Конструкция кабеля для наушников

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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).

Если центральная жила изолирована лаковым покрытием, куда иногда добавляются волокна шёлковой нитки (повышает устойчивость к растяжению, излому), потребуется легкоплавкий припой и специальный флюс – ремонт без навыков обращения с паяльником будет сложным и не всегда качественным.

Как устроен разъем для наушников

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

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

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.

строение штекера 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.

Сопротивление между наушниками вдвое больше, чем между «землёй» и аудиоканалом.

Схема наушников с микрофоном

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

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.

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

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

Тема: Изготовление шнура для наушников

Опции темы

Изготовление шнура для наушников

Приветствую Всех !
Планирую изготовить новый шнур для наушников AKG K712 pro , длинна нужна около 5м . Родные кабели — короткие. Посоветуйте , какой использовать кабель ? Мягкий двухжильный с экраном (например инструментальный)? Цена -до 300 руб м.п.

Re: Изготовление шнура для наушников

Re: Изготовление шнура для наушников

Canare L-4E6S тоже не плох. Можно и балансным сделать, если понадобится.

———- Сообщение добавлено 07.03.2020 в 00:23 ———- Предыдущее сообщение было 06.03.2020 в 23:42 ———-

О, «меня есть такой же с перламутровыми пуговицами».
И как раз 5 м. Если надо, пишите в личку.

Re: Изготовление шнура для наушников

Для наушников не нужен ни экран. ни витая пара, не тем более баланс. Обычный мягкий провод достаточно.

Re: Изготовление шнура для наушников

Наверно желательно провод OFC — бывает ли такой обычный трехпроводный?

Re: Изготовление шнура для наушников

Не соглашусь с Вами. С полностью балансным усилителем и балансным подключением наушников значительно лучше.

Re: Изготовление шнура для наушников

Да обычный на 220 чище чем импортные OFC )))
Я обычно беру от наушников в которых жили сделаны типа литцентрата — много тонких эмалированых жилок.
И вообще, лучше 4-х жильный — по одному проводу общий пускать неаудиофильненько.

———- Сообщение добавлено 00:58 ———- Предыдущее сообщение было 00:57 ———-

Ну если выходной разьём 4-х контактный, то да. А так, если общий провод на разъёме, то балансным это как-то называть неудобно.

Re: Изготовление шнура для наушников

Ну.коротенько.
Провод начинает быть слышен при выполнении ряда положений —
те- наушники от 10000 руб ( вроде глупость, на самом деле нет)
— соотв остальная система, качество записей
— опыт анализа прослушивания, нормальное состояние во время прослушивания.

Если чего-то нет наплюйте — скорей всего разницу в проводах не услышите ( если это провод не от совсем маргинальных наушников за 100 рублей).

Если вышеупомянутые положения выполнены — есть шанс провод услышать. ( Но не факт. Ухи+мозг не=измерительный прибор)

В этом случае в основном влияют на звук :
— материалы проводов
— чистота материалов проводов
— сечение проводов
— формфактор проводов: литцендрат, моножила, многожила, многожила разного калибра и т п
в меньшей степени ( это уже дискуссионные вопросы):
— прогрев
— материал оплетки
— форма проводника ( овал,круг и т п)
Другими словами это можно описать : комплексное сопротивление, чистота материала, в какой-то мере скин-эффект и т п

С комплексным сопротивлением все понятно — к примеру экранирование добавит емкость. Форм -фактор моножила и литцендрат тоже дадут разную емкость.

Для тех кто не верит во влияние чистоты материалов напомню , что при повышении чистоты от 99.990% до 99.999% у многих материалов сильно меняются физические и химические свойства. Один из столпов тонкопленочной технологии — резкое изменение свойств при изменении толщин пленок от . 500 до 150 микрон. Конечно кабели с чистотой меди в 5% процентов примесей и 1% процент примесей будут мало различаться по звуку. А вот с 1% примесей и 0.001% примесей на слух могут быть весьма заметны.

Усредненно провода наушников используются для изменения оттенков звука — звук получается

— серебро ( более 900 пробы) — звук быстрый сухой, чистый, холодный,баса меньше, чем у меди
— медь толстая многожила — жирный , теплый, басовитый, может быть мутноватым
— медь моножила — сбалансированный , приподнята середина
— медь литцендрат — поднят верх, прозрачный, может не хватать баса

Все это в лучшем случае на уровне оттенков.

