Меню

Провода для наушников их конструкция

Распиновка наушников: виды разъемов и штекеров гарнитур

Покупка дорогих проводных наушников – не гарантия, что провод прослужит долгие годы. Даже качественно собранная гарнитура не отличается надёжностью в месте пайки провода к драйверам, пульту управления или разъёма (штекера, гнезда). Это слабые места любого меломанского аксессуара, который приходится чинить самостоятельно. Без знания, что собой представляет распиновка наушников, ремонт удастся вряд ли за исключением случаев, когда необходимо соединить один или пару разорвавшихcя контактов.

Распиновка наушников: виды разъемов и штекеров гарнитур

Общепринятое понятие схема распайки наушников (распиновка, разводка) – описание назначения контактов для их идентификации; требуется в случае ремонта и сборки устройства, представляется в виде чертежа, рисунка, таблицы. Представляет собой описание назначения, функции каждого контакта.

В бытовой сфере названия цоколёвка и распиновка – синонимы, однако в радиоэлектронике это – близкие по значению слова, но не взаимозаменяемые. Распиновка – описание функций контактов (составляющих частей разъёмов – выводов). Цоколёвка – описание назначения контактов (распиновка) в соответствии с их нумерацией. Применяется при монтаже радиоэлементов на печатную плату.

  1. Какие бывают разъёмы для наушников
  2. Как определить размер разъёма для наушников
  3. Как устроены наушники: схема
  4. Как устроен разъем для наушников
  5. Как устроен штекер для наушников
  6. Наушники 3,5 мм
  7. Схема наушников с микрофоном
  8. Ремонт и распайка провода в беспроводных блютуз наушниках

Какие бывают разъёмы для наушников

Схема пайки наушников зависит от штекера, используемого для соединения гарнитуры с компьютером или мобильным гаджетом. В качестве коннектора применяются TRS-разъёмы, также называемые джеками. Они представлены заострённым концом в виде конуса (Tip), переходящим в гильзу (Sleeve) с одним, несколькими кольцами в виде цилиндров (Ring) или без них. Кольца друг от друга и от гильзы отделяются слоем полимерного изоляционного материала.

Схема штекера

В зависимости от габаритов коннектора разъёмы для наушников разделяют на:

  • 2,5 мм – micro-jack – с соответствующим диаметром, применяется в мобильных устройствах от Apple;
  • 3,5 мм – mini-jack –распространённый в компьютерах, телевизорах, портативных устройствах;
  • 6,35 мм (1/4”) – jack – применяется в профессиональной (студийной) звукозаписывающей технике (усилители, музыкальные инструменты);
  • USB-интерфейс – явление редкое, такие устройства предпочитают киберспортсмены из-за ряда элементов управления;
  • XLR – коннектор для профессионального звукового оборудования;
  • Lightning – оснащается «Яблочная» техника для вывода несжатого звука.

В принципе, благодаря переходникам любые наушники можно подключить к стандартному джеку 3,5 мм.

Распиновка наушников: виды разъемов и штекеров гарнитур

3,5-мм разъёмы отличаются количеством контактов или пинов (пин – от англ. pin) в виде колец:

  • двухпиновый или TS – двухполюсник с переходом на стерео, стал не актуальным;
  • трёхпиновый или TRS – распространён в колонках и наушниках для мобильников, плееров, ноутбуков, дополнительный контакт служит для раздельной трансляции аудио для каждого уха;
  • четырёхконтактный или TRRS – применяется в гарнитурах, четвёртый контакт нужен для микрофона;
  • пятиконтактный или TRRRS – распространён слабо, преимущественно в гарнитурах с шумоподавлением.

количество контактов разъёмов

Как определить размер разъёма для наушников

Диаметр разъёма или штекера большинство пользователей способны определить визуально, ведь преимущественное большинство устройств оснащаются разъёмом 3,5 мм. Если диаметр штекера в вашем устройстве меньше привычного, значит это 2,5-мм джек, если используете профессиональное оборудование или музыкальный инструмент с разъёмом увеличенного диаметра – наверняка это 6,35-мм коннектор. Отличить джек от Lightning и USИ труда не составит.

