Открытые системы, частные термины. Соединительные кабели и соединители Свертывание и укладка соединительных кабелей

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.

Кабельные XLR разъемы

ОСОБЕННОСТИ XLR РАЗЪЕМОВ СЕРИИ AC

Разъемы XLR серии AC удовлетворяют требованиям стандартов IEC268-12 и AES 14-1992.

информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт

Вид разъема XLR AC3M (штекер)
Вид разъема XLR AC3FI (гнездо)

Особенности XLR разъемов серии AC

Все разъемы серии AC являются собственной разработкой компании Amphenol. Существуют две версии с различными вариантами присоединения кабеля. Первый – это вариант со стандартной контактной площадкой, требующей горячей пайки контактов. Второй использует технологию автоматической зачистки проводов до полного электрического контакта во время процесса сборки разъема и, соответственно, пайки не требует. Во всех случаях используется запатентованный фиксатор оболочки кабеля конструкции «крокодил».

Фиксатор кабеля конструкции «крокодил» выдерживает усилие до 44 кг, что позволяет гарантировать надежность соединения практически в любых условиях эксплуатации.

Особенности XLR разъемов серии AX

Вид разъема XLR AC3FX (гнездо)

На всех XLR гнездах заземляющий контакт («первый пин») соединяется с ответной частью первым, а разъединяется в последнюю очередь.

Версия с автоматической зачисткой модификациях жил кабеля значительно экономит время. Монтаж таких разъемов серии AC производится в два раза быстрее, так как не требует пайки. Более того, не требуется полного набора инструмента. Окончательная сборка производится вручную или при помощи специального устройства для экспресс-монтажа.

Разъемы выпускаются в следующих по количеству контактов – 3, 4, 5, 6 и 7 пинов.

Удовлетворяют международному стандарту для разъемов XLR и совместимы с изделиями других производителей.

XLR - Монтаж без пайки (метод IDC)

Разъемы XLR для монтажа без пайки идеальны для производителей оборудования и всех конечных пользователей, как альтернатива стандартных разъемов под пайку серии AC. Разъемы могут быть легко и быстро собраны без фиксирующих винтов или пайки, - вручную, либо при помощи специального монтажного инструмента (# T2860). Данный вид сборки сокращает рабочее время более, чем на 60%.

Особенности
- литой корпус из сплава цинка;
- трех-контактный разъем;
- технология монтажа без пайки;
- защелка-зажим кабеля «крокодил»
Опции
- позолоченные контакты;
- черненый корпус;
- разобранный разъем;
- цветные хвостовики;
- кольца

Инструкция по сборке

Параметры кабеля, подходящего для монтажа без пайки

Панельные XLR разъемы

	Компания Amphenol производит широкий ассортимент панельных XLR разъемов для практически любых монтажных решений. Они могут быть установлены на приборных или рэковых панелях и внутри приборов на печатных платах (в вертикальном и горизонтальном положении). Предлагается широкий спектр надежных вариантов исполнения – традиционные разъемы в металлическом корпусе и облегченные в корпусе из термопластика, которые используются там, где механические нагрузки сведены к минимуму. Многочисленные конструктивные варианты заземления оказывают неоценимую услугу разработчикам и производителям приборов, помогая организовать заземляющие шины оптимальным образом. Типы конструкций панельных XLR разъемов:
	XLR панельный, серия D По внешнему виду все панельные XLR разъемы можно разделить на три группы. Самые распространенные – это разъемы «D»-типа, которые могут быть установлены как снаружи, так и изнутри приборной панели. Они имеют кольцевидный фланец на передней части, диаметр которого равен диаметру задней контактной части разъема. Это и дает возможность универсальной установки при использовании одних и тех же посадочных отверстий.
	XLR панельный, серия P Следующая серия «P»-типа – имеет плоскую лицевую поверхность и стандартную ширину посадочной площадки. Модификация «PN» - узкий вариант панельных штекеров («папа») для компактных решений монтажа.
	XLR панельный, серии А и В Компания Amphenol уделяет особое внимание производству разнообразных компонентов для производителей электронной техники. Это затрагивает и категорию XLR соединений, которая пополнилась группой разъемов для установки непосредственно на печатную плату. Компактные размеры позволяют существенно экономить внутреннее монтажное пространство. Ведь разъемы «А» и «В»-типа не имеет посадочной площадки и по сравнению с «D»-типом даже внешне выглядит миниатюрно. А если учесть, что в качестве материала корпуса выбран специальный термопластик, а в случае с В-типом, разъем усилен металлическим фланцем, то выбор данного типа панельных XLR гнезд и штекеров становится очевиден. На все контакты нанесено покрытие из золота, что является промышленным стандартом электронной индустрии и гарантирует качество пайки, как в ручном, так и автоматизированном режиме.
Следует учитывать, что в отличие от кабельных и панельных разъемов серии «А» и «В» - это исключительно «трехпиновые» и «пятипиновые» соединения.	Выпускаются разъемы как с вертикальным, так горизонтальным расположением лицевой поверхности. Это позволяет разместить коммутационные группы в той ориентации, которая продиктована техническими требованиями. Ведь микшерный пульт, например, имеет XLR разъемы на рабочей горизонтальной поверхности и на задней вертикальной панели.

