Разъемы и штекеры для наушников: все, что вам нужно знать

Не позволяйте запутанному жаргону и несогласованным связям испортить впечатление от прослушивания. Вот глубокое погружение в разъемы для наушников и вилки.

Прослушивание проводной музыки должно быть простым: вставьте штекер наушников в разъем, и все готово.

Однако это не всегда так. Не зная, как работают разъемы и вилки, вы можете столкнуться с несоответствием, вводя некоторые проблемы с качеством звука. К сожалению, в этой теме полно незнакомых терминов, цифр и сложных схем, в которых легко запутаться.

Преодолеть эту техническую концепцию должно быть легко с помощью подробной шпаргалки. По этой причине мы создали руководство, которое поможет вам узнать, как работают разъемы и штекеры и как они влияют на работу ваших наушников. Читай дальше!

Разъем для наушников и штекер: в чем разница?

Проще говоря, «порт для наушников” — это порт, к которому вы подключаете наушники. Иногда его также называют телефонным разъемом, аудиоразъемом или входом AUX.

“затыкать”, с другой стороны, это часть на конце кабеля ваших наушников, которую вы втыкаете в гнездо.

Внимательный взгляд на разъем 3,5 мм и штекер

Гнездам и вилкам присваивается пол в соответствии с Ассоциация электрических и механических профессий. «Гнездо» — это «гнездовой разъем», а «штекер» — «штекерный разъем».

К сожалению, аудиоиндустрии еще предстоит объединиться на различия между вилками и розетками. Таким образом, вы часто найдете «вилку» и «гнездо». ошибочно используется взаимозаменяемо.

Говоря более технически, разъем для наушников и вилка электрические разъемы. Оба передают аналоговые аудиосигналы между наушниками и источником звука.

Как работают разъемы и вилки для наушников

Металлический штырек штекера наушников имеет проводники, которые помогают передавать аудиосигналы. Эти проводники имеют золотое, никелевое или латунное покрытие, разный уровень стойкости.

Напротив, домкрат представляет собой полую бочку с проводниками.

Проводникам в вилке и розетке назначены определенные сигналы, поэтому крайне важно, чтобы они совпадали.

Количество проводов в кабеле наушников соответствует количеству проводников на их штекере. Итак, два провода имеют два проводника, три провода имеют три проводника и так далее.

Это, в свою очередь, соответствует проводникам в гнезде. Когда вы вставляете штекер в совместимый разъем, все проводники должны идеально совпадать, позволяя аудиосигналу проходить.

Заглушки с закругленными концами когда-то были популярны из-за их широкой совместимости с разными производителями. Однако распространение стереозвука потребовало нового профиля наконечника, чтобы старый закругленный наконечник не разрушал цепь при подключении к несовместимому разъему. Это проложило путь к популярному сегодня домкрату с заостренным концом.

Что такое проводники штекера для наушников и почему они важны?

Проводники – это точки контакта между вилкой и гнездом, которые замыкают цепь. Все штекеры для наушников, независимо от их размера, имеют проводники. Некоторые вилки имеют только два проводника, а другие — целых пять.

Штекер для наушников с тремя проводниками называется «3-жильный штекер». Однако некоторые производители используют «полюсвместо «проводник». Следовательно, его также можно назвать «трехполюсной вилкой».

Как упоминалось в предыдущий разделсовместимость является важным фактором для проводников.

Если между проводниками вилки и гнезда возникает несоответствие, они не будут выровнены и не будут иметь полного контакта. Эта несовместимость может затем привести к тому, что одни сигналы перекроют другие, таким образом вмешательство в определенные функции ваших наушников. В других случаях также могут быть несоответствия. вызвать короткое замыкание.

Как определить проводники штекера наушников

Схема проводников на штекере наушников.

Различные проводники разъема для наушников имеют определенные названия, а именно:

• Совет (Т)
• Кольцо ( клавиша R)
• Рукав (С)

Все штекеры для наушников имеют наконечник и гильзу. Что отличает каждую вилку, так это количество колец. Например, вилки с одним кольцом — это 3-проводные вилки, а вилки без колец — 2-проводные.

