода несимметричного соединителя. Кабель, используемый для такого соединения, должен быть двухпроводным.


Способ распайки двухпроводного кабеля при согласовании несимметричного подключения с симметричным

МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ

Для трехконтактных кэнноновских соединителей типа XLR/AXR принят международный стандарт в отношении назначения и нумерации их выводов. Если соединитель предназначен для симметричного подключения, то вывод 1 должен быть общим проводом, вывод 2 - положительной фазой, а вывод 3 - отрицательной.

Однако этот стандарт соблюдается далеко не всегда. Телевизионные и радиоприемные устройства, звукоусилительное оборудование, измерительная техника, а иногда и целые студии, могут иметь собственные стандарты.

Если оборудование студии использует симметричное подключение, то проблем, связанных со стандартом подключения, у вас скорее всего не возникнет. Обычно проблема несовместимости возникает при попытке согласовать смешанные стандарты подключения симметричных и несимметричных линий.

Представьте себе следующую ситуацию. Соединительный кабель, предназначенный для передачи сигнала от симметричного источника к несимметричному, предполагает подключение сигнального провода к выводу 3. Выводы 1 и 2 в таком кабеле должны быть замкнуты. Если подключить этот кабель к симметричному выходу, в котором положительной фазой является вывод 2, то сигнал, подаваемый на устройство, имеющее несимметричный вход, будет передаваться по экранирующей оплетке кабеля, что вызовет резкое возрастание уровня помех. Для устранения такого несовпадения, фазы симметричного выхода необходимо поменять местами.

Если вы работаете с чужим оборудованием и у вас нет возможности перепаять входные и выходные разъемы, то для смены фаз можно применять специальные переходники, подключаемые к стандартным соединительным кабелям. Такой переходник состоит из двух соответствующим образом соединенных разъемов, один из которых должен быть входным, а другой - выходным. Выводы этих разъемов соединяются так, чтобы положительная и отрицательная фазы менялись местами. Переходники, меняющие фазы симметричного сигнала, удобно применять при согласовании фаз микрофонов, когда на микшерном пульте не предусмотрены переключатели смены фаз.

Переходной кабель, меняющий фазы симметричного подключения. Вывод 3 одного разъема соединяется с выводом 2 другого.
Всегда следите за тем, какую из фаз вы используете для передачи сигнала. Это поможет вам правильно ориентироваться при подключении незнакомого оборудования.

ПРАВИЛА ОБРАЩЕНИЯ С СОЕДИНИТЕЛЬНЫМИ КАБЕЛЯМИ

Все соединения в концертном комплексе, используемые для передачи звуковых сигналов, должны быть симметричными. Исключение может быть сделано только для тех цепей, сигналы которых имеют высокий уровень, а длина соединительного кабеля не слишком велика.
На соединителях типа XLR вывод 1 предназначен для подключения только общего провода. Для подключения положительной фазы можно использовать выводы 2 и 3. На устройстве симметричного соединительного кабеля это никак не сказывается. Поэтому при согласовании входов и выходов различных устройств номер вывода, используемого вами для подключения положительной фазы, необходимо помнить.
Готовьте заранее запасные соединительные кабели и соединители.
Соединительные разъемы кабелей требуют бережного обращения. Особенно внимательно нужно следить за разъемами многопроводного соединительного кабеля.
Разъемы и разъемные гнезда соединителей типа XLR, имеющие штыри, являются выходами. Входы всегда имеют отверстия.
Принципы устройства многоконтактных соединителей приводятся в приложении.

Давайте затронем такую тему, как коммутация домашней студии звукозаписи. Помимо всего музыкального оборудования, которое мы рассматривали ранее, нам понадобиться еще и хорошая система коммутации кабеля. То есть соединение всего музыкального оборудования с помощью кабеля. Большинство начинающих звукорежиссеров не придают этому особого значения, так как считают уже последним делом. Но на самом деле это грубая ошибка.

Хотите верьте, хотите нет, но я полностью убежден в том, что качество звука в студии любого класса зависит от качества коммутации. Проверялось это неоднократно в самых разных студиях и оборудованиях. Таким образом, можно сделать простой вывод. С безграмотным и некачественным соединением музыкального оборудования добиться хороших результатов нельзя. Именно по этой причине ниже я расскажу обо всех ключевых моментах коммутации в домашней студии звукозаписи.

Виды кабеля

Все кабели, которые используются в студии звукозаписи, делятся на два вида:

• Балансные или симметричные кабели — содержат в себе два сигнальных кабеля и одну металлическую оплетку.
• Небалансные или несимметричные — содержат один сигнальный кабель и одну металлическую оплетку.

Я считаю, что в своей студии стоит использовать балансные кабели. Называются они так потому, что распаиваются одинаково с обоих концов и их сигнальные жилы не перепутаны местами. Такая распайка дает преимущество в меньшем количестве шумов, которые возникают от различных наводок.

Виды разъемов

Давайте рассмотрим необходимые нам виды разъемов. Однако для начала, нужно разобраться в составных частях:

• Гнездо — это то, куда подсоединяют кабель;
• Штекер — это то, что подсоединяют.

Разъемы, которые используются в студии звукозаписи, бывают 4 видов:

Jack (может называться как толстый или большой джек) — его размер 6,3 мм. Еще он обозначается, как 1,4 дюйма. Штекер джек может быть двухконтактным и трехконтактным. Двухконтактный (TS) происходит от (Tip) (3) , то есть кончик и (Sleeve) (1) , то есть сама гильза. Разделено все это пластиковым черным колечком (4) . По сути здесь два контакта — тип и гильза. Что касается трехконтактного джека (TRS) , то здесь есть Tip (3) , Sleeve (1) и дополнительно добавлен Ring (кольцо в штекере) (2) , к которому подходит контакт pro-канала либо инвертирная фаза сигнала.

Трехконтактные джеки используются не только в качестве стерео, но и в качестве балансных моно-кабелей при определенной распайке. То есть если трехконтактный jack может использоваться в моно и стерео, то двухконтактный только в качестве моно-джека. Разъем jack обычно используют при подключении гитары, клавишных инструментов (например, синтезатор) , а также процессоров звуковых эффектов. Еще такой разъем стерео джека может использоваться для балансного к звуковой карте и подключения к ней и усилителя для наушников. По сути, это довольно-таки универсальный разъем.

— этот разъем, кроме как, размером больше ничем и не отличается. Бывает как двухконтактный, так и трехконтактный. В профессиональной среде minijack, пожалуй, используется только в . Поэтому более подробно о нем мы останавливаться не будем.

Canon XLR (XLR 3) — это профессиональный разъем и в бытовой аудиотехнике он, как правило, не применяется. Представляет собой металлический (иногда пластиковый) разъем с тремя штырьками. Как и в случае с джеком, эти штыри соответствуют тремя контактам: sleeve, tip и ring. С помощью такого xlr разъема коммутируется довольно большой объем студийного оборудования. Например, мониторы, предусилитель с микрофоном, а также микрофон с микшерным пультом, с аудиоинтерфейсом и многое другое.

