❗Коммутация. Важный пост по самым основам.
Все разъемы, о которых пойдет речь, можно разделить на две большие группы: кабельные, то есть те, которые предназначены для установки на кабели, и панельные, предназначенные, соответственно, для установки на различные панели, будь то задние или передние панели устройств обработки и записи звука, или панели коммутационных приборов. В этой статье будет рассказано о кабельных разъемах, вследствие того, что на практике с их выбором и установкой пользователям приходится сталкиваться чаще. О панельных разъемах, в основном, будет говориться при наличии у них каких-либо дополнительных возможностей.
Кроме того, разъемы делятся на гнезда (по-английски их еще называют «female», а по-русски — «мама») и штекеры (по-английски их еще называют «male», а по-русски — «папа»). Если для разъемов типа «джек» это деление очевидно, то в случае с разъемами XLR, например, часть разъема со штырьками является штекером, а ответная часть разъема с отверстиями — гнездом.
2. Разъемы типа «джек»
Начнем с того, что термин «джек» — неправильный. С английского языка (из которого этого слово и было заимствовано) «jack» переводится как «гнездо». Изначально оно означало «панельный разъем» (кабельный разъем при этом назывался «plug»), однако сейчас все чаще употребляется в том же смысле, что и слово «гнездо» у нас (ответная часть типа «мама»). То есть, «jack» — это гнездо разъемов любого типа, будь то «XLR jack» или «RCA jack». Но в русском языке слово «джек» уже устоялось в качестве названия определенного типа разъемов, и менять это не имеет смысла.
На данный момент существует несколько типов «джеков». Все типы по количеству контактов можно разделить на двухконтактные и трехконтактные. Первые (их часто называют «моно» или «несимметричные» джеки) предназначены для несимметричной передачи сигнала, а вторые (часто называемые «стерео» или «симметричными» джеками) можно применять как для несимметричной, так и для симметричной или двухканальной передачи сигнала.
Контакты разъема (как гнезда, так и штекера), в свою очередь, имеют определенные названия, и по первым буквам этих названий трехконтактные джеки называют также «TRS джеки».
Контакт 1 (на рисунке вверху) называется Sleeve или просто S. Из всех значений слова «sleeve», для разъема, по-моему, больше всего подходит «гильза».
Контакт 2 называется Tip (что означает, «верхушка», «наконечник») или T.
Контакт 3 называется Ring (по-русски — «кольцо») или R .
В двухконтактном разъеме контакта 3 (Ring) нет. При использовании двухконтактного разъема контакт 1 (Sleeve) соединяется с общим или земляным проводником, например экранирующой оплеткой, а контакт 2 (Tip) — с сигнальным проводником.
Трехконтактный разъем при использовании для симметричной коммутации распаивается следующим образом:
Контакт 1 (Sleeve) соединяется с общим проводником.
Контакт 2 (Tip) предназначен для передачи сигнала в фазе. В этом случае он называется «hot», или «плюс», или «фаза», «фаза плюс», или «горячий».
Контакт 3 (Ring) предназначен для передачи сигнала в противофазе. Его называют «cold», или «минус», «противофаза», или «фаза минус», или «холодный».
При двухканальной передаче:
Контакт 1 (Sleeve) используется для соединения с общим проводником;
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;
Контакт 3 (Ring) — правого.
Другим случаем двухканального использования разъемов типа «джек» является двунаправленная передача звуковых сигналов. Ярким примером этому может служить разъем разрыва (insert) канала на микшерном пульте.
Как и везде, контакт 1 — общий, а вот стандарта распайки для второго и третьего контактов не существует. Один из двух оставшихся контактов — выход, а второй — вход.
3. 1/4 «джек»
Как уже говорилось, на данный момент существует несколько типов разъема «джек». Один из них чаще всего называется «четвертьдюймовым (1/4″) джеком», но также его можно называть «phone», «A-gauge» или «MI» (сокращение от Musical Instrument).
Это, пожалуй, самый распространенный тип разъема — его можно встретить практически на всех типах звуковых приборов. С его помощью передаются звуковые сигналы от приборов записи и обработки, музыкальных инструментов, сигналы тайм-кода, различных контроллеров и т. д.
Хотя в названии типа этого разъема есть число 1/4″, которое обозначает диаметр штекера, иногда возникают проблемы несовместимости ответных частей: либо штекер в гнездо входит очень туго, либо наоборот — штекер болтается в гнезде. Проблемы вызываются несовпадением диаметров штекера и гнезда, а вот откуда берутся эти неточности в диаметрах — понять трудно. Вероятно, одной из причин является использование изготовителями разных систем измерения (дюймовой и метрической).
«Четвертьдюймовые джеки» бывают двух- и трехконтактные. Названия контактов и распайка полностью соответствуют приведенным выше правилам. Сами контакты разные фирмы делают из разных материалов. Я видел медные, латунные, из никелевых сплавов, посеребренные и позолоченные контакты.
4. TT-джек
Чаще всего «TT-джек» применяется в коммутационных панелях. Его название является сокращением от слов Telephone Type, еще этот разъем называется «Bantam» или «Tini«. История этого разъема начинается на телефонных станциях, где обладающие приятными голосами барышни сидели в наушниках перед огромными коммутационными панелями, и, произнеся заветное слово «соединяю», втыкали в них кабели-перемычки с TT-штекерами на концах.