Терминология для этих различных комбинаций следующая:

• TS (Tip-Sleeve): 2 проводника или полюса
• TRS (Tip-Ring-Sleeve): 3 проводника или полюса
• TRRS (Tip-Ring-Ring-Sleeve): 4 проводника или полюса
• TRRRS (Tip-Ring-Ring-Ring-Sleeve): 5 проводников или полюсов

Черные полосы вокруг штекера наушников — это неметаллические изоляторы, которые разделяют проводники и предотвращают их короткое замыкание. Так что будьте осторожны, чтобы не перепутать эти черные полосы с кольцами. Это может привести к тому, что вы используете не тот штекер с неправильным разъемом, что приведет к неисправности вашего аудиооборудования.

Различные конфигурации проводников вилки

Как упомянутый ранее, количество проводников указывает, сколько проводов находится внутри кабеля наушников. Каждый из этих проводов подключен к определенному проводнику и несет другой сигнал.

Итак, какие сигналы идут к какому проводнику?

Вообще говоря, схемы разводки проводников обычно выглядят примерно так:

• Совет: сигнальный провод или аудиосигнал левого канала.
• Кольцо: аудиосигнал правого или левого канала, общий провод возврата и заземления, звук микрофона
• Гильза: общий обратный и заземляющий провод, микрофонный звук

Однако производители могут по-разному настраивать разъемы и вилки.

Но одно остается неизменным вне зависимости от конфигурации: оба должны дополнять друг друга.

Тем не менее, рекомендуется ознакомиться с конфигурациями проводников вилки, чтобы избежать функциональных ошибок в ваших аудиоустройствах. Чтобы помочь в этом, мы разберем каждый формат и объясним его использование:

2-жильный штекер (TS)

Схема подключения ТС.

Доступные разъемы: наконечник, втулка и одна изолирующая лента.

Подключение разъемов:

PinFunction 1Ground 2Signal

Конфигурация TS относительно проста. Разъем наконечника передает аудиосигнал, а втулка действует как обратный путь и заземление.

Однако, поскольку земля является опорной точкой для сигнала, она может улавливать помехи как антенна. Чем длиннее кабель, тем выше вероятность, что он уловит больше шума.

Обычное использование: вы можете найти разъемы TS в основном с гитарами, инструментами и приложениями, которые не требуют длинного кабельного соединения.

3-проводная вилка (TRS)

Схема разъема TRS.

Доступные разъемы: наконечник, рукав и один кольцевой разъем с двумя изолирующими лентами.

Подключение разъемов:

PinUnbalanced MonoBalanced MonoUnbalanced Stereo 1GroundGroundGround 2Дополнительно (микрофон и т. д.)Signal – (Cold)Правый аудиоканал

Добавление кольцевого проводника (R) открывает различные возможности, такие как поддержка сбалансированных моносигналов и несбалансированных стереосигналов.

Как видно из столбца «Несимметричный моно», инженер может вместо этого использовать дополнительный проводник для передачи сигнала микрофона. В подобных случаях, когда звук несбалансирован, мы можем называть это несимметричным штекером.

Общее использование: это наиболее распространенные разъемы; вы часто будете видеть их на концах большинства стандартных кабелей для наушников.

4-проводная вилка (TRRS)

Схема разъема TRRS.

Доступные соединители: Наконечник, гильза и два кольцевых соединителя с тремя изолирующими лентами.

Подключение разъемов:

PinFunction 1Микрофон 2Заземление 3Правый аудиоканал 4Левый аудиоканал

Помимо передачи стереоаудиосигналов, штекер TRRS также имеет специальный проводник для микрофона. Однако его положение в составе меняется в зависимости от того, следует ли он Ассоциация сотовой связи и интернета (CTIA) или Платформа открытого мобильного терминала (ОМТП).

Таким образом, эта конфигурация соединения также называется Формат разъема CTIA или OMTP TRRS.

Разница между вилками CTIA и OMTP TRRS.

