Найти в Дзене

Виды кабелей и их назначение

Оглавление

Сессия подошла к концу, а значит я начинаю плотную работу по просвещению непросвещенных.

В этой статье расскажу о видах кабелей и их предназначении.

Их существует огромное количество, и все они нужны для разных целей. Условно в музыке можно выделить два типа кабелей: кабели для передачи данных, и кабели для передачи звука.

Кабели для передачи данных

О передаче данных я уже говорил во второй половине этой статьи, но повторение не помешает.

Самый основной и распространенный кабель - USB type A-USB type B.

Все знают его как кабель от оргтехники
Все знают его как кабель от оргтехники

Используется он для подключения внешних устройств:

  • MIDI-клавиатуры и MIDI-контроллеры (читать о них тут)
  • звуковые карты (читать о них тут)

В отдельных устройствах может использоваться USB type A-USB type B micro

Да это же зарядник от Android!
Да это же зарядник от Android!

Пример аутсайдера, который идет против стандартов - Novation LaunchKey Mini
Пример аутсайдера, который идет против стандартов - Novation LaunchKey Mini

Домашние синтезаторы, например, тоже можно использовать в качестве MIDI-клавиатуры, но в большинстве из них (преимущественно в старых) USB разъём не предусмотрен. На помощь спешит протокол MIDI, который был придуман ещё в конце 70-ых. Он позволяет подключать MIDI-устройства между собой для их синхронизации и управления, а также подключать устройство к компьютеру. Этот метод передачи данных в музыкальной сфере до сих пор не находит себе аналогов. О MIDI можно прочитать тут.

Выглядит это так
Выглядит это так

В случае подключения устройств между собой необходим кабель MIDI-MIDI

-5

Если нужно подключить синтезатор к компьютеру, то используется кабель MIDI-USB

-6

Это самые распространенные кабели для обмена информацией. Переходим к акустическим кабелям.

Кабели для передачи звука

Первый, и самый основной - Jack, он же TS или TRS.

Диаметр - 6.3 мм (1/4")
Диаметр - 6.3 мм (1/4")

Очень широко распространенный вид кабеля. Используется для передачи звука электрогитар, синтезаторов, в большинстве наушников высокого класса, педальные переключатели (педали сустейна), караоке микрофонов и т.д.

Непривычное использование такого типа кабелей - передача сигналов от датчиков в электронной ударной установке.

Его младший брат - Mini-Jack - используется в мобильных наушниках, микрофонах для речи (петлевые), аудиокартах потребительского уровня (например, стандартные встроенные в компьютер), в колонках, и портативных плеерах.

Диаметр - 3.5 мм (1/8")
Диаметр - 3.5 мм (1/8")
Открытием для меня было то, что этот тип кабелей используется для синхронизации звуковых устройств между собой. Так, например, происходит в синтезаторах фирмы Korg из серии Volca, или в карманных синтезаторах фирмы Teenage Engineering.

Вот так при помощи стандартного аудиокабеля синтезаторы синхронизируются между собой
Вот так при помощи стандартного аудиокабеля синтезаторы синхронизируются между собой
Еще один пример такой синхронизации. Карманные синтезаторы Teenage Engineering кажутся игрушкой, но на их базе можно создать очень интересный звук. Это гениальное изобретение по приятной цене
Еще один пример такой синхронизации. Карманные синтезаторы Teenage Engineering кажутся игрушкой, но на их базе можно создать очень интересный звук. Это гениальное изобретение по приятной цене

Теперь нужно разобраться что значит TS и TRS.

Это разделение на моно и стерео. Справедливо как для 6.3 мм, так и для 3.5 мм.

TS (Tip, Sleeve - "кончик, гильза") - два контакта позволяют передавать один канал звука (моно).

Можно отличить по одному черному кольцу вокруг штекера
Можно отличить по одному черному кольцу вокруг штекера

TRS (Tip, Ring, Sleeve - "кончик, кольцо, гильза") - передает два канала звука (стерео). Два контакта отвечают за каналы, а третий контакт (гильза), является общим.

Здесь уже два кольца
Здесь уже два кольца

Далее идёт разъём RCA Jack, который в эпоху видеокассетных магнитофонов в народе называли «тюльпан».