Различные варианты исполнения заземления позволяют реализовать практически любую схему организации «земли». Это относится к порядку соединения корпуса ответного разъема при коммутации – только с «первым» заземляющим пином, или с соответствующей дорожкой на печатной плате, или входить в одновременный контакт с «землей» как разъема, так и печатной платы. В добавление к этому, сами контакты для установки на плату могут иметь отверстия для дополнительной пайки коммутационных проводов с лицевой стороны монтажной платы.

Все разъемы серий «А» и «В» полностью совместимы с различными изделиями формата XLR других изготовителей, так как полностью удовлетворяют установленным международным стандартам AES/EBU.

Разъемы PHONO JACK

PHONO JACK 6.3, серия М

Самые распространенные кабельные разъемы серии М, имеют прочный литой корпус с надежным зажимом типа "крокодил" для кабеля различного диаметра. Предлагаются с никелевым или позолоченным покрытием контактов, прямым или угловым исполнением корпуса, черного или никелевого цветов. Оптимальное соотношение цена / качество делает М-серию популярной среди инсталляторов и конечных пользователей.

PHONO JACK 6.3, серия МII

Кабельные разъемы серии МII для кабелей большого диаметра. Разъемы данной серии имеют прочный литой корпус с металлической хвостовой частью с усиленным зажимом для кабеля различного диаметра до 8 мм. Предлагаются с никелевым или позолоченным покрытием контактов, прямым или угловым исполнением корпуса, черного или никелевого цветов. Оптимальное конструкция обеспечивает значительное увеличение надежности при незначительном изменении цены и делает МII-серию широко применяемой среди инсталляторов и конечных пользователей.

PHONO JACK 6.3, серия T

Разъемы кабельные T-серии, отличаются стилизованным дизайном литого корпуса с эргономичным зажимом оригинальной конструкции "крокодил", надежно фиксирующим кабель различного диаметра. Доступны никелевое или позолоченное покрытие контактов, прямое или угловое исполнение корпуса в двух цветовых решениях: черненом или никелевом.

Обратите внимание, что Вы можете оптимальным образом подобрать разъем на определенный тип кабеля. Для этого выпускаются две модификации, которые отличаются характеристиками зажима-фиксатора и диаметром задней части корпуса – стандарт (на кабель ∅ от 3 до 7 мм) и увеличенный (на кабель ∅ от 6 до 8 мм).

Все разъемы могут поставляться в виде набора компонентов для последующей сборки, что существенно экономит время инженеров и техников, занятых в инсталляционном процессе. На корпус наносится красная или черная цветовая маркировка для идентификации звукового канала.

информация с сайта сайт информация с сайта сайт

информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт

PHONO JACK 6.3, серия T с функцией бесшумного отключения

В разъеме используется уникальное пружинное контактное кольцо, специально созданное для бесшумного переподключения под нагрузкой. Пружинное кольцо обеспечивает контакт с экраном во время подключения/отключения основного контакта, и благодаря этому предотвращает возникновение щелчков, наводок и помех. Каждый раз при подключении разъема, контактное кольцо очищает от окисления и загрязнения место контакта. Простота конструкции и легкость в использовании позволяют добиться мгновенного результата и исключают необходимость в применении других сложных механизмов коммутации.

Угловые разъемы данной серии позволяют организовать подключение в труднодоступных местах, избегая критичных перегибов кабеля в месте крепления его в разъеме.

PHONO JACK 6.3, серия Q

Интересный вариант компактных разъемов типа Jack 6.3. Разъемы имеют прочный литой корпус с надежным цанговым зажимом, для кабеля различного диаметра. Предлагаются с никелевым или позолоченным покрытием контактов, черного или никелевого цветов. Компактные размеры разъемов и простота сборки делают Q-серию удобной для профессиональных инсталляторов и конечных пользователей.

mini PHONO JACK 3.5, серия K

Разъемы серии K обладают схожим дизайном с популярной серией М разъемов Jack. Серия K была разработана для профессионального применения, где требуется литая контактная группа для подключения современных аудио устройств к профессиональному оборудованию. Разъемы серии K используют металлический кабельный зажим, как в серии M и подходят для кабелей с внешним диаметром 2.5 - 6 мм.

Схема распайки стандартных кабелей

Схема распайки симметричного XLR соединения штекер-гнездо

информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт

Схема распайки симметричного микрофонного кабеля

Схема распайки несимметричного микрофонного кабеля

Схема распайки кабеля для линейного моно сигнала

Схема распайки кабеля для линейного стерео сигнала

Симметричный (уравновешенный) вход является общепринятым техническим приемом, используемым в радиопередающих и звукозаписывающих студиях для защиты звукового сигнала от влияния внешних электромагнитных полей. Он становится особенно важным при использовании слабых сигналов, особенно от микрофонов, которые, как правило, имеют кабели большой протяженности (некоторые, в особенности телевизионные передающие студии, используют микрофонные кабели длиной до 1 км!).

При внесении уравновешенного соединительного кабеля в электромагнитное поле, в каждом из проводников кабеля индуцируются совершенно идентичные токи шума (наводок). Значения последовательных сопротивлений для каждой ветви кабеля совершенно одинаковы, также будут абсолютно равны значения шунтирующих емкостей и сопротивлений относительно земли. В силу этого токи наводок, или сигнала шума, в обеих ветвях характеризуются одинаковыми значениями падений напряжений и фазового сдвига, которые затем поступают на вход усилителя. Так как эти сигналы представляет собой синфазный сигнал, то в операционном усилителе происходит ослабление синфазного сигнала, тогда как полезный звуковой сигнал, представляя собой разностный сигнал, будет усиливаться.