(разъем тюльпан) — он часто встречается в бытовой аппаратуре, но может встречаться на некоторых бюджетных звуковых платах или мониторах. Обычно используется два разъема (левый и правый каналы) . В профессиональных студиях звукозаписи тюльпаны используются по большей части как разъемы цифрового интерфейса S/PDIF. Иногда встречаются и на как выходы для записывающего устройства. Но все же очень часто такой разъем встречается именно в бытовой технике и видеоаппаратуре.

Схема распайки кабеля

Я не буду рассматривать схему распайки кабеля, так как это очень долго. Но полностью оставить такую важную тему без внимания мы просто не можем. Поэтому я прилагаю графические схемы распайки всех необходимых соединительных кабелей и схемы подключения коммутации различного оборудования в домашней студии звукозаписи. Кликните по изображению чтобы увеличить.

Вы спросите: «А зачем вообще, паять? Почему нельзя купить готовые соединительные кабели?» Да, купить готовые можно. Но проблема в том, что не все кабели можно легко найти. А готовые распаянные обойдутся вам дороже, чем покупка отдельного кабеля, штекеров и дальнейшая распайка. Еще преимущество заключается в том, что можно купить кабель именно необходимой длины.

Но здесь есть и свои минусы. Дело в том, что не все умеют хорошо паять. В таком случае остается один наиболее оптимальный вариант — купить необходимый кабель и штекеры отдельно. А затем отдать все это профессионалу, который качественно все спаяет. Это выгодно во всех отношениях.

Теперь я хочу вам дать ряд советов по коммутации в домашней студии звукозаписи. Вы должны запомнить и по возможности следовать им. Вот эти рекомендации:

• Используйте только качественные кабели и разъемы . На этом не экономьте. Конечно, покупать кабель стоимостью в несколько десятков долларов за метр для менее бюджетной аппаратуры будет бессмысленно. Но и покупать поддельные и некачественные изделия за пару рублей за метр от неизвестных производителей тоже не вариант. Я доверяю таким производителям, как Klotz и Proel .
• Используйте одинаковые кабели для подсоединения одинаковых компонентов. Например, при подключении мониторов к аудиоинтерфейсу, каждый из них должен быть подключен к интерфейсу с одинаковым кабелем. Причем как по длине и распайке, так и по фирме производителя и даже самой модели.
• Выбирайте балансное подключение. Такое подключение дает намного меньше шумов, которые происходят от различных наводок и позволяет использовать более длинные кабели.
• Предпочитайте по возможности подключение с помощью разъемов XLR. Они обладают лучшими характеристиками по сравнению с остальными. Но если такой возможности у вас нет, например, когда выходы аудиоинтерфейса использованы джек, а на входе джек и xlr, то тогда используйте кабель джек джек.
• Если вы решите паять кабели самостоятельно — будьте очень внимательны и не перепутайте местами сигнальные жилы. В противном случае может возникнуть такая вещь, как противофаза и при записи стерео-сигнала в таком случае звука вообще, не будет слышно. А при воспроизведении звук будет взаимоподавляться, то есть один канал будет поедать другой. Поэтому если вы решите паять кабель самостоятельно, то руководствуйтесь теми схемами, которые приложены в этой статье.

На этом мы заканчиваем разбирать тему. Теперь вы знаете, какая должна быть коммутация в домашней студии звукозаписи. Вы уже знаете, какой вид кабеля лучше использовать, какие бывают виды разъемов и схемы распайки кабеля. Также в конце я давал вам полезные советы по коммутации кабеля в студии. Старайтесь обязательно их соблюдать.

Первая версия шины Universal Serial Bus (USB) была представлена в 1995 году. Именно USB стал наиболее успешным интерфейсом за всю историю вычислительных систем. Десятки миллиардов устройств связываются между собой посредством USB, потому важность данного канала передачи данных сложно переоценить. Похоже, с появлением разъема USB Type-C , наше представление о возможностях и роли универсальной шины может кардинально измениться. Прежде чем говорить о перспективах, давайте посмотрим, что же предлагает универсальный коннектор нового формата.

Преимущества и недостатки интерфейсного разъема нового формата уже некоторое время обсуждается в сети. Спецификация USB Type-C была окончательно утверждена еще в конце лета прошлого года, однако тема универсального разъема вызвала активный интерес после недавнего анонса ноутбка , а также новой версии , оснащенных USB Type-C.

Конструкция. Удобное подключение

Коннектор USB Type-C немного крупнее привычного USB 2.0 Micro-B, однако заметно компактнее сдвоенного USB 3.0 Micro-B, не говоря уже о классическом USB Type-A.

Габариты разъема (8,34×2,56 мм) позволяют без особых сложностей использовать его для устройств любого класса, включая смартфоны/планшеты с минимально разумной толщиной корпуса.

Конструктивно разъем имеет овальную форму. Сигнальные и силовые выводы размещены на пластиковой стойке в центральной части. Контактная группа USB Type-C включает 24 вывода. Это гораздо больше, чем у разъемов USB предыдущего поколения. На нужды USB 1.0/2.0 выделялось всего 4 контакта, а разъемы USB 3.0 имеют 9 выводов.

Первая очевидная выгода USB Type-C – симметричный разъем, позволяющий не задумываться над тем, какой стороной подсоединить штекер к розетке. Извечная проблема устройств с USB-коннекторами любого формата теперь наконец-то решена. При этом решение задачи достигается не банальным дублированием всех контактных групп. Здесь используется определенная логика автоматического согласования и коммутации.

Еще один приятный момент – с обеих сторон интерфейсного кабеля располагаются идентичные разъемы. Потому, используя USB Type-C, не нужно выбирать, какой стороной проводника подсоединять ведущее и ведомое устройства.

Внешняя оболочка коннектора не имеет никаких отверстий или вырезов. Для его фиксации в разъеме используются внутренние боковые защелки. Штекер должен достаточно надежно удерживаться в разъеме. Люфтов, подобных тем, что можно было наблюдать у USB 3.0 Micro-B, здесь быть не должно.

Многих наверняка волнует физическая надежность нового коннектора. Согласно заявленным характеристикам, механический ресурс разъема USB Type-C составляет порядка 10 000 подключений. Точно такой же показатель характерен и для порта USB 2.0 Micro-B.

Отдельно отметим, что USB Type-C не является интерфейсом передачи данных. Это тип разъема, позволяющий связать воедино различные сигнальные и силовые линии. Как видим, коннектор элегантен с инженерной точки зрения, а главное – должен быть удобен в использовании.

Скорость передачи данных. 10 Гб/c не для всех?