Знакомо? Я через такие, помнится, Сегу и Денди подключал
Знакомо? Я через такие, помнится, Сегу и Денди подключал

Стандартизации подверглись даже цвета, так что спутать нельзя:

  • Белый - левый канал, или же моно (для случаев, когда стерео не предусмотрен)
  • Красный - правый канал
  • Желтый - Аналоговый видеосигнал
  • ...много цветов, которые отвечают за подключение разных колонок при звуке Surround, 5.1 или 7.1...
  • Оранжевый - передача цифрового звука по протоколу S/PDIF
  • Набор цветов для передачи видеосигнала в форматах YPbPr и VGA RGB

У этого типа кабелей был один существенный недостаток. Сначала соединялась контактная пара сигнала, по которому протекало напряжение. Только после этого, при проталкивании штекера дальше в гнездо, замыкались контакты корпуса. Это вызывало частый выход техники из строя. О чем это говорит? О том, что подсоединение кабелей нужно делать при выключенных приборах. Простое правило, следуя которому можно уберечь свою технику от поломки.

Помимо разъема Jack, существует важный типа кабеля под названием XLR.

-14

Он используется для подключения профессиональной аудио- и видеоаппаратуры. Использует принцип балансного подключения.

Балансный тип подключения использует три провода для передачи сигнала вместо двух. Не стоит путать это со стерео. В данном случае имеется ввиду передача моносигнала (или же передача одного канала звука).

В стандартном монокабеле всего два провода - сигнал и земля. Это необходимое условие для передачи сигнала, но данный способ отличается низкой помехоустойчивостью. Различные наводки, шумы и сигналы радио испортят сигнал и сделают его непригодным для записи. XLR использует три провода. Один из них неизменно остается землей, а два других - сигнальные. Различие лишь в том, что сигналы подаются в противофазе.

Фаза - положение волны в нулевой момент времени. Я должен был коснуться этой темы в статье о природе звука, но как-то упустил ее из вида. Важное свойство фазы в том, что она влияет на результирующий сигнал.

Два идентичных сигнала сдвинуты по времени. Эта задержка распространения называется разностью фаз
Два идентичных сигнала сдвинуты по времени. Эта задержка распространения называется разностью фаз

Если два одинаковых сигнала синфазны, то это значит, что разность фаз равна нулю (вытекает из уравнений волн). Иначе говоря, два одинаковых сигнала совпадают и наложены друг на друга. В таком случае результирующий сигнал будет идентичен двум исходным по форме сигнала и частоте, но амплитуда его возрастет, т.к. они складываются.

Если два сигнала в противофазе, то это значит, что разность фаз - 180 градусов. В этом случае максимумы одной волны будут совпадать с пиками второй волны, и результирующая волна будет нулевая.

-16

Возвращаюсь к теме балансного подключения. Как я уже сказал, два провода предназначены для передачи двух сигналов в противофазе. Сложная схема работы выглядит так:

  • по одному проводу передается сигнал от источника
  • по второму проводу передается его копия в противофазе
  • приемник складывает противофазные сигналы
  • в результате сложения остаются лишь помехи, которые вычитаются из сигнала

После этих операций приемник может оперировать чистым сигналом без искажений.

Большинство звуковых карт использует для входа комбинированный разъем XLR+Jack 1/4"

Три углубления - для XLR, а центральное отверстие - для Jack 1/4"
Три углубления - для XLR, а центральное отверстие - для Jack 1/4"

Самое распространенное применение таких типов разъемов - подключение профессиональных микрофонов. Здесь к балансному подключению добавляется еще и подача в обратном направлении питания микрофона (от приемника к источнику). Об этом я расскажу в статье о микшере.

Это всё, что я хотел сказать о видах разъемов и кабелей. Профессионалы могут сказать, что я не рассказал подробно о S/PDIF, и прочих, но это - для саундинженеров и аудиофилов. Если человек доходит до необходимости использовать такие кабели - он уже в курсе их назначения.

С вами был канал О музыке на кухонно-бытовом. Не забудьте подписаться, и поставить лайк! До новых встреч!