Например, формат CTIA передает левый и правый аудиоканалы через наконечник и первое кольцо. Затем второе кольцо действует как земля, а муфта обрабатывает микрофонный сигнал. Этот формат распространен на новых смартфонах, мобильных устройствах и игровых консолях.

Как и CTIA, формат OMTP посылает звуковые сигналы через наконечник и первое кольцо. Однако проводники для земли и микрофона перевернуты. Этот формат более распространен среди старых моделей телефонов Nokia, Motorola, Sony Ericsson и др. Продукты, продаваемые в Китае.

Обычное использование: новые и старые смартфоны, планшеты, игровые приставки и некоторые ноутбуки.

5-жильный штекер (ТРРРС)

Схема подключения TRRRS.

Доступные соединители: Наконечник, гильза и трехкольцевые соединители с четырьмя изолирующими лентами.

Подключение разъемов:

PinFunction 1Заземление 2Правый аудиоканал (-) 3Правый аудиоканал (+) 4Левый аудиоканал (-) 5Левый аудиоканал (+)

Разъемы TRRRS имеют пять проводников, поддерживающих симметричные стереосигналы.

Разъемы XLR (3 контакта, 4 контакта и 5 контактов) аналогичны в этом отношении. Однако вместо наконечников, колец и гильз у них есть только штифты.

При такой настройке каждый аудиоканал получает выделенный проводник, что позволяет передавать более четкие сигналы. Поэтому неудивительно, что с ростом популярности балансных разъемов для наушников XLR стал популярным решением.

Сегодня 3-контактные разъемы XLR являются стандартный сбалансированный разъем на рынке профессионального аудио.

Что касается мобильных устройств, то дополнительное кольцо на штекере TRRRS обеспечивает совместимость с новыми продуктами с несколькими микрофонами или другими звуковыми функциями, такими как активное шумоподавление.

Обычное использование: вы обнаружите, что штекеры TRRRS часто используются в профессиональных настройках звука и создания музыки.

Молнии

Распиновка разъема молнии.

Доступные разъемы: восемь контактов

Подключение разъемов:

PinFunction 1Заземление 2Лейн 0 положительный 3Лейн 0 отрицательный 4Идентификация/управление 0 5Питание 6Лейн 1 отрицательный 7Лейн 1 положительный 8Идентификация/управление 1

Компании по производству смартфонов были Отказ от верного разъема для наушников в пользу более тонкие сборки смартфона. Вместо него у вас есть цифровые разъемы, такие как Lightning и USB (A и C).

Lightning, фирменный разъем Apple, имеет восемь контактов проводника и четыре чипа процессора что помогите проложить сигналы туда, куда им нужно.

Когда дело доходит до звука, он передается в виде цифровых сигналов, а затем преобразуется в аналоговые сигналы с помощью ЦАП (цифро-аналогового преобразователя) в наушниках.

Помимо музыки, Lightning также передает цифровые данные (видео, фотографии и т. д.) и обеспечивает питание для зарядки других устройств Apple.

Обычное использование: вы можете найти разъемы Lightning на различных продуктах Apple, от Macbook до Наушники.

USB-разъемы

Внимательно посмотрите на разъемы USB A и C (от: Amazon.com).

Доступные разъемы: Двадцать четыре контакта (USB-C) и четыре контакта (USB-A).

Подключение разъемов:

Для USB-C:

Контакт (разъем USB-C) Функция A1, B12B1, A12Заземление A4, B9B4, A9Питание (VBUS) B5Питание (VCONN), для силовых кабелей A5Канал конфигурации A6Неэкранированная витая пара, положительный A7Неэкранированная витая пара, отрицательный A8Использование боковой полосы A B8Использование боковой полосы B A2Экранированная дифференциальная пара № 1, положительный A3 Экранированная дифференциальная пара № 1, отрицательный B11 Экранированная дифференциальная пара № 2, положительный B10 Экранированная дифференциальная пара № 2, отрицательный B2 Экранированная дифференциальная пара № 3, положительный B3 Экранированная дифференциальная пара № 3, отрицательный A11 Экранированная дифференциальная пара № 4, положительный A10 Экранированная дифференциальная пара № 4, отрицательный

Для USB-A:

Контакт (разъем USB-A) Функция 1Питание (VBUS) 2Данные – 3Данные + 4Заземление

Штекер USB (A и C) — это стандартные цифровые разъемы для наушников. Оба, однако, сильно различаются по размеру и конфигурации.