Одно из преимуществ USB Type-C – возможность использования для передачи данных интерфейса USB 3.1, сулящего повышение пропускной способности до 10 Гб/с. Однако, USB Type-C и USB 3.1 – это не равнозначные термины и точно не синонимы. В формате USB Type-C могут быть реализованы возможности как USB 3.1, так и USB 3.0 и даже USB 2.0. Поддержку той или иной спецификации определяет интегрированный контроллер. Конечно, с большей вероятностью порты USB Type-C будут появляться на устройствах, поддерживающих высокую скорость передачи данных, но это не догма.

Напомним, что даже при реализации возможностей USB 3.1 возможны отличия в максимальной скорости передачи данных. Для USB 3.1 Gen 1 – это 5 Гб/с, USB 3.1 Gen 2 – 10 Гб/с. Кстати, представленные Apple Macbook и Chromebook Pixel имеют порты USB Type-C с пропускной способностью 5 Гб/с. Ну, а наглядным примером того, что новый интерфейсный разъем очень вариативен, является планшет Nokia N1. Он также оснащен коннектором USB Type-C, но его возможности ограничены USB 2.0 с пропускной способностью 480 Мб/c.

Обозначение «USB 3.1 Gen 1» можно назвать своеобразной маркетинговой уловкой. Номинально подобный порт имеет возможности идентичные таковым для USB 3.0. Более того, для данной версии «USB 3.1» могут использоваться те же контроллеры, что и для реализации шины предыдущего поколения. На начальном этапе такой прием наверняка активно будут применять производители, выпуская новые устройства с USB Type-C для которых не нужна максимальная пропускная способность. Предлагая устройство с коннектором нового типа, многим захочется представить его в выгодном свете, заявив о наличии не только нового коннектора, но и поддержке USB 3.1, пусть даже и условной.

Важно понимать, что номинально порт USB Type-C может использоваться для максимально производительного подключения на скоростях до 10 Гб/c, но, чтобы получить такую пропускную способность, ее должны обеспечивать подключаемые устройства. Наличие USB Type-C не является показателем реальных скоростных возможностей порта. Их стоит предварительно уточнять в спецификациях конкретных продуктов.

Некоторые ограничения также имеют кабели для подсоединения устройств. При использовании интерфейса USB 3.1, для передачи данных без потерь на скоростях до 10 Гб/c (Gen 2) длина кабеля c разъемами USB Type-C не должна превышать 1 метр, для соединения на скорости до 5 Гб/c (Gen 1) – 2 метра.

Передача энергии. Агрегат на 100 Вт

Еще одна важная особенность, которую привносит USB Type-C – возможность передачи энергии мощностью до 100 Вт. Этого хватит не только для питания/зарядки мобильных устройств, но и для беспроблемной работы ноутбуков, мониторов или, например, «больших» внешних накопителей формата 3,5”.

При изначальной разработке шины USB, передача энергии была второстепенной функцией. Порт USB 1.0 обеспечивал всего 0,75 Вт (0,15 А, 5 В). Достаточно для работы мышки/клавиатуры, но не более того. Для USB 2.0 номинальная сила тока была увеличена до 0,5 А, что позволило получить уже 2,5 Вт. Этого зачастую хватало для питания, например, внешних жестких дисков формата 2,5”. Для USB 3.0 номинально предусмотрена сила тока в 0,9 А, что при неизменном напряжении питания в 5В уже гарантирует мощность в 4,5 Вт. Специальные усиленные разъемы на материнских платах или ноутбуках способны были выдавать до 1,5 А для ускорения зарядки подключенных мобильных устройств, но это все еще 7,5 Вт. На фоне этих цифр возможность передачи 100 Вт выглядит чем-то фантастическим. Однако, чтобы порт USB Type-C наполнился необходимыми мощностями, нужна поддержка спецификации USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Если таковой нет, порт USB Type-C штатно сможет выдать на гора 7,5 Вт (1,5 А, 5 В) или 15 Вт (3А, 5 В) в зависимости от конфигурации.

Чтобы упорядочить энергетические возможности портов с USB PD, была разработана система силовых профилей, предусматривающих возможные комбинации напряжений и токов. Соответствие Profile 1 гарантирует возможность передачи 10 Вт энергии, Profile 2 – 18 Вт, Profile 3 – 36 Вт, Profile 4 – 60 Вт, Profile 5 – 100 Вт. Порт, соответствующий профилю более высокого уровня, поддерживает все состояния предыдущих по нисходящей. В качестве опорных напряжений выбраны 5В, 12В и 20В. Использование 5В необходимо для совместимости с огромным парком имеющейся USB-периферии. 12В – стандартное напряжение питания различных компонентов систем. 20В предложено с учетом того, что для зарядки аккумуляторов большинства ноутбуков используются внешние БП на 19–20В.

Конечно, хорошо, когда устройство оснащено USB Type-C, поддерживающим максимальный энергетический профиль USB PD. Именно такой разъем позволяет передавать до 100 Вт энергии. Очевидно, что порты с подобным потенциалом могут появиться на некоторых мощных ноутбуках, специальных док-станциях или материнских платах, где для нужд USB Type-C будут выделены отдельные фазы внутреннего блока питания. Речь о том, что требуемую мощность необходимо как-то сгенерировать и подвести к контактам USB Type-C. Да и для передачи энергии такой мощности потребуются активные кабели.

Здесь важно понимать, что не любой порт нового формата сможет обеспечить заявленную мощность в 100 Вт. Потенциальная возможность для этого есть, однако данный вопрос обязательно должен быть решен производителем на уровне схемотехники. Также не стоит питать иллюзий на счет того, что вышеуказанные 100 Вт можно будет получить, скажем, от блока питания размером со спичечную коробку и теперь зарядкой от смартфона можно будет запитать свой игровой ноутбук и подключенный к нему 27-дюймовый монитор. Все же закон сохранения энергии продолжает работать, а потому внешний БП на 100 Вт с портом USB Type-C будет представлять собой все такой же увесистый брусок, как и ранее. В целом же сама возможность передачи энергии такой мощности с помощью универсального компактного разъема – это, конечно же, плюс. Как минимум, прекрасная возможность избавиться от разнобоя оригинальный силовых коннекторов, которыми особо часто грешат производители ноутбуков.

Еще одна полезная особенность USB Type-C – возможность смены направления передачи энергии. Если позволяет схемотехника устройств, потребитель может, например, на время стать источником заряда. Причем для обратного энергетического обмена не понадобится даже переподключение разъемов.

Альтернативный режим. Не USB единым

Порт USB Type-C изначально разрабатывался в качестве универсально решения. Помимо непосредственной передачи данных по USB, он может также использоваться в альтернативном режиме (Alternate Mode) для реализации сторонних интерфейсов. Такую гибкость USB Type-C использовала ассоциация VESA, внедрив возможность передачи видеопотока посредством DisplayPort Alt Mode.