Выходное напряжение стандартного звукоснимателя с подвижной катушкой составляет на частоте 1 кГц примерно 200 мкВ при скорости перемещения иглы 5 см/с, но этот же уровень сигнала на частоте 50 Гц перед его поступлением в блок частотной коррекции примерно на 17 дБ ниже, то есть составляет примерно 28 мкВ. Достижение цели, когда фон переменного тока будет практически неощутим при таком уровне полезного сигнала, становится достаточно нетривиальной задачей, поэтому на помощь необходимо привлечь любые доступные средства. Головка звукоснимателя изначально является симметричным устройством, поэтому необходимо рассмотреть, что могло бы привести к нарушению условия равновесия?

Для восстановления баланса необходимо немедленно заменить выходной соединительный кабель звукоснимателя, отказавшись от применения коаксиального кабеля. Соединительный кабель должен быть заменен проводом, так называемой витой парой, имеющей сплошной экран для каждого канала. Использование двух коаксиальных кабелей, отдельного для каждого канала, не представляется разумным выходом, так как увеличенное расстояние между внутренними проводящими жилами кабелей приведет к небольшому, но все-таки отличию в величинах токов шума для каждого плеча, значительно снижая эффективность борьбы с шумом.

Автор в своем звукоснимателе использовал для внутреннего соединения витую пару из сплошного серебряного провода диаметром 0,7 мм в изоляции из фторопласта, с экранирующей оплеткой поверх изоляции, выполняющей роль электростатического экрана. Оба витых провода были затем помещены в общий плетенный экран, который дополнительно удерживал оба провода вместе. Все экранирующие оплетки имели надежное электрическое соединение с металлической конструкцией рычага звукоснимателя, а также с металлическим основанием, на котором установлен шарнир крепления тонарма (с использованием клеммы, к которой подключался заземляющий провод сети питания). Все экранирующие оплетки провода должна быть сплошными и плотными, без пропусков и не образовывать пустот, поэтому обычный антенный кабель не может быть использован. Студийный видеокабель, либо многожильный (с центральным расположением жил) являются идеальными представителями кабельных изделий, не имеющих пустот в экранирующей оплетке. В случае, если внешняя пластиковая оболочка бывает по каким-то причинам удалена, то на экранирующей оплетке легко образуются складки и пустоты за счет отслаивания от внутренних слов кабеля. Помимо этого, кабель желательно помещать в изолирующий нейлоновый рукав для предотвращения дополнительных шумов, возникающих при касании экрана кабеля с другими заземленными металлическими частями конструкции.

Для подключения этого кабеля к предусилителю не должны использоваться, соединительные аудио-разъемы, так как они не являются симметричными соединителями, а идеальными для использования являются так называемые «профессиональные» соединительные 5-штыревые разъемы стандарта DIN или XLR с металлическими корпусами, хотя почти всегда кабельный ввод придется увеличивать в размере. Другим, и более громоздким вариантом, является использование двух 3-штыревых разъемов стандарта XLR, но это потребует применения индивидуальных (с двойным экранированием) кабелей, проложенных от основания тонарма, либо использования разделки кабеля под два разъема в районе подключения к предусилителю, которую выполнить квалифицированно бывает достаточно сложно.

Внутри тонарма по большей части все четыре провода от звукоснимателя просто скручены между собой (используются тонкие и без экранирования провода), так как это, прежде всего, значительно облегчает прокладку жгута проводов. Можно значительно снизить перекрестные помехи между каналами и фоновый шум за счет свивания проводов каждой индивидуальной пары для каждого канала на всем протяжении тонарма с последующим возвращением к схеме свивания четырех проводов (которая бывает часто необходима для снижения сопротивления вращению при прохождении проводов через подшипники шарнира и подключении их к выходному кабелю). Так как это изменение воздействует, в основном, на продольные токи, то оно имеет более выраженный положительный эффект в предусилителях с симметричным (уравновешенным) входом, но также действует благотворно и в предусилителях с несимметричным входом. Мартин Бэстин, получивший широкую известность своими модификациями продукции компании Garrard, заявил, что данный метод он использует уже много лет.

Уравновешенные (симметрированные) провода особенно выгодно применять для звукоснимателей с подвижной катушкой, помимо этого они позволяют снижать фоновый шум даже в случаях их использования с предусилителями, имеющими несимметричный вход.

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.

08.05.2011

Аудио кабели - казалось бы, довольно простая тема, но как только вы встаете перед выбором, вы быстро обнаружите, что они сильно различаются по назначению, цене и качеству. Это руководство поможет вам разобраться в различных типах кабелей и разъёмов.

При всем многообразии типов кабелей все они имеют сходные конструкции. Если рассмотреть поперечное сечение кабеля, то в его центре находятся один или несколько проводов, покрытых слоем изоляции. Эти провода, вместе с прокладкой из природных текстильных материалов, служащей для упрочнения конструкции и снижения микрофонного эффекта, помещены в зкранирующую оплетку. Все это покрывается одним или несколькими слоями изоляции.