определить диаметр разъёма

Неопытные пользователи стоит воспользоваться измерительным устройством, например, штангенциркулем, хотя отличие в 1 мм покажет и школьная линейка.

Как устроены наушники: схема

Классическая электрическая схема подключения наушников показана ниже.

электрическая схема подключения наушников

Левый аудиоканал подключается к концу (Tip), правый – к первому кольцу (Ring), масса – к гильзе (Sleeve).

схема подключения

В высококачественных моделях, например, Sennheiser, Sony и JBL применяется отдельная масса для каждого динамика (на схеме – это общий контакт). Ведущие к наушникам провода представлены центральной жилой, экранированной плетёным кабелем. В зависимости от схемы устройство может не работать с компьютером или смартфоном на Андроид (Xiaomi, Самсунг).

Как устроен разъем для наушников

Распиновка разъёма для подключения наушников (на примере TRS) зеркальна цоколёвке штекера (схема показана ниже ).

Распиновка наушников: виды разъемов и штекеров гарнитур

Для коннектора с микрофоном TRRS (применяется для гарнитуры) распиновка следующая.

Распиновка наушников: виды разъемов и штекеров гарнитур

Как устроен штекер для наушников

Если кабель перетёрся, порвался или оторвался штекер (штырек), устройство ремонтируется с помощью паяльника с расходниками и нового разъёма (если проблема в нём).

Наушники 3,5 мм

Так как 3,5-мм разъёмы неразборные, для ремонта придётся купить разборной, обжать кабель специальным хомутом, распаять контакты по показанной ниже схеме и собрать коннектор.

штекер наушников 3,5 мм

Производители придерживаются стандартов в окраске изоляции:

  • красный – левый динамик – первый контакт или кончик;
  • зелёный – правый канал или кольцо;
  • синий – спикер;
  • бесцветный или медного цвета – масса;
  • иной цвет – ведёт к панели управления (кнопкам).

В моделях подороже масса может быть у каждого канала свой: красно-медный – масса для левого канала, а зелёно-медный – для правого. Микрофонный кабель иногда экранируется плетёным кабелем, лакируется.

Раскраска изоляции нередко нарушается, поэтому ориентироваться на окраску – неправильно. Для определения, какой контакт какому каналу соответствует, наденьте наушники и прозванивайте все комбинации проводов поочерёдно, пока динамик не начнёт шуметь. Так можно определить массу и оба канала.

промеряем сопротивление

Схема наушников с микрофоном

Для гарнитуры схематичный рисунок выглядит иначе, ведь она устроена по-другому – снабжена дополнительным кабелем для передачи звука с микрофона.

Схема наушников с микрофоном

Заметили, что на схемах за массу и микрофон отвечают разные контакты? Ничего странного. Предусмотрена пара типов (спецификаций) TRRS с различным расположением массы и микрофонного контакта. В CTIA (компьютерный стандарт) второе кольцо (третий контакт) подключено к общему контакту, а гильза – к микрофону, в случае с OMTP (телефонная спецификация) наоборот: 3-й контакт – спикер, 4-й – масса.

Стандарты актуальны только для гарнитуры – наушники с микрофоном, к устройствам без него отношения не имеют.

Распиновка наушников с микрофоном

Распиновка наушников: виды разъемов и штекеров гарнитур

Заметили, что часть гарнитур с iPhone работает адекватно. Отказывает микрофон, не функционирует регулятор громкости и переключение треков из-за того, что большинство аксессуаров выпускается с международной распиновкой OMPT, а Apple использует американскую схему – CTIA. Проблема решается приобретением переходника CTIA – OMPT (см. рисунок №1) или перепайкой 3-го и 4-го контактов (их меняют местами) в гарнитуре.

Распиновка наушников позволит правильно припаять выводы в процессе ремонта устройства, например, замены повреждённого штекера или кабеля. Она зависит от количества контактов и применяемой спецификации: CTIA или OMPT.