Источник

Влияние кабеля наушников на звук

Существует много споров о влиянии кабелей на качество звучания. «Технократы» обычно утверждают, что изменение звука от замены кабелей лишь самовнушение, а «златоухие» считают, что «технократы» или глухие, или им завидно, когда речь идет о дорогих кабелях. Правда как обычно находится где-то посередине. Наиболее непримиримые точки зрения обычно вокруг межблочных и силовых кабелей. С акустическими же кабелями (включая кабель наушников) ситуация не столь категорична.

На что и как влияет кабель в наушниках? Стоит ли его менять ради улучшения качества звука?

Техническая сторона вопроса

С технической точки зрения у кабеля основными характеристиками являются: сопротивление, емкость и индуктивность, где обычно все величины пренебрежительно малы. Помимо этих характеристик часто встречается и такой параметр, как степень очистки кабеля от примесей.

Если измерить «хороший» и «плохой» (без явных проблем) кабель, то обычно никакой разницы нет, т.к. погрешность измерения даже высокоточного оборудования больше, чем различия между кабелями. Однако это проблема современного измерительного оборудования. Производители кабелей порой указывают параметры на погонный метр, куда входит сопротивление, емкость и индуктивность, однако при измерениях используется не короткий отрезок, а «километровая» бухта, где полученные значения делятся на конечную длину провода.

Тем не менее, некоторые характеристики все же возможно измерить и более того, можно понять, есть ли смысл в моддинге конкретных наушников.

Субъективная сторона вопроса

Субъективная составляющая обычно относится к сбору мнений, в которые входят как реально услышанная разница, так и откровенно придуманная (эффект плацебо). Некоторые оттенки звучания привносятся как «логичные», вроде того, что у литцендрата «больше высоких» против моножилы. Некоторые логические умозаключения переносятся из смежных областей, где какое-то явление проявляется в заметном виде в области мегагерц и неуловимо в звуковом диапазоне. И что забавно, на практике конкретный литцендрат может лучше звучать в области высоких частот, против конкретной моножилы, при том, что причины этой разницы совершенно другие, к примеру литцендрат обладает высокой степенью очистки и каждая жила в лаковой изоляции против старой насквозь проржавевшей моножилы без изоляции.

Осложняет идентификацию разницы и проведение слепых тестов, которые формально обязаны выявлять эффект плацебо. Большинство тех, кто «слышит», не видят смысла в слепых тестах, а попадая на слепые тесты разом «глохнут». Причем «оглохнуть» слушатель может не от того, что разница была выдумана, а от того, что проведение слепого теста должно быть корректно и слушатель должен быть к нему подготовлен. Среди оголтелых спорщиков преследуется зачастую не правда, а кто был «прав» и подобные тесты проводятся с грубыми нарушениями с созданием стрессовых условий.

Большинство адекватных ценителей качественного звука обычно стараются делать выбор без особого фанатизма, в равной степени отдавая предпочтения как технической части, так и накопленному субъективному опыту по принципу — если все это и неслышно, то и хуже не будет.

Возвращаясь к техническим параметрам, разделим «случайное сочетание» и «прогнозируемое». К случайным сочетаниям относится такой результат, при котором наушники «волшебно» звучат с конкретным усилителем и с любым другим кабелем такого результата нет. В этом случае могут идеально совпасть свойства кабеля с усилителем и наушниками и ни цена, ни характеристика кабеля тут ни о чем не говорят. Такие связки получаются только методом подбора.

Прогнозируемое сочетание, это оценка некоторых параметров, на основе которых можно заранее предположить результат. Если рассматривать технические измеряемые параметры, то это будет сопротивление кабеля, влияющего на конечную АЧХ наушников.

Влияние сопротивления кабеля

Хотя у наушников кабель короткий, тем не менее, его сопротивление порой совсем не маленькое, достигающее до 5-10 Ом. Сопротивление кабеля зависит от площади сечения и длины. В равных условиях при одинаковой длине, чем больше будет сечение кабеля, тем меньше будет сопротивление. Однако большое сечение – это потенциально не гибкий кабель. При малом сечении сопротивление кабеля растет и дополнительно снижается порог по допустимому току, который может пройти по кабелю. С учетом того, что уровень тока для наушников обычно очень низок, проблема неактуальна (в отличие от акустических систем, где при малом сечении кабеля в лучшем случае наблюдается компрессия в области низких частот, а в худшем кабель просто перегорает).