USB Type-C располагает четырьмя высокоскоростными линиями (парами) Super Speed USB. Если две из них выделяются на нужды DisplayPort, этого достаточно для получения картинки с разрешением 4 K (3840×2160). При этом не страдает скорость передачи данных по USB. На пике это все те же 10 Гб/с (для USB 3.1 Gen2). Также передача видеопотока никак не влияет на энергетические способности порта. На нужды DisplayPort может быть выделено даже скоростных 4 линии. В этом случае будет доступны режимы вплоть до 5K (5120×2880). В таком режиме остаются не задействованы линии USB 2.0, потому USB Type-C все еще сможет параллельно передавать данные, хотя уже с ограниченной скоростью.

В альтернативном режиме для передачи аудиопотока используются контакты SBU1/SBU2, которые преобразуются в каналы AUX+/AUX-. Для протокола USB они не задействуются, потому здесь тоже никаких дополнительных функциональных потерь.

При использовании интерфейса DisplayPort, коннектор USB Type-C по-прежнему можно подключать любой стороной. Необходимое сигнальное согласование предусмотрено изначально.

Подключение устройств с помощью HDMI, DVI и даже D-Sub (VGA) также возможно, но для этого понадобятся отдельные переходники, однако это должны быть активные адаптеры, так как для DisplayPort Alt Mode, не поддерживается режим Dual-Mode Display Port (DP++).

Альтернативный режим USB Type-C может быть использован отнюдь не только для протокола DisplayPort. Возможно, вскоре мы узнаем о том, что данный порт научился, например, передавать данные с помощью PCI Express или Ethernet.

Совместимость. Трудности «переходникового» периода

Если говорить о совместимости USB Type-C с устройствами, оснащенными портами USB предыдущего поколения, то, подключить их напрямую не представляется возможным из-за принципиальных отличий конструкции коннекторов. Для этого понадобится воспользоваться переходниками. Их ассортимент обещает быть очень широким. Конечно, речь не только о конвертации USB Type-C на формат других типов USB. Переходники для вывода изображения на экраны с традиционными портами DisplayPort, HDMI, DVI и VGA также будут доступны.

Apple одновременно с анонсом нового MacBook предложила несколько вариантов переходников. Одиночный USB Type-C на USB Type-A оценен в $19.

Учитывая наличие всего одного USB Type-C, владельцу MacBook наверняка не обойтись без универсального более функционального конвертора. Apple представила два таких адаптера. Один на выходе имеет сквозной порт USB Type-C, VGA и USB Type-A, второй вариант оснащен HDMI вместо VGA. Стоимость таких коробков – $79. Блок питания на 29 Вт с нативным USB Type-C завесил на $49.

Google для новой системы Chromebook Pixel предлагает одиночные переходники с USB Type-C на Type-A (вилка/розетка) ценой $13, за конвертер на DisplayPort и HDMI придется заплатить $40. Блок питания на 60 Вт оценен в $60.

От производителей оборудования традиционно не стоит ожидать гуманных ценников на дополнительные аксессуары. Производители переходников в предвкушении спроса на свои новые продукты. Belkin уже готова отгружать километры проводников, но их стоимость также низкой не назовешь ($20–30). Компания также анонсировала, но еще не представила переходник с USB Type-C на гигабитный порт Ethernet. Стоимость пока не объявлена, есть информация лишь о том, что он будет доступен в начале лета. Забавно, но, похоже, что до этого момента, чтобы подключиться к проводной сети, понадобится сразу использовать два переходника. Вполне возможно, что кто-то окажется расторопнее Belkin, раньше предложив соответствующий адаптер.

О заметном снижении цены можно будет говорить лишь после того, как аксессуарами с USB Type-C плотно займутся куда менее известные компании из «Поднебесной». Учитывая, какие перспективы открываются, полагаем, что за ними дело не станет.

Устройства с USB Type-C. Кто-то должен быть первым

Номинально первым устройством, оснащенным портом USB Type-C стал планшет . По крайней мере, именно это устройство стало предвестником того, что порты нового формата покинули лаборатории разработчиков и «идут в народ».

Любопытное устройство, но, к сожалению, пока оно предлагается достаточно ограниченным тиражом. Планшет имеет нативный порт USB Type-C, хотя для передачи данных используется протокол USB 2.0.

Пожалуй, наиболее знаковым продуктом, который поможет повысить популярность USB Type-C, стал недавно представленный . 12-дюймовый ноутбук оснащен единственным интерфейсным разъемом, потому его владельцы так или иначе станут первопроходцами, которые будут приспосабливаться к жизни с USB Type-C.

С одной стороны Apple очевидно поддержала развитие нового стандарта, более того, инженеры компании непосредственно участвовали в разработке USB Type-C. С другой – обновленные версии Macbook Air и MacBook Pro не получили данный коннектор. Значит ли это, что в более «тяжелой» категории устройств производителя USB Type-C в ближайший год не пропишется? Спорно. Ведь наверняка Apple не сможет удержаться от обновления линейки ноутбуков после осеннего анонса новой мобильной платформы Intel с процессорами Skylake. Возможно, именно тогда купертинцы выделят место на интерфейсной панели для USB Type-C.

Еще более неоднозначна ситуация с планшетами и смартфонами. Будет ли Apple использовать для них USB Type-C вместо Lightning? Проприетарный разъем в плане возможностей заметно уступает новому универсальному порту, но как быть с оригинальной периферией, накопившейся у пользователей мобильных продуктов Apple c 2012 года? Ответы на эти вопросы мы узнаем с обновлением или расширением линеек iPhone/iPad.

Компания Google представила второе поколение стильных ноутбуков Chromebook Pixel. Системы на Chrome OS до сих пор остаются достаточно нишевыми решениями, но качество систем Google подкупает, к тому же в этот раз они в авангарде устройств, предлагающих приобщиться к USB Type-С. Ноутбуки оснащены парой соответствующих разъемов. Однако, для подстраховки Chromebook Pixel имеют и два классических разъема USB 3.0.

В целом, представители Google весьма воодушевлены возможностями нового разъема, рассчитывая на появление в ближайшем времени мобильных устройств на Android с разъемом USB Type-C. Бескомпромиссная поддержка крупнейшего платформодержателя – весомый аргумент для других игроков рынка.

Производители материнских плат пока не особо торопятся добавлять порт USB Type-C для своих устройств. Недавно компания MSI представила модель MSI Z97A GAMING 6, которая оборудована таким коннектором со скоростью передачи данных до 10 Гб/c.

Компания ASUS предлагает внешний контроллер USB 3.1 с портом USB Type-C, который устанавливается на любую плату со свободным слотом PCI Express (x4).

Периферийных устройств с нативным USB Type-C пока откровенно маловато. Наверняка многие производители не торопились с анонсом, ожидая появления систем с которыми можно будет использовать продукты с USB Type-C. В целом, это типичная ситуация при внедрении очередного отраслевого стандарта.