Источник

Схема, устройство наушников

Когда-то давно, на заре своего существования, портативные динамические излучатели встречались только в телефонных трубках. Эти динамики приспосабливались радиолюбителями и для использования в радиоприемниках, но предназначены были, в первую очередь, только для передачи человеческой речи, поэтому не отличались широтой излучаемого диапазона звукового спектра.

Кроме того, первые наушники имели крупные размеры и характеризовались высоким показателем сопротивления, что было важно при использовании с ламповой техникой. С тех пор кардинально ничего не изменилось, но сегодняшние наушники звучат гораздо лучше и стали куда более компактными. Повышение качества звука спровоцировано появлением стандарта Hi-Fi, которым описываются устройства, выдающие звук повышенной чистоты. Что же из себя представляют современные головные телефоны?

Диапазон воспроизводимых частот

Качественные наушники должны иметь определенный диапазон, в котором они могут выдавать звуковые волны. Минимально допустимый частотный диапазон – это слышимые частоты, то есть от 20 Гц до 20 кГц. Если диапазон наушников более узок, то они не смогут воспроизводить часть звука, что обязательно скажется на качестве звучания.

Читайте также:  Как сделать нагревательный провод своими руками

Более качественные и дорогие Hi-Fi и Hi-End наушники имеют более широкий диапазон – от 5 до 25000 Гц, что позволяет им передавать все тонкости и нюансы музыки, наиболее полно ее раскрывая.

Конструкция наушников

По конструкции головные телефоны можно разделить на два основных типа:

  • использующие оголовье в форме дуги;
  • крепящиеся без оголовья.

К первому типу относятся, как правило, накладные и мониторные наушники, хотя существуют и спортивные вакуумные наушники с оголовьем для лучшей фиксации в ушах. Ко второму типу можно отнести компактные вкладыши и затычки, хотя существуют и небольшие накладные наушники, использующие для крепления на ушных раковинах специальные прищепки.

Делятся наушники и по принципу закрытости:

  • накладные телефоны могут быть открытыми и закрытыми за счет наличия или отсутствия щелей в амбюшурах;
  • вставные наушники делятся на основании плотности закрытия слухового прохода – вкладыши его не перекрывают, затычки же полностью заполняют собой ушной канал.

Наушники вкладыши держатся в ухе за счет его анатомических особенностей – формы и размера. Если наушники не подходят и вываливаются, то изменить ситуацию можно при помощи поролоновых насадок, но только в небольших пределах – чаще всего в таком случае придется использовать вакуумные наушники. Они располагаются внутри слухового прохода и именуются внутриканальными. Изобретены такие устройства были в конце XX века на основе медицинских устройств для анализа слуха. Сегодня даже такие крохотные наушники могут иметь качество Hi-Fi.

Чтобы повысить комфорт от использования вставных наушников, можно использовать амбюшуры разного диаметра, а также специальные полимерные или поролоновые насадки, благодаря которым динамик будет надежнее держаться внутри уха.

Полноразмерные наушники бывают двух типов: закрытыми и открытыми. Устройства второго типа имеют небольшие вентиляционные отверстия в амбюшурах, которые могут пропускать звуки как наружу, так и внутрь. Это повышает безопасность пользования наушниками вне дома, так как позволяют слышать окружающие звуки. Это полезно и для музыкантов при записи звука – открытые мониторные наушники дают возможность одновременно слушать минус и свой голос.

Закрытые наушники Sennheiser HD 280 Pro Закрытые наушники Sennheiser HD 280 Pro

Закрытые же наушники имеют амбюшуры без отверстий, которые не пропускают звуки извне, одновременно не давая музыке из наушников попадать в окружающую среду. Это позволяет использовать такие наушники для того, чтобы вокруг сохранялась тишина – например, когда хочется смотреть фильмы и слушать музыку, не мешая окружающим.

Динамик

В целом, устройство наушников весьма простое – каждое ухо состоит из динамического излучателя небольших размеров, встроенного в амбюшуру. Вакуумные наушники также имеют дополнительный канал, через который звук попадает прямо в слуховой проход пользователя.