Качественные характеристики различных аудио кабелей

Провода дешевых кабелей чаще всего делают из обычной меди. Провода более дорогих кабелей делают из бескислородной меди (Oxygen-Free Copper, OFC), получаемой переплавкой при сильно пониженном давлении. Еще дороже стоят кабели, провода которых делаются из серебра и золота. Такие кабели используются там, где необходимо как можно точнее передать сигнал. Кроме того, для передачи звуковых сигналов используются не менее дорогие карбоновые провода, сделанные из полимерного углеродсодержащего волокна. Изоляцию большинства кабелей обычно делают из поливинилхлорида (полихлорвинила), пластизоля и полиуретана.

Кроме электрических характеристик, основными из которых являются сопротивление, индуктивность и емкость, у провода есть также важные физические характеристики - диаметр, площадь поперечного сечения или калибр. Диаметр провода измеряется в миллиметрах, площадь поперечного сечения - в квадратных миллиметрах, а для калибра существует американская система AWG (American Wire Gauge ). Для сопоставления калибра AWG, диаметра и площади поперечного сечения круглого провода существует таблица .

Основная цель кабеля - это перемещения электрического сигнала от одного компонента к другому без значительного ухудшения сигнала или без введения шума. Существуют дорогие, отличного качества кабели для истинных аудиофилов, они сконструированы и изготовлены так, чтобы держать сигнал нетронутым и работать без помех. Большинство музыкантов не нуждаются в подобном качестве во время выступления, однако, это не показатель, и вам не помешают кабели высокой звукопередачи. Качественные кабели будут передавать лучший звук, а, как известно, если у вас звук лучше, вы будете звучать лучше.

Другие приметы «качества», такие как позолоченные разъёмы и бескислородные (Oxygen-free ) медные провода, не являются такими супер важными. Золочение может уменьшить сопротивление, но более подвержено износу, чем никелирование, поэтому может не подходить для разъёмов, которые часто подключаются и отключаются от сети. Бескислородные медные провода могут предложить меньшее сопротивление, но в бОльшей мере этому способствует ширина сечения провода.

Главным образом, вам необходим кабель гибкий, прочный, из материала хорошего качества с хорошо паяными соединениями. Другие характеристики - это разъёмы на выбор с эпоксидными горшками или с горячим клеем (заполненные начинкой из одного вещества или другого для предотвращения движения концов проводов и их жесткого фиксирования) и уменьшающие нагрев на концах кабеля оплетки (пластиковая оплетка вокруг проводов и терминалов, которая при нагреве обеспечивает плотную посадку проводов и их фиксацию). Инструментальные кабели должны быть особенно прочными. Они постоянно перемещаются во время выступления, часто подвергаются случайному выдергиванию или на них могут наступать, а также их довольно часто подключают и отключают от сети. Не существует вечных инструментальных кабелей, но бывают те, которые служат дольше. Еще один критерий - желательно покупать кабели, достаточные по длине, но при этом не слишком длинные (так как чем длиннее кабель, тем больше вероятность шума).

Типы кабелей ПО ФУНКЦИИ

Музыканты, имеющие дело с кабелями, обычно разделяют их на четыре основные категории: инструментальные кабели (Instrument cables ) , соединительные кабели (Patch cables ) , кабели для динамиков (Speaker cables ) , и микрофонные кабели (Microphone cables ) . Правило номер один: совершая покупку, выбирайте кабель, предназначенный для определенной, вам необходимой цели. Инструментальный кабель не должен быть использован для подключения динамиков. Он будет работать, но не должным образом и, при определенных обстоятельствах, может вызвать проблемы. И вы никогда не захотите использовать кабель для динамика в качестве инструментального кабеля или соединительного, потому что это неэкранированный и чрезвычайно восприимчивый к источникам шума вариант.

Инструментальный кабель: Как видно из названия, им подключается гитара, бас, клавишные, или другие электронные приборы, к усилителю. Он имеет положительный провод и экранирование, которое служит в качестве заземления. Он предназначен для передачи от инструмента аудиосигналов с низким напряжением и наиболее часто имеет разъём 1/4" (6,35 мм) TRS, или, так называемый, «джек» (англ. jack ).

Соединительный кабель: короткий кабель, используется для связи различных компонентов для схемы при звукозаписи или установки усилителя, или для соединения педалей эффектов друг с другом и автоматического подключения инструмента к усилителю. Чаще всего соединительные кабели аналогичны инструментальным, но они также могут быть симметричными (см. ниже), и могут иметь различные виды разъёмов (XLR, 1/4" phone, TRS, RCA).

экранированный и симметричный кабель с XLR разъёмом-«папой» (male ) на одном конце и XLR разъёмом-«мамой» (female ) с другой. Некоторые микрофонные кабели имеют разъём TRS «мини-джек» или USB разъём на конце для подключения непосредственно к звуковой карте Вашего компьютера или цифрового устройства записи. Микрофонный кабель часто используется как длинный, сбалансированный кабель, соединяющий подключенный микрофон с микшерным пультом. Кроме того, микрофонный кабель часто используется для DI связи (DI-бокса) между усилителем и микшерным пультом. Микрофонные кабели также иногда используются для AES / EBU цифрового выхода.

Кабель для громкоговорителей ( Speaker cable ): неэкранированный двухпроводный кабель намного толще, чем соединительные, инструментальные или микрофонные. Они состоят из большего числа проводов, потому что по ним проходит гораздо более высокое напряжение. Даже ZIP шнур (или ламповый шнур) может быть использован в качестве кабелей для динамиков. Они могут иметь разъёмы 1/4" phone, banana clip (также называемые MDP разъёмы), binding post (как правило, встречаются у стерео усилителей), или Speakon разъёмы.