Сразу после анонса Apple MacBook, компания LaCie представила серию портативных внешних жестких дисков с USB Type-C.

SanDisk уже предлагает на пробу флеш-накопитель с двумя разъемами – USB 3.0 Type-A и USB Type-C. Аналогичный продукт предлагает и менее известная Microdia.

Наверняка вскоре мы увидим значительное расширение ассортимента устройств с USB Type-C. Маховик перемен медленно, но верно будет раскручиваться. Поддержка «больших» компаний способна повлиять на ситуацию и ускорить этот процесс.

Итоги

Необходимость в универсальном компактном разъеме, который можно было бы использовать для передачи данных, видео-аудиопотоков и электроэнергии, назрела уже довольно давно. Учитывая обоюдный интерес, как со стороны пользователей, так и производителей оборудования, есть все предпосылки для того, чтобы USB Type-С «выстрелил».

Компактные размеры, простота и удобство подключения наряду с широкими возможностями сулят коннектору перспективы повторить успех своего предшественника. Привычный порт USB несколько раз модернизировался, однако пришло время кардинальных изменений. 10 Гб/c с возможностью дальнейшего масштабирования, передача энергии мощностью до 100 Вт и картинка с разрешением до 5К. Неплохо для старта? Еще один аргумент в копилку USB Type-C – открытый стандарт, не требующий от производителей лицензионных отчислений. Предстоит еще большая работа, но впереди виден результат, ради которого стоит пройти этот путь.

Все разъемы, о которых пойдет речь, можно разделить на две большие группы: кабельные, то есть те, которые предназначены для установки на кабели, и панельные, предназначенные, соответственно, для установки на различные панели, будь то задние или передние панели устройств обработки и записи звука, или панели коммутационных приборов. В этом разделе будет рассказано о кабельных разъемах, вследствие того, что на практике с их выбором и установкой пользователям приходится сталкиваться чаще. О панельных разъемах, в основном, будет говориться при наличии у них каких-либо дополнительных возможностей.

Кроме того, разъемы делятся на гнезда (по-английски их еще называют "female", а по-русски - "мама") и штекеры (по-английски их еще называют "male", а по-русски - "папа"). Если для разъемов типа "джек" это деление очевидно, то в случае с разъемами XLR, например, часть разъема со штырьками является штекером, а ответная часть разъема с отверстиями - гнездом.

Разъемы типа "джек"
Начнем с того, что термин "джек" - неправильный. С английского языка (из которого этого слово и было заимствовано) "jack" переводится как "гнездо". Изначально оно означало "панельный разъем" (кабельный разъем при этом назывался "plug"), однако сейчас все чаще употребляется в том же смысле, что и слово "гнездо" у нас (ответная часть типа "мама"). То есть, "jack" - это гнездо разъемов любого типа, будь то "XLR jack" или "RCA jack". Но в русском языке слово "джек" уже устоялось в качестве названия определенного типа разъемов, и менять это не имеет смысла.

На данный момент существует несколько типов джеков. Все типы по количеству контактов можно разделить на двухконтактные и трехконтактные. Первые (их часто называют "моно" или "несимметричные" джеки) предназначены для несимметричной передачи сигнала, а вторые (часто называемые "стерео" или "симметричными" джеками) можно применять как для несимметричной, так и для симметричной или двухканальной передачи сигнала. Контакты разъема (как гнезда, так и штекера), в свою очередь, имеют определенные названия, и по первым буквам этих названий трехконтактные джеки называют также "TRS джеки".

Так, контакт 1 (на рисунке вверху) называется Sleeve или просто S. Из всех значений слова "sleeve", для разъема, по-моему, больше всего подходит "гильза". Контакт 2 называется Tip (что означает "кончик") или T. Контакт 3 называется Ring (по-русски - "кольцо") или R . В двухконтактном разъеме контакта Ring нет. При использовании двухконтактного разъема контакт 1 (Sleeve) соединяется с общим или земляным проводником, например экранирующой оплеткой, а контакт 2 (Tip) - с сигнальным проводником. Трехконтактный разъем при использовании для симметричной коммутации распаивается следующим образом: контакт 1 (Sleeve) соединяется с общим проводником. Контакт 2 (Tip) предназначен для передачи сигнала в фазе. В этом случае он называется "hot", "плюс", "фаза", "фаза плюс" или "горячий". Контакт 3 предназначен для передачи сигнала в противофазе. Его называют "cold", "минус", "противофаза", "фаза минус" или "холодный".

При двухканальной передаче, контакт 1 (Sleeve) используется для соединения с общим проводником, а контакты 2 (Tip) и 3 (Ring) - для сигнальных проводников первого и второго канала соответственно. Частным случаем двухканальной передачи является передача стереофонического сигнала. Ярким примером этому могут служить наушники. При стереофонической передаче, контакт 1 (Sleeve) - общий, контакт 2 (Tip) передает сигнал левого канала, а контакт 3 (Ring) - правого. Другим случаем двухканального использования разъемов типа джек является двунаправленная передача звуковых сигналов. Ярким примером этому может служить разъем разрыва (insert) канала на микшерном пульте. Как и везде, контакт 1 - общий, а вот стандарта распайки для второго и третьего контактов не существует. Один из двух оставшихся контактов - выход, а второй - вход.

Четвертьдюймовый джек
Как уже говорилось, на данный момент существует несколько типов разъема джек. Один из них чаще всего называется "четвертьдюймовым (1/4") джеком", но также его можно называть "phone", "A-gauge" или "MI" (сокращение от Musical Instrument). Это, пожалуй, самый распространенный тип разъема - его можно встретить практически на всех типах звуковых приборов. С его помощью передаются звуковые сигналы от приборов записи и обработки, музыкальных инструментов, сигналы тайм-кода, различных контроллеров и т. д. Хотя в названии типа этого разъема есть число 1/4", которое обозначает диаметр штекера, иногда возникают проблемы несовместимости ответных частей: либо штекер в гнездо входит очень туго, либо наоборот - штекер болтается в гнезде. Проблемы вызываются несовпадением диаметров штекера и гнезда, а вот откуда берутся эти неточности в диаметрах - понять трудно. Вероятно, одной из причин является использование изготовителями разных систем измерения (дюймовой и метрической).

Четвертьдюймовые джеки бывают двух- и трехконтактные. Названия контактов и распайка полностью соответствуют приведенным выше правилам. Сами контакты разные фирмы делают из разных материалов. Я видел медные, латунные, из никелевых сплавов, посеребренные и позолоченные контакты.