Из-за небольших размеров динамика наушники не имеют свойственных колонкам характеристик – они не делятся на многополосные и широкополосные, не бывают низкочастотными или высокочастотными, так как должны всегда передавать весь возможный звуковой спектр. Кроме того, у наушников нет такого параметра, как активность – в компактном корпусе наушников просто нет места для встроенного усилителя звука. Поэтому наушники всегда используют усилитель, находящийся в источнике звука. Можно также использовать переносной усилитель для наушников, который значительно улучшает качество звучания.

Конструкция динамика наушников JVC Stream Woofer DB Конструкция динамика наушников JVC Stream Woofer DB

Другие же характеристики динамика свойственны наушникам практически в той же мере, что и колонкам.

Импенданс

Импенданс, или электрическое сопротивление – это один из важнейших параметров любого акустического устройства, так как его несовпадение между звуковыводящим устройством и источником звука может привести к серьезным поломкам техники.

Как правило, мобильная техника – плееры, смартфоны и планшеты – рассчитаны на присоединение наушников с сопротивлением 32 Ом. В таком случае техника полностью раскроется и сможет функционировать максимально эффективно. Иногда можно встретить наушники с сопротивлением от 24 до 40 Ом. Устройства с высоким сопротивлением – это, как правило, мониторные наушники, рассчитанные на профессиональное использование и подключаемые к специальной технике.

Мощность

Вопреки распространенному мнению, мощность никак не влияет на громкость звука, которую способны выдать наушники. Главное, на что оказывает влияние мощность – это надежность наушников, то есть способность выдавать звук без серьезных искажений.

Как правило, даже самые «навороченные» полноразмерные наушники не дотягивают по мощность до простейших портативных колонок – максимум, который можно встретить – это 4 Вт. Чаще всего же встречаются наушники с мощностью 1 – 1,5 Вт. Маленькие вставные наушники и вовсе имеют мощность до ватта – 0,1, иногда 0,2 Вт. Дешевые вкладыши и вовсе имеют мощность около 0,05 Вт.

Чтобы улучшить звучание, можно применять портативные усилители. Они подключаются к источнику звука через USB, а к ним уже подсоединяются наушники через стандартный интерфейс. Мощные наушники можно подключать и к стационарным усилителям.

Кабель

С этой частью конструкции наушников все весьма просто – чем кабель короче, тем звук в наушниках лучше за счет отсутствия заметных искажений и потерь сигнала. Чаще всего длина кабеля наушников составляет 0,8 – 1,2 м, но может доходить и до полутора метров. Большая длина не нужна – как правило, источник звука располагается недалеко от наушников. При необходимости же можно воспользоваться удлинителями, но в таком случае неизбежны помехи, пусть и небольшие.

Сменный кабель для наушников HiFiman Сменный кабель для наушников HiFiman

Если же нужна большая дальность действия, лучше воспользоваться беспроводными моделями. В них вместо кабеля используется приемник сигнала Bluetooth, который вместе с аккумулятором встраивается в корпус наушников. Современные приемники и батареи имеют весьма скромные размеры, поэтому такое устройство не мешает наушникам быть компактными.

Конструкция провода наушников может быть разной. Гарнитура обычно оборудуется кабелем с разной длиной каналов – это сделано для того, чтобы второе ухо можно было перекинуть через шею. Накладные наушники оборудуются традиционным кабелем в форме буквы Y с одинаковой длиной, или же проводом, идущим только к одному уху. У профессиональных наушников встречаются сменные кабеля, которые можно отключать от наушников, или отключать только один канал.

Провод может быть как плоским, так и круглым, всегда покрыт полимерной изоляцией, которая иногда может дополнительно декорироваться шнурованным покрытием. Особенность современных наушников – использование бескислородной меди при производстве, что позволяет существенно снизить степень влияния кабеля на качество звука.

Штекер

В наушниках используется один из трех стандартных джеков – 6,3 мм, 3,5 мм или 2,5 мм. Штекер может иметь прямую или L-образную форму – выбирать можно любой, подключать их одинаково удобно к любой аппаратуре.