С математической точки зрения кабель является дополнительным последовательным сопротивлением. Каждый усилитель для наушников обладает определенной величиной полного выходного сопротивления (импедансом), и от кривых импедансов усилителя и наушников будет формироваться итоговая АЧХ наушников. Сопротивление кабеля в данном случае будет приплюсовываться к сопротивлению усилителя.

Изменение АЧХ будет только в том случае, если импедансы наушников или усилителя неравномерны.

Арматурные наушники

Самая высокая неравномерность обычно встречается у многодрайверных наушников арматурного типа.

В примере посмотрим на многодрайверные арматурные M-Audio IE40/UE TripleFi 10 Pro, у которых кривая импеданса одна из самых «наглядных» с большой неравномерностью.

На графике показано, как будет изменятся итоговая АЧХ наушников при увеличении сопротивления кабеля или внутреннего сопротивления усилителя. В примере два варианта: усилители с сопротивлением 0 и 300 Ом, при использовании разных кабелей от 0 до 5 Ом.
В случае с усилителем с нулевым сопротивлением влияние кабеля довольно заметно (графики 0, 1, 2, 3, 4 и 5), причем с ростом сопротивления кабеля дальнейшее влияние выражается слабее.

В случае с усилителем с высоким выходным сопротивлением в 300 Ом (графики 300, 301, 302, 303, 304 и 305), влияния сопротивления кабеля никакого нет – все возможное влияние уже оказало сопротивление усилителя.

Таким образом, если используется усилитель с высоким выходным сопротивлением, то гнаться за кабелем с низким сопротивлением просто нет смысла, тут лучше обратить внимание на степень очистки, материал и другие свойства кабеля. В случае с усилителем с нулевым сопротивлением, кабель будет оказывать влияние на частотную характеристику и есть возможность скорректировать звучание себе по вкусу.

Высокоомные наушники

Для примера были взяты популярные Sennheiser HD 650. Сопротивление наушников равно 300 Ом, однако в области 80 Гц наблюдается подъем до 500 Ом.

График выше показывает, что заметного влияния сопротивление кабеля в пределах 5 Ом не приносит ни с усилителем с нулевым сопротивлением, ни с высокоомным.

Низкоомные наушники

Для примера с низкомными наушниками взяты Grado GS1000i. Для динамических наушников обычно подъем в области низких частот не превышает двукратного значения. При сопротивлении в 32 Ом пик приходится примерно на 64 Ом.

Как и в прошлых примерах, с высокоомным усилителем нет никакой разницы между проводами от 0 до 5 Ом. Другая ситуация с усилителем с нулевым сопротивлением, разница заметна, хотя и не велика – 0,6 дБ при кабеле в 5 Ом. Результат немного похож на выводы с арматурными наушниками, но из-за меньшей неравномерности у GS1000i и отклонения ниже.

Это самая заметная измеряемая разница, которую вносит кабель для наушников. Все остальное, это нюансы, которые лежат за погрешностями измерений.

Статистика

Основываясь на статистических данных измерений более 500 наушников проектом Reference Audio Analyzer можно подвести некоторые итоги.

У большинства внутриканальных наушников сопротивление кабеля составляет от 2 до 3 Ом. При этом в сопротивление кабеля включается и сопротивление штекера 0,5-1 Ом. Менять кабель можно, но без фанатизма и основываясь на собранном субъективном опыте аудиофилов, без шансов, что какой-либо замер покажет однозначный прирост качества.

У большинства полноразмерных наушников сопротивление кабеля варьируется в широких переделах, от 1 до 10 Ом. Здесь при наличии усилителя с низким выходным сопротивлением сопротивление кабеля порой имеет смысл уменьшить, т.к. для низкоомных наушников сопротивление кабеля дополнительно влияет и на громкость – есть шанс облегчить условия работы усилителя.

Если у наушников кривая сопротивления имеет заметную неравномерность и сопротивления усилителя и наушников низкоомные, то за счет сопротивления кабеля можно немного изменить частотный баланс. Все остальные изменения не фиксируются приборами и относятся исключительно к субъективному подбору.

Источник