TT джек чаще всего применяется в коммутационных панелях. Его название является сокращением от слов Telephone Type, еще этот разъем называется "Bantam" или "Tini". История этого разъема начинается на телефонных станциях, где обладающие приятными голосами барышни сидели в наушниках перед огромными коммутационными панелями, и, произнеся заветное слово "соединяю", втыкали в них кабели-перемычки с TT штекерами на концах. На данный момент, в большинстве крупных студий коммутация микшерного пульта и оборудования чаще всего осуществляется посредством коммутационных панелей с TT гнездами. Это обусловлено меньшим диаметром разъема, что позволяет разместить на панели больше гнезд (96 гнезд TT с пространством под надписи на одной рэковой единице, против 48 гнезд четвертьдюймовых джеков). Кроме применения в коммутационных панелях, TT джек знаменит своей старомодной формой контактов и их, в общем, нестандартным диаметром, составляющим 0,137" или 4,4 мм. А еще существует жутко выглядящий двойной TT штекер, который используется в коммутационных панелях для соединений интерфейса RS422.

TT джек бывает двух- и трехконтактным. Его распайка и название контактов соответствуют общей практике для подобных разъемов, то есть контакты называются Tip, Ring и Sleeve, и предназначены они для соединения с горячим, холодным и земляным проводниками соответственно. Сами контакты чаще всего делают из никелевых сплавов, меди, посеребренными или позолоченными. Некоторые фирмы (Switchcraft, например) делают штекеры TT с клеммами для подпайки проводников, однако более популярны так называемые "обжимные" штекеры. Дело в том, что соединение проводника с контактом при помощи обжима электрически правильнее, чем паяное. Обжимной способ не лишен недостатков, главный из которых - одноразовость крепления штекера на кабеле. Также можно говорить про меньшую механическую надежность обжимного крепления, но если за кабель особо активно не дергать, то с контактом все будет хорошо. Для обжима контактов разъема требуется специальный инструмент.

Этот разъем, как и TT, применяется в коммутационных панелях. TB джек еще называется "B-Gauge". Кроме того, с TB разъемом полностью совместим несколько отличающийся от него формой контактов MIL джек, также называемый "TM", "Long Frame" или "MS" (сокращение от Military Style). При всем многообразии названий, диаметр всех указанных разъемов составляет 1/4" или 6,35 мм. Разъемы бывают двух- и трехконтактные. Названия контактов и распайка полностью соответствует правилам для разъемов типа джек. TB джек отличается от четвертьдюймового только формой контактов.

Этот разъем диаметром 3,5 мм широко известен по бытовой аппаратуре. В профессиональной аппаратуре он чаще всего применяется для подключения наушников, да и то - в маленьких звуковых модулях, переносном оборудовании и прочих устройствах, где важен размер гнезда. Большее распространение миниджек получил в мультимедийном оборудовании. Чаще всего применяются трехконтактные миниджеки, двухконтактные я видел только один раз - на блоке дистанционного управления от CD плеера. Разъем миниджек знаменит своей ненадежностью.

Названия контактов и их распайка соответствует правилам для разъемов типа джек. Иногда при работе с миниджеками складывается впечатление, что контакты миниджеков делают из того, что попадается под руку производителя - какие-то они все одноразовые. Правда, есть фирмы, производящие хорошие миниджеки, например, Canare. В штекеры этой фирмы можно спокойно вставить кабель с внешним диаметров до семи миллиметров. Один только вопрос: выдержат ли гнезда миниджека работу с такой массивной конструкцией (штекер + кабель)?

Особенности джековых гнезд
Гнезда разъемов типа джек, кроме основной функции - обеспечения механического и электрического контакта с ответной частью, часто обладают функциями переключателя, для чего эти гнезда имеют дополнительные контакты. Например, гнезда четвертьдюймового джека и миниджека фирмы United Switch имеют по девять контактов.

Вот их электрическая схема:

При включении штекера в это гнездо, кроме соединения контактов штекера с клеммами контактов гнезда 1, 2 и 3, происходит также переключение двух независимых групп контактов (клеммы 4, 5, 6 и 7, 8, 9). А в гнезде TB фирмы Neutrik, например, при включении штекера происходит размыкание контактов 4, 5 и 6, и основных контактов гнезда (1, 2 и 3).

Дополнительные контакты в гнездах разъемов чаще всего применяются там, где необходимо разорвать или наоборот - соединить какие-либо внутренние или внешние элементы и блоки звуковой цепи. Простейшим примером может служить гнездо разрыва канала на микшерном пульте.

При включении инсертного кабеля, внутренняя звуковая цепь разрывается и сигнал может проходить только через внешнее устройство. В данном случае, контакт T (Tip) является выходом, то есть сигнал с него нужно подавать на вход внешнего прибора, а контакт R (Ring) является входом, то есть на него сигнал от внешнего прибора должен поступать. В некоторых моделях гнезд переключение контактов производится только при полном включении в них штекера, а при неполном включении переключения контактов не происходит. Эту возможность фирма Mackie, например, использует для "снятия" сигнала на многодорожечный магнитофон без разрыва сигнальной цепи канала. Есть еще несколько вариантов применения дополнительных контактов у гнезд типа джек, но об этом будет рассказано в одной из следующих статей серии.

О джеках некоторых производителей
Пожалуй, самыми популярными производителями разъемов являются фирмы Neutrik и Switchcraft. Часто возникают споры о том, чьи разъемы лучше. Для начала постараюсь описать конструкции разъемов обеих фирм - разъемов, ставших своеобразной классикой разъемостроения.

Так, штекер четвертьдюймового джека фирмы Neutrik имеет следующую конструкцию: штырь с двумя или тремя контактами вставляется в металлическую гильзу, имеющую форму усеченного конуса. За контактным штырем в гильзу вставляется пластиковый зажим для кабеля, а далее на нее накручивается пластиковая муфта с резиновой конической трубкой, резко сужающейся в конце. Пластиковые муфты могут быть различных цветов, что очень удобно для распознавания кабелей в общей куче. TB и MIL штекеры фирмы Neutrik вместо конической гильзы имеют цилиндрическую, и не имеют пластиковой муфты с резиновой сужающейся трубкой. Гильзы штекеров TB и MIL бывают разных цветов. TT штекеры фирмы Neutrik обжимные.

Штекер четвертьдюймового джека фирмы Switchcraft состоит из контактного штыря с длинной клеммой контакта Sleeve, которая одновременно является зажимом для кабеля. На контактный штырь накручивается цилиндрическая гильза, которую от клемм для подпайки проводника отделяет полиэтиленовая трубка. Штекеры типов TT, TB и MIL фирмы Switchcraft имеют сходные конструкции.

Так вот, при использовании штекеров фирмы Switchcraft у меня почему-то постоянно откручивалась гильза от контактного штыря. Однажды я обнаружил, что гильза штекера, воткнутого в гитару, совсем отвинтилась и сползла по кабелю метра на два. Кроме всего прочего, кабель болтался в гильзе, как белье на веревке. Из-за этого, по прошествии некоторого времени он переломился у места подпайки. Однако, при отсутствии переменных механических воздействий на штекер Switchcraft таких проблем не возникало.