Штекер должен максимально подходить к используемому разъему. На джеке может быть от одного до 4 колец, исполняющих разные функции. Один или два передают звук с фронтальных каналов, третий отвечает за микрофон в гарнитурах, четвертый – это заземление. Наушники с 4 кольцами предназначены, как правило, для использования с телефонами.

Таким образом, устройство наушников весьма простое, и подобрать наиболее подходящую конструкцию несложно. При необходимости наушники легко разобрать и перепаять, но имеет смысл такая операция только в том случае, если наушники дорогие – дешевые капельки проще выкинуть и купить новые.

Читайте также:  Как подключить смарт телевизор через провод

Другие статьи раздела Наушники: устройство, характеристики

Важные характеристики наушников

Пожалуй, сегодня нет ни одного человека – по крайней мере, относительно молодого – который ни разу в жизни. 4248

Амбушюры для наушников

Наушники – это компактные устройства, которые используются в самых разных ситуациях. Зачастую их. 84366

Популярные статьи

Наушники – это весьма простые устройства, и, как. 6882332

Динамический излучатель – это та часть колонки или. 5110226

Даже самые высококачественные колонки не. 3018500

На сегодняшнем рынке акустической техники. 2337144

Всем хочется, чтобы любимая, бережно собранная. 1756500

Среднечастотный динамик, или иначе его еще называют. 1555760

Колонки любого типа, как и любая техника, нуждаются в. 1379308

Как известно, для воспроизведения звуковых волн в. 1306266

Источник



Путеводитель по аудиокабелям и переходникам

Количество разъемов даже на бытовом ресивере может шокировать, а звуковые карты, синтезаторы, DJ-пульты и другое музыкальное оборудование прибавляет к списку еще дюжину профессиональных портов. К любому разъему нужен свой кабель. От каких зависит качество звука, какие нужно выбирать с мультиметром, а какие не имеют значения?

Аналоговые кабели

Аналоговые кабели бывают балансными и небалансными:

  • Небалансные кабели состоят из двух проводов: земли и сигнального провода. Они подвержены наводкам, микрофонному эффекту (перемещения кабеля слышны в колонках), шумам и помехам. Чем длиннее провод, тем более выражен будет неприятный эффект. Для защиты от помех кабели экранируют: провод земли выполняют в виде оболочки, внутри которой размещается сигнальная жила. Экран бывает витым, плетеным, из фольги или электропроводящего пластика.
  • Балансные кабели состоят из трех проводов — двух сигнальных и земли (часто тоже в форме оплетки). Причем сигнал идет по двум проводам в противофазе, а на входе в прибор фаза второго меняется и сигнал складывается. Это увеличивает уровень в два раза, при этом все помехи, появившиеся в самом кабеле, взаимоуничтожаются . На эффекте фазового вычитания основано, в том числе, шумоподавление в наушниках. Чтобы подключение было балансным, входы и выходы подключаемых приборов тоже должны быть балансными.

Всем известные колокольчики постоянно встречаются как в бытовой аудиотехнике, так и в диджей-пультах, усилителях и другом профессиональном оборудовании.

RCA используется для передачи линейного сигнала. Линейный сигнал — наиболее стандартный для аудиотехники, именно им оперируют микшерные консоли при сведении музыки и диджей-пульты при живом микшировании. Микрофонный и инструментальный сигналы приводят к линейному для записи с помощью директ бокса и микрофонных преампов соответственно. Также линейный тип подключения сплошь и рядом применяется в бытовой технике — усилителях, ресиверах, проигрывателях CD и DVD.

Разъемы RCA легко узнать — они маркируются белым и красным, как в Denon AVR-X250BT

Уровень линейного сигнала сертифицирован:

  • Для бытовых приборов: — 10 dBV с номинальным напряжением 0.3162 В RMS
  • Для профессиональной техники: +4 dBu с номинальным напряжением 1.2280 В RMS

Существует множество переходников для линейных разъемов. Самый популярный — с RCA на 3,5 мм TRS, например, для подключения плеера к усилителю. Но при подключении CD-плеера в студийный микшер нужно помнить, что сигнал будет тихим из-за разницы в сертификациях.