Многоканальные кабели (Snakes , или «мультикоры», «мультикорные кабели»): состоят из нескольких одиночных кабелей, заключенных в одну мощную общую изоляционную оболочку. Они применяются для многоканальной передачи аналоговых и цифровых сигналов, чаще всего на большие расстояния. Кроме одиночных кабелей, в этой оболочке может находиться пластиковый или текстильный шнур, придающий мультикорам механическую прочность. Также этим шнуром удобно привязывать конец мультикора к раме коммутационной панели, например. Одиночные кабели в мультикорах могут быть всех трех типов. «Змеи» сценические могут содержать в себе микрофонный, соединительный и кабели для громкоговорителей и используются для двусторонней связи между сценой и удаленным микшерным пультом звукорежиссера. Они могут иметь целый веер различных разъёмов на одном конце, и коробку на конце «сценическом», которая представляет собой соединительную панель с «гнёздами». Существует также тип мультикоров для студий, где разделение различных кабелей необходимо для подключения студийного оборудования. Экранирование и изоляция одиночных кабелей могут быть как индивидуальными, что хорошо, так и общими, что плохо из-за невозможности разделения общих проводов для отдельных каналов передачи. Это стоит учитывать при покупке многоканальных кабелей, помимо основных параметров: длины и типа соединений.

Симметричные и несимметричные кабели (Балансные и небалансные)

Межкомпонентные соединительные кабели линейного уровня бывают двух типов: симметричные и несимметричные. Симметричные кабели более «тихие» и часто называются «профессиональными», а несимметричные - «бытовыми». Симметричные чаще используются для подключения оборудования, шум для которого недопустим. Несимметричный кабель обычно заканчивается RCA-вилкой. Симметричные кабели легко узнать по трехконтактному XLR-соединителю (или TRS-разъём). Это продиктовано тем, что внутри симметричного кабеля имеется три проводника: по двум из них передается сигнал (положительный - positive и отрицательный - negative ), а к третьему подсоединено заземление. Сигналы проводятся одновременно в обоих проводниках, а обратная полярность отменяет создание любых помех *.

* Когда два совершенно одинаковых, но противоположных по полярности сигнала, передаваемых по симметричной линии, поступают в компонент, принимающий сигнал, — на вход дифференциального усилителя, помехи, наведенные на кабель, устраняются. Это происходит потому, что дифференциальный каскад усиливает только разность двух сигналов. Проникающие в линию помехи одинаковы в обоих проводниках, следовательно, дифференциальный усилитель сможет их подавить. Такой способ устранения помех, идентичных в обоих проводниках симметричной линии, называется ослаблением синфазного сигнала (common-mode rejection). Дифференциальные входы характеризуются их способностью подавлять общий для обоих проводников сигнал. Этот параметр называется коэффициентом ослабления синфазного сигнала (Common-Mode Rejection Ratio, или CMRR). Помните, что симметричная линия не сделает зашумленный сигнал чистым. Она всего лишь предотвращает появление дополнительных помех при передаче через межкомпонентный кабель. Дифференциальный усилитель устранит помехи только в том случае, если они идентичны в обоих проводниках.

Поскольку симметричные кабели устраняют любые помехи и шум, они могут быть длиннее несимметричных. Несимметричные кабели более 10 дюймов длиной восприимчивы к шуму и требуют усиления заземления.

При покупке важно не перепутать одиночные стерео-кабели с симметричными моно-кабелями. Хотя они и имеют одинаковые TRS-разъёмы, назначение их и подключение - совершенно разные.

Экранирование

Все кабели, применяемые в звуковом оборудовании, за исключением кабелей для громкоговорителей и оптических кабелей, экранированы для защиты сигнала от помех, которые создают шум. Это означает, что вокруг сигнальных проводов кабеля должна располагаться проводящая поверхность (экран), защищающая провода кабеля от воздействия электромагнитного излучения. Экран чаще всего используется как общий провод. Цель - защита сигнала от источников шума, таких как радио-сигнал, шнуры питания, люминесцентные лампы, реостаты диммеров и некоторые приборы. Когда вы слышите радио через ваш усилитель, это обычно означает, что экранирование, защита вокруг компонентов вашего усилителя недостаточное, однако не стоит забывать и о том, что причиной может стать плохое экранирование кабеля к вашему инструменту. Хороший экран может также служить в роли заземления.

В звуковых кабелях экран бывает трех типов : из фольги , проволочной сетки или проволочной спирали . При изготовлении экрана, производители кабелей стараются, чтобы он полностью закрывал собой сигнальные провода кабеля. Проще всего этого добиться, делая экран из металлической (чаще алюминиевой или медной) фольги. Этой фольгой обматывают сигнальные провода кабеля и под нее прокладывают оголенный провод для контакта с ней. Такой экран обеспечивает 100% покрытие сигнальных проводов. Однако экран из фольги имеет недостатки, главный из которых - механическая ненадежность, поэтому его применяют в кабелях, предназначенных для стационарного использования.

Экранная сетчатая оплетка является самой механически надежной и гибкой формой экрана. Это самый распространенный тип экрана. На сцене микрофонные и инструментальные кабели постоянно гнутся, тянутся, на них часто наступают, оплетка - лучшее, что можно придумать для этих условий. Но при этом она сложна в изготовлении, да и добиться 100% покрытия ею сигнальных проводов сложно. Обычно экранная сетчатая оплетка покрывает от 60 до 85% площади сигнальных проводов. Некоторые фирмы делают очень плотные сетчатые оплетки, покрывающих в кабеле до 96% площади проводов.