Со штекерами фирмы Neutrik проблем, вызванных механическими воздействиями, не было.

Итак, я предпочитаю штекеры фирмы Neutrik. Однако, проблемы и с ними бывают. Однажды я решил попробовать компьютерную систему записи Gina , имеющую коммутационную коробку с десятью гнездами типа джек, по пять в два ряда. В процессе работы я заметил, что три штекера Neutrik, вставленные в соседние гнезда, из-за близкого расположения гнезд торчат веером. Четвертый же штекер я вообще побоялся включать из-за боязни сломать гнездо. А вот штекеры Switchcraft входили без перекосов. Правда, больше я пока не сталкивался с проблемой одновременного включения нескольких штекеров Neutrik.

Кстати, с четвертьдюймовыми джеками разных диаметров я сталкиваюсь постоянно при подключении к микшеру наушников AKG K 240 M . штекер наушников и гнездо микшера явно не нравятся друг другу, что выражается в постоянном пропадании звука в левом канале наушников. А с наушниками, снабженными штекером Neutrik (в пульте используются гнезда именно этой фирмы), пропадания прекращаются, да и сидит штекер в гнезде ощутимо плотнее. А еще кто-то говорит о стандартах...

Разъемы типа XLR
Еще их называют "Switchcraft", "Cannon" и "канон". В 60-х годах фирмой ITT Cannon была разработана серия разъемов для применения в самолетах Боинг. Буква "X" определяет серию (до этого ITT Cannon выпустила серию разъемов, названия которых начинались с буквы "U"), "L" означает "Locking" ("фиксирующийся"), "R" - Rubber ("резина"). Поскольку выпускавшиеся до этого разъемы XLP с пластиковыми изоляторами имели проблемы с окислением посеребренных контактов, в гнезде XLR использовался резиновый изолятор, при соединении очищающий контакты. Фирма Switchcraft одной из первых использовала XLR для звуковых соединений, добавив заземляющий выступ для соединения с гильзой-оболочкой, и вернувшись к твердому пластиковому изолятору. В 80-х в разъемах XLR распространилось применение менее подверженных окислению позолоченных контактных штырьков, и значение резинового изолятора уменьшилось.

Эти разъемы могут иметь три, четыре, пять и более контактов. Трехконтактные разъемы XLR имеют наибольшую распространенность в звуковом оборудовании. Они применяются для симметричной передачи аналоговых сигналов микрофонного или линейного уровня, цифровых сигналов, а также синхросигнала. Разъемы XLR с количеством контактов более трех применяются в ламповых и стереофонических микрофонах. Для трехконтактного разъема нумерация клемм приведена на рисунке.

Контакт 1 предназначен для соединения с общим проводником, контакт 2 - с плюсовым, а контакт 3 - с минусовым. Контакт 0 - это корпус разъема, иногда его соединяют с контактом 1. Подобная распайка является стандартной, но иногда встречаются устройства, у которых сигнал в фазе (плюс) передается посредством контакта 3 (на таких приборах обычно пишут "pin 3 = hot").

Разъем типа XLR знаменит несколькими особенностями. Во-первых, обе ответные части разъема, то есть гнезда и штекеры, могут быть как кабельными, так и панельными (согласитесь, редко можно встретить панельный штекер типа джек). При этом, для выхода сигнала используется ответная часть разъема со штырьками (штекер), а для входа используется ответная часть разъема с отверстиями (гнездо).

Второе, чем известен разъем XLR - так это своей надежностью. Она обеспечивается толстыми прочными контактными штырьками и зубом-замком, который защелкивается при соединении обеих частей разъема. Так что разъединиться самостоятельно XLR не может. Кроме того, некоторые фирмы, например, Neutrik, производят обрезиненные водонепроницаемые кабельные разъемы, разъемы с выключателями и с дополнительными фиксаторами замка. Эти разъемы выдерживают практически все погодные и механические неурядицы.

Третье - это электрически правильная последовательность соединения контактов разъема. Дело в том, что сначала необходимо соединять земляные контакты, а потом - сигнальные. Некоторые модели гнезд XLR имеют слегка выдвинутый земляной (1) контакт, за счет чего его соединение с соответствующим контактом ответной части разъема происходит несколько раньше, нежели у других контактов.

Есть две классические конструкции разъемов типа XLR. Кабельный разъем фирмы Neutrik состоит из металлической гильзы с внутренним продольным направляющим шлицем, в которую вставляется пластиковый цилиндр с трубчатыми контактами и продольным выступом (в случае гнезда) или пластиковая шайба со штыревыми контактами и продольным выступом (в случае штекера). Затем вставляется пластиковый зажим для кабеля и накручивается пластиковая муфта с резиновой гофрированной конической трубкой.

Кабельный разъем фирмы Switchcraft состоит из конической металлической гильзы с продольным внутренним шлицем, пластикового цилиндра с трубчатыми контактами и продольным выступом (гнездо) или пластиковой шайбы со штыревыми контактами и продольным выступом (штекер). Пластиковый контактный цилиндр или шайба фиксируются в гильзе посредством винта. Завершает конструкцию резиновая коническая трубка, которая одновременно является зажимом для кабеля.

Конструктивно мне больше нравятся разъемы фирмы Neutrik: маленький фиксирующий винтик разъемов Switchcraft иногда теряется. Кроме того, в Switchcraft довольно трудно вставить кабель большого диаметра - отверстие в резиновой трубке недостаточно велико. С разъемами Neutrik таких проблем нет. Да и материал, из которого сделаны контакты, у них получше (механически надежнее и меньше окисляется).

Это комбинированное панельное гнездо фирмы Neutrik под штекеры двух типов - джек и XLR. Применяется в качестве входного разъема и позволяет экономить место на панели. Посредством джека чаще всего передаются звуковые сигналы линейного уровня как симметричным, так и несимметричным способом, а XLR используется для симметричной передачи сигналов микрофонного и линейного уровней.

Разъемы типа BNC
На данный момент нет единого мнения о происхождении названия этого разъема. Однако наиболее авторитетные источники придерживаются версии, что название расшифровывается как Bayonet Neill-Concelman, где "bayonet" ("штык") означает тип соединения (похожим способом крепились штыки к некоторым винтовкам), а "Neill" и "Concelman" - фамилии изобретателей разъема. Хотя часто встречается расшифровка "British Naval Connector" ("британский военно-морской разъем").

Разъемы BNC применяются чаще всего в цифровой аппаратуре для передачи синхронизационных тактовых сигналов. Кроме этого, BNC можно встретить в качестве входных и выходных разъемов цифровых звуковых интерфейсов (в частности, SPDIF). Выпускаются разъемы с характеристическим импедансом 75 Ом и 50 Ом (последние не применяются в звуковой аппаратуре). Кабельные разъемы имеют обжимное крепление, для их установки на кабель требуется специальный инструмент.