На данный момент, в большинстве крупных студий коммутация микшерного пульта и оборудования чаще всего осуществляется посредством коммутационных панелей с TT-гнездами. Это обусловлено меньшим диаметром разъема, что позволяет разместить на панели больше гнезд (96 гнезд TT с пространством под надписи на одной рэковой единице, против 48 гнезд четвертьдюймовых джеков). Кроме применения в коммутационных панелях, «TT-джек» знаменит своей старомодной формой контактов и их, в общем, нестандартным диаметром, составляющим 0,137″ или 4,4 мм. А еще существует жутко выглядящий двойной TT-штекер, который используется в коммутационных панелях для соединений интерфейса RS422.
И так…«TT-джек» бывает двух- и трехконтактным. Его распайка и название контактов соответствуют общей практике для подобных разъемов:
То есть контакты называются Tip, Ring, Sleeve.
Предназначены они для соединения с горячим, холодным и земляным проводниками соответственно.
Сами контакты чаще всего делают из никелевых сплавов, меди, посеребренными или позолоченными.
Некоторые фирмы (Switchcraft, например) делают штекеры TT с клеммами для подпайки проводников, однако более популярны так называемые «обжимные» штекеры. Дело в том, что соединение проводника с контактом при помощи обжима — «электрически» правильнее, чем паяное. Конечно обжимной способ не лишен недостатков, главный из которых — одноразовость крепления штекера на кабеле. Также можно говорить про меньшую механическую надежность обжимного крепления. Но если за кабель особо активно не дергать, то с контактом все будет хорошо. Для обжима контактов разъема требуется специальный инструмент.
5. Мини-джек
Этот разъем диаметром 3,5 мм широко известен по бытовой аппаратуре. В профессиональной аппаратуре он чаще всего применяется для подключения наушников, да и то — в маленьких звуковых модулях, переносном оборудовании и прочих устройствах, где важен размер гнезда. Большее распространение мини-джек получил в мультимедийном оборудовании.
Чаще всего применяются трехконтактные мини-джеки, двухконтактные я видел только один раз на блоке дистанционного управления от CD плеера. Разъем мини-джек знаменит своей ненадежностью.
Названия контактов и их распайка соответствует правилам для разъемов типа «джек». Иногда при работе с мини-джеками складывается впечатление, что контакты мини-джеков делают из того, что попадается под руку производителя — какие-то они все одноразовые. Правда, есть фирмы, производящие хорошие мини-джеки, например, «Canare». В штекеры этой фирмы можно спокойно вставить кабель с внешним диаметров до семи миллиметров. Один только вопрос: выдержат ли гнезда мини-джека работу с такой массивной конструкцией (штекер + кабель)?
6.TB-джек
Этот разъем, как и разъем типа TT, применяется в коммутационных панелях. «TВ-джек» еще называется «B-Gauge». Кроме того, с TB-разъемом полностью совместим несколько отличающийся от него формой контактов «MIL-джек», также называемый «TM», «Long Frame», или «MS» (сокращение от Military Style).
При всем многообразии названий, диаметр всех указанных разъемов составляет 1/4″ или 6,35 мм. Разъемы бывают двух- и трехконтактные. Названия контактов и распайка полностью соответствует правилам для разъемов типа «джек». «TВ-джек» отличается от четвертьдюймового только формой контактов.
7.Особенности «джек» — гнезд
Гнезда разъемов типа «джек», кроме основной функции — обеспечения механического и электрического контакта с ответной частью, часто обладают функциями переключателя, для чего эти гнезда имеют дополнительные контакты. Например, гнезда четвертьдюймового джека и мини-джека фирмы United Switch имеют по девять контактов.
При включении штекера в это гнездо, кроме соединения контактов штекера с клеммами контактов гнезда 1, 2, 3, происходит также переключение двух независимых групп контактов (клеммы 4, 5, 6 и 7, 8, 9). А в TB-гнезде фирмы Neutrik, например, при включении штекера происходит размыкание контактов 4, 5, 6, и основных контактов гнезда (1, 2, 3). Дополнительные контакты в гнездах разъемов чаще всего применяются там, где необходимо разорвать или наоборот — соединить какие-либо внутренние или внешние элементы и блоки звуковой цепи. Простейшим примером может служить гнездо разрыва «insert» канала на микшерном пульте.
При включении инсертного кабеля, внутренняя звуковая цепь разрывается и сигнал может проходить только через внешнее устройство. В данном случае, контакт T (Tip) является выходом, то есть сигнал с него нужно подавать на вход внешнего прибора, а контакт R (Ring) является входом, то есть на него нужно подавать сигнал с выхода внешнего прибора. В некоторых моделях гнезд переключение контактов производится только при полном включении в них штекера, а при неполном включении переключения контактов не происходит.
Эту возможность фирма «Mackie», например, использует для «снятия» сигнала на многодорожечный магнитофон без разрыва сигнальной цепи канала. Есть еще несколько вариантов применения дополнительных контактов у гнезд типа «джек», но об этом будет рассказано в одной из следующих статей серии.
Максим Петренко