Экранирующая спиральная проволочная оплетка имеет одно большое достоинство - она обеспечивает кабелю такую гибкость, которую невозможно достичь при экране из фольги или при сетчатой оплетке (гибкость кабелей имеет повышенное значение в концертных условиях). Правда, на этом все ее достоинства заканчиваются. Спиральная проволочная оплетка покрывает не более 80% площади сигнальных проводов и при оказании на нее физических воздействий быстро приходит в негодность (хотя и не так быстро, как экран из фольги). При этом резко уменьшается покрываемая ею площадь. Кроме того, это менее устойчивый к радиочастотным (RF) помехам экран, потому что он представляет собой на самом деле катушку, которая имеет индуктивность.

Некоторые фирмы производят кабели с двойной экранировкой. Чаще всего это комбинация фольги с жиденькой сетчатой оплеткой, которая служит для ее упрочнения. Также делают двойную спиральную оплетку, которая надежнее, чем одинарная, и покрывает несколько большую площадь проводов.

Виды кабельных разъёмов

Обычно для приборов «живого звука» используются шесть видов кабельных разъёмов: TRS и XLR - для симметричного соединения и TS, RCA, разъёмы типа «банан» и Speakon - для несимметричного.

Разъёмы 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 разъёмов типа «джек» это деление очевидно, то в случае с разъёмами XLR, например, часть разъёма со штырьками является штекером, а ответная часть разъёма с отверстиями - гнездом.

TS phone 1/4"(TS четвертьдюймовый Джек) - самый распространенный разъём для передачи аудиосигнала, его можно встретить на несимметричных соединительных кабелях, инструментальных и speaker-кабелях. Аббревиатура «TS» расшифровывается как: T - Tip , что означает «кончик» и S - Sleeve , что можно перевести как «гильза». Именно из этих двух частей состоит этот разъём. При использовании двухконтактного разъёма контакт Tip (2) соединяется с сигнальным проводником, а контакт Sleeve (1) - с общим или земляным проводником, например, экранирующей оплеткой. 4 — изоляция.

TRS phone jack (англ. Tip, Ring, Sleeve - что переводится как Кончик, Кольцо, Гильза ) выглядит как TS phone 1/4", за тем лишь исключением, что имеет дополнительный сегмент вала под названием «кольцо». «Кончик», «кольцо» и «гильза» позволяют подключать два провода, а также использовать землю. Трехконтактный разъём 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 разъёмов типа джек является двунаправленная передача звуковых сигналов. Ярким примером этому может служить разъём 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.

XLR разъёмы (иногда называют «Switchcraft », «Cannon » и «канон») - это то, что вы обычно видите на концах микрофонного кабеля (как разъёмы типа «мама», так и типа «папа»). Эти разъёмы могут иметь три, четыре, пять и более контактов. Трехконтактные разъёмы XLR имеют наибольшую распространенность в звуковом оборудовании. Они применяются для симметричной передачи аналоговых сигналов микрофонного или линейного уровня, цифровых сигналов, а также синхросигнала. Трехконтактные разъёмы XLR используются на симметричных соединительных кабелях для отправки сигнала от микшерного пульта к динамикам, и от DMX контроллера к осветительному оборудованию. Разъёмы XLR с количеством контактов более трех применяются в ламповых и стереофонических микрофонах.

RCA разъёмы - наиболее часто используемые на потребительском стерео оборудовании, проигрывателях компакт-дисков и вертушках. RCA кабели, как правило, представляют собой пару проводов, формованных вместе так, что только концы их разделены. Многие микшерные пульты имеют RCA входы для подсоединения стерео проигрывателя компакт-дисков к PA system , а некоторые пульты имеют также RCA выходы для подключения к записывающим устройствам.

Разъёмы типа «банан» / Banana plug - это двусторонний разъём, используемый на speaker -кабелях, часто только на конце усилителя, либо на обоих концах, когда усилители снабжены соответствующим гнездом. Главным достоинством разъёма типа «банан» является то, что провода не спаяны. Концы проводов проскальзывают в отверстие и удерживаются на месте с помощью стопорного винта. Эта простая конструкция позволяет на месте проводить необходимый ремонт, буквально «на лету».

Speakon разъёмы используются для подключения акустических систем, все чаще встречаются для подключения динамиков в системах PA. Здесь они необходимы из-за того, что довольно надежны и не могут быть случайно выдернуты из гнезда, что случается с разъёмами типа «банан» или с TRS phone джеками. Разъёмы Speakon рассчитаны на большие значения токов, в них предусмотрена защита от прикосновения человека к токоведущим частям, что актуально для мощных усилителей. Разъёмы бывают трех видов: двухконтактные, четырехконтактные и восьмиконтактные. Чаще всего используются четырехконтактные разъёмы.

Миниджек (1/8" mini jack ) - разъём 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. Разъёмы могут быть либо TS, либо TRS.

Разъёмы типа D-Sub (многоконтактный разъём D-Subminiatur e) - чаще 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, разъём D-Subminiature используется в различных RS интерфейсах. D- Sub разъёмы бывают 9 -, 15 -, 25 -, 37 и 50-контактными. DB25 размер D-Sub обычно используется некоторыми аудио-брендами (Tascam и др.) для аналогового / цифрового ввода / вывода. Микшеры Mackie используют DB25 для подключения к интерфейсу FireWire . DB25 разъёмы также используются у некоторых многоканальных кабелей (мультикоров ) для аналоговых соединений, в частности тех, которые используют стандарт Tascam .

