выход xlr аудио что это

Источник

XLR разъем распиновка

Перед тем как перейти к вопросу, что такое XLR разъем нужно коснуться понимания о причинах возникновения помех и классификации передачи аудиосигнала. С момента появления электричества, повседневная жизнь человека, его быт и развлечения кардинально изменилась. Появились устройства, без которых современный человек уже не может прожить и дня. Это всевозможные осветительные приборы, электродвигатели, участвующие в производстве и в быту, применение их влечёт за собой повышения жизненного уровня. Остаться сейчас без них кажется невозможным, однако, электричество как вид энергии считается загрязнителем и источником помех для любого аудиосигнала, передаваемого на расстояние. Бытовые приборы, интернет, стабилизаторы, холодильники, миксеры, выпрямители и т. д. вызывает посторонние шумы в аудиоканале. Таким образом, появляется необходимость защиты, от внешнего негативного влияния, передаваемого по средствам шнуров и соединительных разъемов, звукового сигнала разной частоты и амплитуды.

Причины возникновения помех

Зарождение звукового сигнала и его обработка в электрический импульс начинается с микрофона и передаётся в первый предварительный усиливающий каскад. Именно на этом участке аудиосигнал максимально подвержен влиянию всевозможных источников помех. Если не защитить его в момент первой транспортировки по кабелю, то на оконечном усилителе будут слышны все, даже самые малейшие щелчки, от разрыва контакта в выключателе освещения, до работы компрессора холодильника. Таким образом, любой попадающий на внешний разъём усилителя сигнал будет усилен вместе с оригиналом, идущим от микрофона. Усиленные в десятки раз помехи будут заглушать голос и звучание будет отвратительное. Для этого нужно обращаться за помощью только в магазины и к продавцам которые специализируются на средствах воспроизведения и передачи аудиосигнала. Потому что потраченные деньги на некачественные товары быстро разочаруют своего владельца.

Из чего состоит микрофонный кабель

Для защиты рожденного в микрофоне слабого низковольтного сигнала звука нужно, чтобы он передавался по специальному кабелю и подключался только через XLR разъём. Всё это в комплексе даёт возможность передачи чёткого аудиосигнала без искажения.

Микрофонный кабель состоит из трёх основных компонентов:

Трёхконтактный разъём типа XLR. Данный стандартный разъём применяется для соединения микрофонов. Два контактных элемента несут в себе аудиоинформацию, а третий подключается к корпусу, который при оптимальной установке заземляется.

Типы устройство XLR разъёмов

Для начала рассмотрим, что собой представляет стандартный XLR разъём по чему он имеет такое название.

Аббревиатура расшифровывается следующим образом:

Иногда можно встретить XLR разъём, который имеет от трёх до пяти контактных штырьков, но всё же именно трёхконтактные имеют самую большую область применения и распространены среди любителей качественной музыки.

Преимущества XLR разъёмов

Среди преимуществ выделяются три основах, которые и формируют их способ назначение и высокий процент использования:

Распайка XLR разъема

Существует стандартизация во время распайки сигналов по трёхконктаной системе.

На разъёме видны цифры от одного до трёх, если произвести распайку правильно то проблем с коммутацией сигнала двух устройств, одно из которых является источником сигнала, а другое приёмником, не возникнет.

Вот стандартная распайка:

Правильная стандартная распайка даёт возможность использовать XLR разъем при переключении новых видов аппаратуры.

Типы кабеля используемого для соединения XLR разъёмов

Для разъема XLR типа рекомендовано использовать специальный кабель, защищённый от внешнего электромагнитного воздействия. Одним из основных элементов которого является токопроводящая жила ведь именно по ней передаётся на расстояние аудиосигнал. Одним из самых востребованных, популярных, и что немаловажных недорогих и соответственно недрагоценных материалов является медь. Именно медь сочетает в себе такие качества как:

Она легко паяется, лудится, особенно это касается её основного конкурента алюминия, что повышает её эксплуатационные характеристики. В одних из самых популярных для данного разъёма аудиокабелей от компании «Vention» применяется бескислородная медь с высокой степенью очистки порядка 100%. Из неё изготавливается многожильный проводник, который не склонен к изломам во время изгибов и даже при переломе нескольких тонких проволочек не теряет свои проводящие сигнал свойства. Для использования в качестве аудиокабеля эта характеристика весьма важна, так как во время длительной эксплантации его приходится очень часто скручивать, изгибать и даже подвергать механическим ударам. Из недостатков такой продукции можно выделить:

Все эти недостатки могут быть отсечены одним элементарным способом — лужением. Итак, кабель используемый в паре с XLR разъемом, должен иметь как минимум две изолированные друг от друга жилы (проводника). Как правило, толщина которых составляет от 20 и 26 AWG (American Wire Gauge). Такая стандартная классификация определяет не только толщину, но и проводимость сигала, а также гибкость.