Вилки USB-A большего размера имеют четыре контакта, а вилки меньшего размера Type-C — двенадцать.

Как и разъемы Lightning, разъемы USB передают цифровые аудиосигналы, цифровые данные и обеспечивают питание. Но USB-C работает на намного выше и быстрее скоростьблагодаря более высокая мощность 100 Вт.

Обычное использование: помимо наушников, вы также найдете разъемы USB A и C на периферийных устройствах компьютера, таких как принтеры, смарт-телевизоры, сканеры, клавиатуры, внешние жесткие диски и многое другое.

Разные размеры разъемов и штекеров для наушников

Сравнение размеров разъема для наушников.

Гнезда и вилки для наушников бывают разных размеров, и важно иметь общее представление об этих различиях, чтобы обеспечить совместимость между вашими аудиоустройствами.

Стандартные конфигурации разъемов и вилок: 3,5 мм, 2,5 мм и 6,35 мм. В частности, разъем 3,5 мм практически универсален для наушников и аудиоаппаратуры и поэтому считается стандартным размером разъема для наушников.

Помните, что эти цифры относятся к диаметру металлического штифта вилки. С другой стороны, размеры штекера могут варьироваться.

Тем не менее, вот более пристальный взгляд на различные размеры разъемов для наушников и их функции:

Разъем для наушников 3,5 мм (1/8 дюйма) и штекер

Посмотрите внимательно на штекер 3,5 мм (из: Wikimedia Commons).

Штекер 3,5 мм, также известный как «миниатюрный» или «мини-коннектор», часто поставляется в конфигурациях TS, TRS или TRRS. Он легко выводит моно и стерео звук, плюс видео. Вы можете найти этот тип разъема на широком спектре наушников, мобильных устройств, портативных медиаплееров, видеомагнитофонов и т. д.

Если вам нужен кабель 3,5 мм, вот несколько хороших:

2,5-мм (3/32″) разъем для наушников и штекер

Посмотрите внимательно на штекер 2,5 мм (из: Wikimedia Commons).

Штекер 2,5 мм, который иногда называют «суб-миниатюрным» или «суб-мини», представляет собой уменьшенную версию штекера 3,5 мм. Функционально, оба одинаковы. Штекер 2,5 мм также поставляется в конфигурациях TRS и TRRS и выводит моно и стерео звук.

Разница в том, что эти вилки и разъемы в основном используются в гарнитурах с микрофонами, рациях, Устройства телетайпаи стационарные телефоны.

Если вы ищете кабель 3,5 мм на 2,5 мм, вот несколько вариантов:

Разъем для наушников 6,35 мм (1/4 дюйма) и штекер

Посмотрите внимательно на штекер 6,35 мм (из: Wikimedia Commons).

Штекер 6,35 мм или ¼-дюймовый разъем — самый большой и самый старый разъем. Они традиционно использовались в качестве телефонных разъемов старой школы и поставляются в конфигурациях TS или TRS.

Сегодня люди используют разъемы 6,35 мм в основном с профессиональное звуковое оборудование таких как усилители, микшерные пульты, аудиоинтерфейсы и музыкальные инструменты.

Вот несколько примеров разъемов 6,35 мм:

Как разъем для наушников и вилка влияют на качество звука

Поскольку штекеры и разъемы для наушников отвечают за передачу аудиосигналов, они могут:

• непосредственно воздействовать на звуковые сигналы
• косвенно влияют на общее качество звука
• расскажите, на что способен или не способен кабель (микрофон, поддержка стерео и т. д.).

Прежде чем мы углубимся в то, как это происходит, давайте сначала рассмотрим две основные концепции, касающиеся передачи сигналов между наушниками и источниками звука.