Сам акроним RCA означает Radio Corporation of America — эта компания в сороковых годах прошлого века применило их в фонографах. Это позволило проигрывателям подключаться к усилителям. На старой технике такие разъемы назывались Phono. В некоторых виниловых проигрывателях до сих пор встречается маркировка Phono Out.

Линейный выход Phono Out в Pioneer PLX-1000

RCA представляет собой небалансное моно соединение. Из-за этого они очень уязвимы к качеству провода. Его следует выбирать таким коротким, каким это возможно. Требования к любым кабелям довольно просты: чем толще сигнальная жила — тем лучше. Производители не всегда пишут сечение жилы, поэтому понять качество шнура обычно можно по его толщине и жесткости.

Кабели с разъемом XLR всегда балансные. Они разрабатывались для подключения микрофонов и успешно с этим справляются и поныне. Второй популярный способ использования — передача линейного симметричного сигнала между профессиональной или Hi-End аудиотехникой. Иногда переходники XLR/TS используются для подключения звуковой карты к активным колонкам.

Разъемы XLR бывают двух типов: «мама» и «папа», для гнезд противоположного пола в подключаемом устройстве. Неверно их не подключишь. Благодаря балансному подключению в сигнале нет шумов, а у кабеля — ограничений по длине. Защищенность от помех снижает требования к качеству кабеля, но рекомендуется выбирать шнур с максимально широким сечением и надежными разъемами во избежание скрипов и шуршаний.

Tip-Sleeve — всегда небалансные кабели для инструментального моно сигнала. Обычно оснащаются джеками диаметром 6,5 мм, бывают линейными и инструментальными. Первые часто применяются для передачи сигнала от выходов звуковой карты к активной аудиосистеме. Вторые используются для подключения гитар, басов, синтезаторов и цифровых пианино к усилителю, DI-Box или звуковой карте. Инструментальный кабель экранируют, чтобы он не ловил помехи.

Низкий уровень сигнала и специфическая область применения предъявляют высокие требования к качеству кабеля. Ключевые параметры для определения качественного шнура — емкость и индуктивность. Чем провод длиннее, тем его емкость выше. Чем выше емкость, тем больше кабель становится похожим на конденсатор, который превращает электрическую цепь в фильтр высоких частот. На практике это означает, что инструментальный кабель длиннее 10 метров будет делать сигнал глуше. Поэтому следует выбирать инструментальный кабель с минимальной емкостью и хорошим экранированием, надежными джеками и минимально возможной длиной.

Tip-Ring-Sleeve — кабели из трех проводов, широко применяемые в профессиональной и бытовой технике. TRS встречается в трех исполнениях:

● 6,3 мм — для студийной и старой бытовой техники: наушников, микшеров, звуковых карт, микрофонов для караоке и т.п.

● 3,5 мм — самый привычный стереоджек для бытовой аудиотехники: наушников, плееров и смартфонов, акустических систем и т.д.

● 2,5 мм — миниатюрный разъем для портативной техники: гарнитур, сменных шнуров для наушников и т.п.

Существуют десятки переходников с одного калибра на другой, разветвителей и хабов для разъемов TRS. В некоторые встроен ЦАП, позволяющий заменить собой аудиокарту, если в ноутбуке сломался 3,5 мм джек.

Конструкция из трех проводов дает возможность превратить кабель в балансный. При моно подключении к приборам с балансным подключением, это позволяет устранить шумы. При стерео подключении это небалансный кабель, поэтому его качество влияет на качество звука. Слишком длинный (более 10 метров) кабель может привести к потерям высоких частот, рекомендуется обращать внимание на минимально возможную длину. TRS постепенно исчезают из современной техники, стремящейся избавиться от проводов в пользу Bluetooth, Lightning и USB type C. Чтобы подключить любимые наушники к современному смартфону, все чаще используется специальный переходник.