Однако, количество жил в кабеле может быть и увеличено до четырёх, то есть две пары, каждая из которых состоит из двух проводников. Такой четырёхжильный кабель, естественно, будет стоить дороже двухжильного, но зато он обеспечивает более качественное снижение шума около 20 ДБ. Особенно это касается когда он прокладывается в непосредственной близости с силовыми кабелями, подключенными к другому помехообразующему оборудованию.

Некоторые кабели имеют четыре жилы (две пары), и часто упоминаются как четырехжильный кабель. Четырехжильные кабели более дорогие, но в крайне «шумных» средах, или где кабели проложены параллельно с силовыми кабелями, они могут обеспечить, по крайней мере 20 ДБ, или более снижения шума по сравнению с двухжильными кабелями. Основное требование, которому должен отвечать четырёхжильный кабель, используемый для прохождения аудиосигнала, это то что жилы друг к другу должны плотно прилегать. Этой характеристикой пренебрегают производители дешевой и некачественной кабельной продукции, классифицирующей себя как кабельная продукция для XLR разъемов.

Следующий аспект, имеющий очень важное значение для эксплуатации и использования кабеля с данными разъёмами — это защитная экранирующая оболочка. Даже самый высококачественный проводник без неё подвержен множеству различных по частоте и амплитуде электромагнитным волнам, которые приведут к угрозе высокого уровня помех и шумов. Естественно, что каждый из проводников с током, особенно переменным, является сам по себе генератором электромагнитных помех что при подключении к усилителю и колонкам проявляет себя с негативной стороны. Поэтому изоляция каждой жилы и её экранизация одни из видов защиты от внешних помех и от шумов, создаваемых самим кабелем, а также электрического контакта между двумя проводниками с разной полярностью.

Для защиты от коротких замыканий отличный изоляционный материал — это ПВХ (полихлорвинил). Для сигнала, который исчисляется в микровольтах её вполне достаточно, поэтому здесь рекомендовано даже применение проводимой ПВХ изоляции служащей дополнительным экраном.

Для защиты от помех применяется слой экранированной оплётки из меди. Иногда для этих целей она может быть заменена на фольгу. Медная оплётка для экранирования в некоторых видах кабелей, используемых в связке с XLR разъемами часто используется лужёная медь, которая исключает эффект окисления и как следствие повреждение износ кабеля. Правда, стоит кабель с медной луженой оплёткой дороже, но это ого стоит. Фольга, в свою очередь, тоже является отличным защитным слоем от помех, но применяется только в кабельной продукции менее низкого уровня.

Тип плетения медной проволоки это ещё один из важных аспектов, влияющих на экранирование аудиокабеля. Плотность винтовой оплётки в любом случае не обеспечит полного покрытия и достигает 97–98%. Такая плотность служит великолепным экраном и при этом не теряется гибкость. При эксплуатации всё же нужно учесть что если очень сильно и часто сгибать кабеля такого типа то со временем могут образоваться пробелы в переплетениях.

Для студийного и профессионального использования в таком случае существуют на рынке кабеля с двойной спиралью, то есть каждая жила получает свой собственный экран. Такая продукция нашла широкое применение даже при широковещательных студиях где информация передаётся в эфир вживую то есть Live. Конечно, стоимость увеличивается, в разы, но для теле и радиовещательных компаний, качество передаваемого сигнала является одним из самых важных критериев увеличения количества слушателей и зрителей.

На что нужно обращать внимание при покупке

Обязательные семь критериев, которые должны быть учтены при покупке кабелей с разъёмом XLR разъёмов являются:

Нужно помнить, что плохо припаянный разъём и поврежденная изоляция, а также экран кабеля будут влиять на качество частоты передаваемого сигнала, особенно это касается при увеличении его длины. А также помните, что при увеличении длины соединительного кабеля возникает проблема с затуханием частотных характеристик, но зачастую это касается лишь чрезвычайно длинных расстояний между микрофоном и предварительным усилителем.

Источник

Путеводитель по аудиокабелям и переходникам

Содержание

Содержание

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:

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

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

Уровень линейного сигнала сертифицирован:

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.

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.

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.

Toslink часто носит маркировку Optical, как на DENON DCD-600NE

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.

Такие кабели передают MIDI информацию от синтезаторов, миди-клавиатур, процессоров эффектов и другой музыкальной техники к звуковой карте или контроллеру. Состоят из двух сигнальных кабелей в экране и 5-контактного разъема DIN (используется только 3 контакта). Управляющей информации передается не очень много, поэтому особых требований к MIDI-кабелям не предъявляется, любой исправный шнур длиной до 15 метров будет передавать сигнал без потерь и ошибок.

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