Переходники

После кабелей и разъёмов, переходники являются самыми распространенными коммутационными устройствами. По мере добавления оборудования вы можете столкнуться с необходимостью кабеля с необычным набором разъёмов. Тут на помощь придут переходники.

Эти приспособления предназначены для соединения между собой приборов, имеющих разные типы входных и выходных разъёмов. Переходники имеют небольшой, часто цилиндрический корпус, в торцах которого находятся разъёмы разного типа. Самыми распространенными являются переходники с XLR на трехконтактный четвертьдюймовый джек и с RCA на двухконтактный четвертьдюймовый джек. Часто встречаются (в основном для использования с наушниками) переходники с трехконтактного миниджека на трехконтактный четвертьдюймовый джек. Существуют переходники и с другими комбинациями разъёмов.

Использование таких переходников возможно только при соответствии входных и выходных параметров приборов, то есть входы и выходы должны иметь одинаковый номинальный уровень сигнала (например, линейный), передавать сигнал одним способом (симметричным или несимметричным) и подходить друг к другу по входным и выходным сопротивлениям (импедансам). При невыполнении этих условий, передача сигнала может быть некачественной. Так, при несовпадении номинальных уровней входных и выходных сигналов могут происходить искажения звука или увеличение уровня шума, а при несоответствии входных и выходных сопротивлений могут возникать потери сигнала. Классическим примером неправильного применения переходников является подключение электрогитары с пассивными датчиками, обладающими относительно высоким выходным сопротивлением (5-25 кОм), к линейному входу устройства с входным разъёмом XLR и относительно низким входным сопротивлением 10 кОм, при помощи переходника XLR-джек. В таком подключении есть несколько ошибок, главная из которых - несоответствие входного сопротивления прибора выходному сопротивления гитары (входное сопротивление в данном случае должно быть намного больше выходного, как минимум в десять раз). За это отвечают другие специальные устройства, при помощи которых можно производить подобные подключения. Это устройства согласования.

Устройства согласования

Эти устройства предназначены для соединения приборов, которые по каким-либо причинам нельзя соединять напрямую при помощи кабелей и переходников. Причинами невозможности прямого соединения приборов могут быть несовпадение номинальных уровней, неподходящие входные и выходные сопротивления, неодинаковый способ передачи сигнала или несовпадение характеристических импедансов. Все устройства согласования можно разделить на четыре группы: устройства согласования уровней, устройства согласования импедансов, устройства согласования способа передачи сигнала, устройства развязки.

Кроме того, существуют устройства, в которых используется одновременно несколько способов согласования. Многие из таких устройств обеспечивают электрическую развязку с одновременным выполнением, например, преобразования импедансов или согласования уровней.

Сплиттеры

Эти устройства предназначены для разделения звукового сигнала в целях его распределения между несколькими принимающими устройствами. Пожалуй, чаще всего они применяются в концертной деятельности, разделяя сигнал для основного и мониторного микшеров. Существуют одноканальные и многоканальные сплиттеры. Практически все сплиттеры имеют выходы с трансформаторной развязкой, то есть между их выходами и входом отсутствует гальваническая связь. В результате ликвидируется влияние друг на друга приборов, подключенных к выходам сплиттера. Кроме того, на сплиттерах встречаются кнопки Ground/Lift , при помощи которых возможно отключение земляного контакта выходного разъёма от общей земли канала.

Rolls MS 20, например, является одноканальным микрофонным сплиттером. Устройство имеет симметричный микрофонный вход на разъеме XLR и два развязанных трансформаторами симметричных микрофонных выхода на разъемах XLR. Кроме разъемов есть переключатель Ground/Lift, который отключает земляные контакты выходных разъемов от земли входа.

Коммутаторы

Если сплиттеры разделяют входной сигнал одновременно на несколько выходов, то коммутаторы позволяют направить сигнал с входа на выбранный выход, или наоборот - с выбранного входа направить сигнал на выход. Они применяются для переключения пути звукового сигнала, когда, например, необходимо направлять звук то на один, то на другой процессор эффектов.

Самым простым коммутатором является так называемый A-B Box. Он позволяет направить сигнал с входа на один из двух выходов, или один из двух источников сигнала подключить к одному приемнику. Например, A-B Box DOD 270 способен подавать на один выход сигнал с одного из двух источников или посылать входной сигнал на один из двух приемников. Все три разъема (A, B, Com) для подключения источников и приемников - джеки. Переключение осуществляется нажатием на кнопку-педаль.

Кабельные тестеры

Если у вас PA system , большой звуковой комплекс, который вы используете регулярно для крупных концертов, то кабельный тестер - совсем небольшая, но такая важная, инвестиция. Кабели могут подвести или подводить периодически, и тогда именно кабельный тестер сможет быстро подсказать, где, в каком месте и что это за проблема.