SpeakON

Спикерный кабель передает сигнал от усилителя к колонкам. Это уязвимая часть аудиосистемы, и от качества кабеля зависит качество аудио. Чем меньше сопротивление жилы, тем меньше будет потерь сигнала. Чтобы уменьшить сопротивление, производители увеличивают сечение кабеля, используют проводники из бескислородной меди и доходят до абсурдных аудиофильских решений, разбираемых на мемы. Однако на практике серьезно навредить звуку можно только при использовании шнура длиной в десятки и более метров.

Читайте также:  Как починить hqd если оторвался провод

Спикерные кабели делают без экранирования.

Цифровые кабели

AES/EBU

Audio Engineering Society/European Broadcast Union — цифровой формат передачи данных на скорости до 3 мегабит в секунду. Разработан в восьмидесятых для профессиональной техники и мультиканальной передачи звука, поэтому его редко можно найти в бытовой аппаратуре. Определенную популярность получил только в устройствах класса Hi-End. В качестве интерфейса используется разъем XLR, но для передачи данных на большие расстояния применяются специализированные кабели, чтобы избежать потерь данных. Микрофонные кабели обладают слишком большой емкостью, поэтому портят сигнал и не годятся для AES/EBU.

S/PDIF

Sony-Philips Digital Interconnection Format — бытовая инкарнация AES/EBU, разработанный в конце восьмидесятых цифровой формат передачи звука со скоростью до 3 мегабит в секунду. Это намного больше необходимой для передачи стерео с CD скорости, поэтому по S/PDIF можно передавать и многоканальный звук форматов 5.1 и 7.1 со сжатием. Такой порт встречается во многих DVD-проигрывателях, ресиверах, ТВ и других бытовых устройствах.

Интерфейс S/PDIF может быть цифровой и оптический Toslink (о нем ниже). В первом случае используются привычные RCA-кабели, во втором — оптоволокно.

Все RCA-кабели — коаксиальные (сигнальный провод у них запечатан в экранный, все кабели такой конструкции называются коаксиальными), но сложилось так, что именно напротив цифрового разъема S/PDIF на бытовой технике пишут «coaxial».

Коаксиальный вход на усилителе Denon PMA-800NE

Формат очень требователен к качеству кабеля, по которому течет как сам цифровой поток, так и синхронизирующая информация. Последняя необходима, чтобы принимающее устройство опознало и привязалось к передающему, иначе будут появляться артефакты, именуемые джиттером — треск, гудение, шум и т.п. Как правило, в джиттере виноват именно некачественный кабель. Однако это имеет значение только при больших расстояниях. Обычный качественный RCA в пределах двух метров отлично справится и с цифровой передачей данных. Если же нужен более длинный шнур, тогда по стандарту его сопротивление должно быть 75 Ом.

Когда-то с помощью S\PDIF даже подключался CD-привод к аудиокарте. Современная техника переходит на HDMI, но часто телевизоры имеют только цифровой S/PDIF для вывода звука.

Чтобы подключить к такому ТВ внешнюю акустику, понадобится преобразователь цифрового сигнала в аналоговый с обычными RCA выходами.

Toslink

Toshiba Optical Link — оптический интерфейс для S/PDIF. По своей сути представляет собой коаксиальный кабель, в котором вместо сигнального провода используется оптоволокно.

Это дает кабелю полную защиту от электромагнитных помех и некоторых других проблем, но прибавляет больше требований к кабелю.

Из-за хрупкой оптоволоконной сердцевины дешевые кабели легко ломаются, а дорогие оказываются очень жесткими и не подходят, если нужно проложить шнур с перегибами. При передаче данных на большие расстояния сигнал легко теряется, появляется джиттер, поэтому кабель Toslink длиннее пары метров должен быть максимально качественным.

Alesis Digital Audio Tape — разработанный в девяностых годах формат передачи многоканального звука. В то время он умел передавать 8 каналов в разрешении 48 кГц по одному проводу для записи на кассету S-VHS. Современная версия S/MUX умеет также передавать 4 канала с частотой семплирования 96 кГц, или 2 канала для аудио в 192 кГц.

ADAT в варианте S/MUX на звуковой карте Tascam SERIES 102i

В качестве интерфейса применяется оптический разъем TosLink, иногда промаркированный как ADAT Lightpipe. ADAT, наряду с S/PDIF, часто встречается в современной профессиональной технике — звуковых картах, ЦАПах, микшерах.