Конструктивно разъем выглядит следующим образом: внутри металлической гильзы с накидной фиксирующей муфтой (при ее повороте разъемное соединение надежно фиксируется) есть тонкий центральный сигнальный контакт. С другой стороны гильзы находится контактная трубка для экранной оплетки. Сигнальный проводник проходит через эту трубку и вставляется в штырек, который входит в центральный контакт. На контактную трубку надевается другая трубка, которая, собственно говоря, и обжимается специальным инструментом. Центральный контакт бывает никелевым, посеребренным и позолоченным. Сама гильза, чаще всего, никелированная.

Разъемы типа RCA
Их также называют "phono". Фирма Radio Corporation of America (RCA) разработала эти разъемы в 30-х годах для внутренних соединений блоков радиоприемников и телевизоров. Широко применялись эти разъемы в проигрывателях грампластинок для соединения головки звукоснимателя (phono cartridge) с предусилителем, поскольку разъемы недорогие, хорошо сочетаются с тонкими экранированными кабелями, использовавшимся для головок звукоснимателей, а также потому, что проигрыватели были монофонические и одножильного экранированного кабеля было вполне достаточно.

Применяются разъемы RCA для несимметричной передачи аналоговых сигналов линейного уровня, в основном от различных записывающих устройств. Кроме того, этот разъем находит применение в цифровом интерфейсе формата SPDIF. RCA - изначально неправильный разъем, так как соединение сигнального контакта штекера с сигнальным контактом гнезда происходит раньше, чем соединение земляных контактов. Некоторые фирмы, одна из которых все та же Neutrik, производят штекеры типа RCA с выдвинутым подпружиненным земляным контактом, который соединяется с земляным контактом гнезда раньше, чем сигнальный контакт.

Все разъемы RCA можно разделить на две группы. Одни предназначены для передачи аналогового сигнала, а вторые - для передачи цифрового сигнала SPDIF, вследствие чего они обладают характеристическим импедансом 75 Ом.

Разъемы первой группы имеют клеммы для подпайки проводников, а разъемы второй группы - обжимные. В любом случае, какой бы ни был разъем, его распайка (или обжимка) совершенно однозначная: центральный контакт - сигнальный, а цилиндр вокруг центрального контакта - общий.

Разъемы EDAC
Название происходит от фирмы EDAC, выпускающей эти разъемы, а еще их называют ELCO по имени другой фирмы, также производящей разъемы данного типа. Это - многоконтактные разъемы. Они применяются для передачи аналоговых сигналов линейного и микрофонного уровней. Если не считать коммутационные панели, то, наверное, самое дешевое устройство с разъемом EDAC - это магнитофон ADAT, где этот разъем используется для одновременного подключения восьми входов и восьми выходов. Многие производящие кабели фирмы изготавливают специальные шестнадцатиканальные кабели для подключения магнитофонов ADAT к микшерному пульту. На одном конце таких кабелей установлен разъем EDAC, а на втором могут быть шестнадцать разъемов джек или XLR. Однако самое большое распространение EDAC получили на больших микшерных пультах, где на разъемах этого типа сделаны все входы и выходы.

В отношении конструкции, разъем EDAC представляет собой контактную колодку прямоугольной формы с двумя направляющими штырями, заключенную в металлический кожух. Один угол кожуха имеет отверстие с зажимом для кабеля. Интересной особенностью является то, что этот угол можно поворачивать. Вследствие этого, кабель может выходить из разъема как прямо, так и сбоку. Через кожух и контактную колодку насквозь проходит фиксирующий винт, который необходимо закручивать при соединении двух частей разъема. Выпускаются контактные колодки с 12, 20, 38, 56, 90 и 120 контактами. При этом, количество контактов в разъеме может быть любое, но, естественно, не больше того, на которое рассчитана колодка. Сами контакты позолоченные и представляют собой плоские вилочки. Очень надежный многоконтактный разъем.

Разъемы типа D-Sub
Полное название этого многоконтактного разъема - "D-Subminiature". Чаще всего его можно увидеть на компьютерах. В звуковом оборудовании он применяется для передачи аналоговых сигналов микрофонного и линейного уровней, а также для некоторых звуковых цифровых интерфейсов, например, TDIF. Кроме этого, разъем D-Subminiature используется в различных RS интерфейсах.

Для передачи аналоговых сигналов в звуковой аппаратуре чаще всего применяются разъемы с двадцатью пятью и тридцатью семью контактами. При этом, первые используются в основном для восьмиканальной симметричной передачи звуковых сигналов линейного уровня. Примером могут служить восьмиканальные цифровые магнитофоны серии DA фирмы Tascam, на которых стоят по два разъема: один для восьми входов, а другой - для восьми выходов.

Разъем D-Sub состоит из контактной колодки со штыревыми контактами в два ряда (в других областях применяются также трехрядные разъемы D-Sub), причем количество контактов в первом ряду на один больше, чем во втором. Контакты защищены металлическим кожухом, согнутом в форме буквы D. Сама контактная колодка закрывается пластиковым или металлическим кожухом. Разъем знаменит следующим: во-первых, по сравнению со многими другими многоконтактными разъемами, используемыми в звуковой аппаратуре, он - маленький. Габариты способствуют его установке там, где мало места, например на компьютерных звуковых платах. Во-вторых, разъем D-Subminiature знаменит своей ненадежностью. Даже при туго закрученных фиксирующих винтах может пропасть контакт или развалиться кожух (особенно, если он пластиковый). В-третьих, в отверстие кожуха этого разъема с большим трудом можно пропихнуть нормальный восьмипарный мультикор. Контакты разъема, чаще всего, позолоченные.

Это изобретение фирмы Neutrik используется для подключения акустических систем. Разъемы бывают трех видов: двухконтактные, четырехконтактные и восьмиконтактные. Чаще всего используются четырехконтактные разъемы. При помощи них возможно подключение широкополосных и двухполосных акустических систем. Восьмиконтактный разъем чаще применяется для трех- и четырехполосных акустических систем.

Разъем устроен так: в пластиковую гильзу с замком вставляется пластиковая цилиндрическая контактная колодка с двумя, четырьмя или восемью контактами. Провод прикрепляется к контактам при помощи зажимного винтика, для которого необходим шестигранный ключ. За контактной колодкой в гильзу вставляется пластиковый зажим для кабеля, после чего на нее накручивается пластиковая накидная гайка.

Тип.
Контакт.

Тип. Указан тип разъема: (к) - кабельный, (п) - панельный.
Контакт. Указывается количество контактов одного разъема и материал контактов: (Н) - сплав никеля и серебра, (З) - позолоченные, (С) - посеребренные.

Switchcraft A&T Trade Canare, Neutrik ISPA

Коммутация, часть 4 (практика)

Оценка статьи