Цифровые (DIGITAL) кабели и разъёмы

Кабели и разъёмы, описанные выше, - аналоговые, используемые для систем PA, подключения инструментов, а также традиционных студий. Сегодня цифровые технологии добавили много типов разъёмов и кабелей, которые соединяют компьютерные серийные шины с различными внешними устройствами, такими как принтеры, интерфейсы, цифровые рекордеры и процессоры, видео оборудование, а также DJ-оборудование. Многообразие различных кабелей, разъёмов и протоколов отражает постоянные изменения в области цифровых технологий. Новые технологии часто сопровождаются новыми протоколами, затрагивающими компьютерное оборудование, программное обеспечение и драйверы. Ниже приводится описание некоторых из наиболее распространенных в настоящее время разъёмов и кабелей. Одно важное предостережение: часто для передачи цифрового сигнала используют тот же тип разъёма, что и при аналоговых (XLR и RCA разъёмы, например), но кабели, как правило, предназначены для различных сопротивлений и, следовательно, не являются взаимозаменяемыми похожими аналоговыми кабелями.

MIDI - аббревиатура, расшифровываемая как Musical Instrument Digital Interface (музыкальный инструментальный цифровой интерфейс). Это протокол, разработанный для соединения электронных инструментов с внешними цифровыми устройствами. Он передает все аспекты музыкального исполнения, кроме звука, - то есть то, какая нота настроена, как долго она длится, скорость удара и т. д., - в то время как фактический тон создается подключаемым звуковым модулем. MIDI может также передать контрольные параметры программному обеспечению и синтезаторам, что позволяет фактически поворачивать ручки и двигать ползунки, используя MIDI с поддержкой удаленного управления.	USB -это относительно новый вид подключения к компьютеру, ставший стандартом для подключения внешних устройств, таких как принтеры, камеры, музыкальные инструменты, и цифровые аудио приборы. USB кабели имеют разъёмы типа A или типа B на одном конце, и другой разъём, характерный для устройства, подключаемого с другой стороны. USB также может служить источником питания для подключенного устройства. В течении нескольких лет с момента ее введения, спецификация в результате обновилась с оригинального 1.1 стандарта до стандарта 2.0, основное отличие последнего в том, что он может передавать данные более быстрыми темпами. USB 2.0 обратно совместим с 1.1. Третий по счету, новый USB-разъём - миниджек USB - часто можно видеть на MP3-плеерах и на некоторых приборах компании Roland .
FireWire (IEEE 1394): протокол, впервые разработанный для видео, поскольку он позволяет с высокой скоростью передавать данные до 800 Мбит/с. В настоящее время он широко используется для аудио приложений. Существует три типа FireWire разъёмов: 4-контактный, 6-контактный, и 9-контактный. 4 - и 6-контактные версии известны как FW400. 9-контактный версия известна как FW800. 6-контактный имеет такую же скорость передачи данных, как 4-контактный, но может еще подводить питание. 9-контактный может передавать питание и вдвое быстрее, чем 6 или 4. Доступны адаптеры, когда необходимо связать устройства, требующие различные разъёмы. FW800 является обратно совместимым с двумя другими, но не наоборот.	S/PDIF - аббревиатура для Sony Philips Digital Interface Format . Этот формат для цифрового аудио использует либо оптический или коаксиальный кабель для передачи. Коаксиальный версия использует RCA штепселя, но эти кабели не являются взаимозаменяемыми аналоговым RCA, так как S/PDIF версии должны быть 75 Ом. Оптическая версия использует TOSLINK, стандартную систему соединения с помощью оптоволокна, разработанную Toshiba. Обе версии способны нести два аудио потока, как правило, левого и правого каналов стерео сигнала.
AES/EBU - формат для передачи цифровых сигналов, разработанный Audio Engineering Society (AES) и European Broadcasting Union (EBU) в начале 1980-х. Он использует AES Тип 1 кабель-три проводника, 110-ом кабель и XLR соединения. Он передает два канала через одно соединение и является протоколом передачи, на котором базируется S/PDIF. Из-за различий в сопротивлении, микрофонный кабель XLR, хотя он и имеет те же разъёмы, не будет работать как AES / EBU кабель.	BNC -коннекторслужит для подключения тонкого коаксиального кабеля c волновым сопротивлением 50 Ом и диаметром ~0,5 см. Кабели с BNC-разъёмами применяются для соединения радиоэлектронных устройств (генераторов сигналов, осциллографов и пр.), а также для построения сетей Ethernet стандарта 10BASE2. Этот разъём типа « штык» часто встречается на кабелях, которые несут синхронизации тактовых сигналов между компонентами цифровой студии. Они встречаются также на видео оборудовании и аудио устройствах тестирования.
Оптические кабели и разъёмы: волоконно-оптическая технология часто используется в цифровых устройствах для передачи данных. Оптические кабели позволяют передавать информацию на бО́льшие расстояния с более высокой скоростью передачи данных, по принципу передачи света, и абсолютно не создают шумов. Многие современные цифровые устройства имеют два порта, один коаксиальный, другой - оптический. Одним из важных оптических протоколов является ADAT Lightpipe . Он передает восемь каналов цифрового звука по специальному кабелю со специально разработанным Alesis разъёмом ADAT.	TDIF (Tascam Digital Interface ) - патентованный формат, который использует 25-контактный D-Sub кабель для передачи восьми каналов цифрового звука между совместимыми устройствами. Это делает возможным двунаправленную связь, что означает, что только один кабель необходимо подключить для связи восьми входов и выходов из одного устройства в другое. Старая версия TDIF-1 не может отправлять или получать синхронизированную информацию (тут требуется отдельное соединение Wordclock). Новый TDIF-2 протокол может принимать и передавать синхронизации без дополнительных кабелей.