Моно против стерео сигнала

Существует два типа сигналов, передаваемых от источника звука к наушникам: монофонический (моно) и стереофонический (стерео).

Стереосигналы имитируют «естественный» слух, создавая впечатление звука, идущего с разных направлений. Они делают это, используя два отдельных аудиоканала в каждом динамике, что также называется эффектом «объемного звука».

Моносигналы, с другой стороны, используют только один аудиоканал и воспроизводят звуки, слышимые только с одного направления.

Итак, как разъемы и штекеры для наушников влияют на качество звука?

Опять же, все упирается в совместимость. Например, несоответствие вилок и разъемов приведет к незавершенная цепь, оставив вас без звука. Точно так же, если вы подключите стерео штекер к монофоническому выходному разъемувы, скорее всего, услышите звук только из левого аудиоканала.

Сбалансированный и несбалансированный звук

Диаграмма несбалансированного и сбалансированного звука.

Сбалансированный звук — это соединение звукового оборудования и передача сигналов «сбалансированным» образом. Для этого вам нужен источник звука (усилитель), который может воспроизводить симметричный выход, и кабель, способный передавать этот симметричный выход.

Балансный выход имеет две фазы сигнала (или горячий и холодный сигнал) на канал. Каждая фаза имеет одинаковый импеданс относительно земли, отсюда и название «сбалансированный».

Сбалансированный монокабель обычно имеет как минимум три проводника (TRS) — два для передачи левого и правого аудиосигналов к наушникам и один для заземления. Напротив, симметричный стереокабель имеет как минимум пять проводников (TRRRS) — четыре для отрицательных (холодных) и положительных (горячих) аудиоканалов и один для земли.

Преимущества сбалансированного звука

Преимущество симметричных соединений по сравнению с несимметричными соединениями заключается в подавлении шумовых помех через Отклонение общего режима (ЦМР).

Любые шумовые помехи, попадающие на две симметричные фазы в кабеле, одинаково отпечатываются на них. Приемному оборудованию (например, наушникам) важна только разница между фазами.

Таким образом, помехи, которые в равной степени добавляются к обеим фазам, не создают разницы между ними и компенсируются, когда усилитель их рекомбинирует. Этот процесс подавления шума при сохранении исходного звука известен как CMR.

Таким образом, симметричные кабели могут работать дольше, чем несимметричные кабели, и работать в более шумной среде, поскольку они могут подавлять любые шумовые помехи.

Итак, когда звук несбалансирован?

Когда требования к сбалансированному звуку не выполняются, звук считается несбалансированным.

Например:

• Источник звука не может обеспечить сбалансированный выходной сигнал.
• Кабель не может передавать симметричный сигнал (TS, несимметричные разъемы TRS).

Штекер для наушников является ключевым.

С двумя вышеупомянутыми концепциями вы должны теперь знать, что вы можете отправить четыре типа сигналов с выхода (например, усилителя) через кабель на пару наушников.

Вот как аудиосигналы проходят с каждым типом выхода:

Несбалансированное моно
Поток несбалансированного моно сигнала Сбалансированный моно
Сбалансированный поток монофонического сигнала Несбалансированное стерео
Поток несбалансированного стереосигнала Сбалансированный стереофонический сигнал
Сбалансированный поток стереосигнала

Будет ли сигнал полностью поддерживаться или нет, зависит от количества проводников на штекере.

Тем не менее, вот краткая таблица того, что вам нужно для получения сбалансированного звука:

Выходной сигналРазъем JackСбалансированное аудиосоединение Балансное моноTSN Балансное моноTRSY Небалансное стереоTRSY Балансное стереоTRSN Балансное стереоTRRRSY

Это сбивает с толку?

Ты не один! Технические детали могут быть трудны для понимания при чтении всего этого в первый раз. Часть о стереофоническом звуке с использованием двух каналов и балансном звуке, требующем двух копий одного и того же сигнала с обратной полярностью, также сбила меня с толку.

Простой способ понять это — сначала признать суть — вам нужны проводники для отправки и передачи сигналов.