Word Clock

Иногда на профессиональных звуковых картах или ЦАП класса Hi-End (а также в ресиверах, усилителях и проигрывателях, оснащенных таким ЦАП) можно найти разъемы Word Clock просто Word, похожие на колокольчики. Этот порт используют цифровые подключения S/PDIF, AES/EBU и ADAT для более точной синхронизации между устройствами. По Word Clock передается синхронизирующий сигнал, позволяющий избежать джиттера и эффекта рассинхронизации звука с изображением в домашних кинотеатрах. В качестве интерфейса используется разъем BNC и коаксиальные кабели, требования к ним такие же, как к S/PDIF.

Современный цифровой стандарт для бытовой техники передает видео и многоканальный звук. Есть два типа сертификации кабелей HDMI: Standard (разрешение видео до 1080i) и High Speed (видео до 4K с 3D и Deep Colour). Оба поддерживают передачу многоканального звука до 7.1 с частотой дискретизации до 192 кГц.

Любой исправный кабель длиной до 5 метров не будет портить качество изображения и ловить помехи. Для больших расстояний следует выбирать качественные кабели, здесь следует общее правило: чем более толстый и более жесткий — тем лучше.

Множество аудиокарт, ЦАП, наушников, микрофонов, усилителей и ресиверов подключаются к компьютеру с помощью интерфейса USB. Самая популярная версия все еще остается 2.0, обеспечивающая скорость до 480 Мбит/с (хотя где-то 300 мбит\с будут ближе к реальности). На практике этого хватает для одновременной записи около 50 треков в разрешении 48 кГц\24 бит.

При увеличении частоты дискретизации вдвое, количество возможных треков уменьшается в два раза, поэтому для записи аудио в высоком разрешении лучше подойдет аудиокарта с интерфейсом USB-C. Он по характеристикам соответствует USB 3.1 (скорость до 10 Гбит\с, в 20 раз быстрее). Также USB-C умеет работать в альтернативных режимах, заменяя, в частности, Thunderbolt и HDMI при наличии маркировки совместимости и соответствующего переходника.

Аудиофилия добралась и до USB кабелей, в Сети можно найти сравнения звучания дорогих шнуров. Такое случилось из-за того, что USB передает данные без проверок сумм на предмет утраты пакетов, как в HDMI. Однако на практике это не критично, и для небольших расстояний достаточно обычного качественного USB кабеля, чтобы получить четкий сигнал без потерь.

Firewire (IEEE 1394)

Уходящий в закат разъем Firewire когда-то широко применялся в звуковых картах, ЦАП класса Hi-Fi и в студийной технике. Хотя первая инкарнация 1394a даже уступала USB 2 по теоретической скорости (до 400 Мбит\с). На практике она могла похвастаться более стабильным подключением, меньшими потерями данных и меньшей задержкой при записи.

Главная проблема с Firewire не в качестве шнура, а в качестве контроллера: для стабильной работы нужны контроллеры сертифицированных для конкретной аудиокарты производителей. Встроенный в материнскую плату дешевый чип часто оказывается бесполезен.

Thunderbolt

Хорошо известный владельцам Mac разъем обладает скоростью до 40 Гб\с в актуальной инкарнации Thunderbolt 3. Сегодня разъем используется в студийных звуковых картах и пытается пробраться на рынок пользователей Windows, появляясь в материнских платах.

Thunderbolt является продолжением и заменой Firewire, поэтому к ПК с современным разъемом можно подключить звуковую карту с 1394 с помощью переходника.

Заключение

Беспроводное подключение постепенно вытесняет кабели в бытовой технике, Bluetooth колонки заменяют аудиосистемы, а саундбары уже научились передавать по воздуху многоканальный звук и конкурируют с домашними кинотеатрами. Современные кодеки позволяют передавать сигнал в высоком разрешении без каких-либо потерь. Но пока старая техника еще работает, в продаже всегда можно будет найти соответствующие шнуры и переходники.

Источник