Чем больше сигналов вы отправляете, тем больше проводников вам нужно.

Например, если вы хотите отправить сбалансированный стереосигнал, вам понадобятся:

• один правый канал (R+),
• один перевернутый правый канал (R-),
• один левый канал аудио (L+),
• один перевернутый звук левого канала (L-).

Всего вам понадобится четыре сигнальных провода и один провод заземления, которые может обеспечить только разъем TRRRS.

Таким образом, если используется разъем с неподходящим разъемом (например, разъем TRS), наушники не получат полный набор сигналов для выполнения CMR. Следовательно, все аудио соединение становится несбалансированным.

Другие факторы, влияющие на качество звука.

Как вы видели в предыдущем разделе, проблемы со звуком могут возникать из-за неправильных или несовместимых конфигураций разъемов. Кроме того, эти проблемы также могут возникать из-за внешних причин, таких как грязь или повреждение.

Вот более пристальный взгляд на другие факторы, влияющие на качество звука:

Механизм зажима разъема для наушников

Внутренний механизм разъема для наушников включает в себя два зажима, предназначенных для нажатия с обеих сторон разъема для наушников.

Взгляд на внутренний механизм разъема для наушников с зажимами.

При вставке эти зажимы достаточно прочны, чтобы удерживать штекер неподвижно и по центру. Это обеспечивает постоянный контакт проводников розетки и вилки. Тем не менее, они также обладают приличной упругостью, что позволяет легко вставлять и вытаскивать вилку.

Простота этой конструкции означает, что эти зажимы могут со временем ослабнуть, особенно если вы постоянно дергаете и снова вставляете аудиокабель. Таким образом, вы получаете свободный разъем для наушников, который вызывает статические помехи в вашем звуке.

Грязь в разъеме для наушников и вилке

Гнезда для наушников со временем накапливают грязь просто потому, что пыль и ворсинки слишком легко проникают и застревают внутри гнезда. Слишком много грязи может в конечном итоге заблокировать проводники, что приведет к статическому шуму, приглушенному качеству звука и другим проблемам со звуком при использовании наушников.

Физический урон

Несмотря на то, что разъемы для наушников сделаны из металла, они могут легко погнуться или сломаться, если вы случайно выдернете их достаточно сильно. Это может привести к непоправимому повреждению, которое вызовет проблемы со звуком в наушниках.

По сути, согнутый штекер наушников означает, что его проводники не выровнены. Таким образом, вы не получите надлежащего контакта с проводниками разъема для наушников. А поскольку аудиосигнал не может передаваться полностью, вы можете слышать звук только из одного динамика, слышать статические помехи или иметь низкий уровень громкости.

Давайте попрактикуемся в нашем новом навыке

Посмотрим, сможешь ли ты применить наши новообретенные навыки с пользой.

Помните термин «трехполюсная вилка», упомянутый ранее в статье? Что это значит?

3 полюса мини

Ответ: 3,5 мм разъем TRS.

Стерео Мини

Ответ: 3,5-мм разъем TRS (дополнительный вопрос: почему мы думаем, что это TRS, а не TS?)

Односторонний кабель 3,5 мм

Ответ: разъем TRS 3,5 мм (дополнительный вопрос: балансный ли это кабель?)

балансный кабель 2,5 мм

Ответ: 2,5-мм разъем TRS, который может передавать балансные сигналы.

ЦАП и усилитель FiiO Q5 (с сайта fiio.com).

Вы видите два выхода на FiiO Q5? Один с логотипом наушников, а другой со знаком «BAL». Что это значит?

И наконец, еще один практический вопрос:

Усилитель для наушников Sony TA-ZH1ES (с сайта Sony-asia.com).

Посмотрите, можете ли вы прочитать «Выход на наушники» Характеристики Sony TA-ZH1ES и понять их значение.

Характеристики усилителя для наушников Sony TA-ZH1ES (с сайта sony-asia.com).

Если да, поздравляем! Вы только что повысили уровень своих аудиофильских знаний.

Тебе понравилась эта статья? Мы ничего не пропустили? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже.