Коннект? Есть коннект!
31.03.2009 17:25 Владимир Закаменный
В прошлых статьях мы рассказывали о форматах носителей и файлов , об основных форматах многоканального звука , а также о технологиях трехмерного звука . В этот раз речь пойдет о различных типах соединений для аудио и видеосигнала.
Интерфейсы для передачи видеосигнала
Композитный интерфейс
Самый старый из применяемых ныне типов соединения. В дешевых телевизорах это единственный видеовход. Представляет собой один разъем типа RCA (тюльпан), как правило, желтого цвета.
В эпоху VHS такой способ передачи видеоизображения был единственным, но с появлением DVD появились новые способы подключения видеоустройств к телевизору, которые обеспечивают более высокое качество изображения.
К достоинствам композитного видеоинтерфейса можно отнести то, что им оснащены практически все телевизоры. Главный же недостаток состоит в том, что он немного огрубляет изображение, убирая мелкие детали.
S-Video (или Y/C)
Интерфейс S-Video (Separate Video ) используется для передачи видеосигнала. Представляет собой круглый четырехконтактный разъем, в котором для подачи сигналов цветности (C) и яркости/синхронизации (Y) используются отдельные провода (отсюда и название - Separate Video).
Соединение по этому стандарту обеспечивает неплохое качество изображения при применении простых DVD-систем, но на высококачественных проигрывателях и телевизорах дает заметное «замыливание» картинки. Разницу в качестве изображения между композитным интерфейсом и S-Video можно заметить только на телевизорах с достаточно большой диагональю (25 дюймов и выше).
Компонентный интерфейс (или YUV)
Представляет собой три разъема типа RCA зеленого, красного и синего цветов, обозначаемые Y, P/r, P/b (или Y, C/r, C/b). По отдельным проводам передаются сигналы яркости/развертки (Y) и два цветоразностных сигнала (U и V). Именно в таком формате кодируется цветовая информация при записи на DVD, а также при трансляции эфирных передач.
Данный тип соединения позволяет получить наилучшее для телевизора качество изображения (именно для телевизора, поскольку окончательная обработка сигнала происходит в его тракте). Полностью оценить все преимущества компонентного интерфейса можно только на телевизорах с большой диагональю (29-36 дюймов или больше).
Это стандартный интерфейс для компьютерных мониторов, видеопроекторов, плазменных панелей и ЖК-телевизоров. Он включает в себя сигналы трех основных цветов, сигналы синхронизации и специальный канал для передачи служебной информации. Интерфейс VGA позволяет передавать видеоизображение практически без искажений, с очень высоким качеством. В качестве разъема обычно используется HD D-Sub 15 pin.
DVI интерфейс
Интерфейс DVI (Digital Visual Interface ) используется для передачи видеосигнала в цифровом виде. Поскольку передача видеосигнала происходит в цифровом виде, изображение передается безо всяких искажений и помех. Предназначается для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как ЖК-мониторы и проекторы.
Формат данных, используемый в DVI , основан на PanelLink - формате последовательной передачи данных, разработанном фирмой Silicon Image. Использует технологию высокоскоростной передачи цифровых потоков TMDS (Transition Minimized Differential Signaling, дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) - три канала, передающие потоки видео и дополнительных данных, с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал.
Single link DVI состоит из четырёх витых пар (красный, зелёный, синий, и clock), обеспечивающих возможность передавать 24 бита на пиксель. С ним может быть достигнуто максимальное возможное разрешение 2,6 мегапиксела при 60 Гц.
Существует три вида DVI : DVI-A - только аналоговая передача, DVI-I - аналоговая и цифровая передача, DVI-D - только цифровая передача. При аналоговой передаче достигается пропускная способность RGB-сигнала в 400 МГц (−3 dB), при цифровой передаче минимальная тактовая частота составляет 21,76 МГц, максимальная тактовая частота в одинарном режиме - 165 МГц, максимальная тактовая частота в двойном режиме ограничивается только кабелем.
Интерфейсы для передачи аудиосигнала
Линейный выход
Это основной интерфейс для передачи аудиосигнала между отдельными компонентами музыкального комплекса. Данный интерфейс используется для подключения стереоколонок, поэтому при использовании многоканальной акустической системы этот разъем не будет задействован.
Микрофонный вход
Микрофонный вход предназначен для подключения микрофона. Микрофон может использоваться для усиления звучания человеческого голоса, для караоке, для калибровки объемного звука. Количество таких входов определяет, сколько микрофонов могут быть подключено одновременно.
Выход на наушники
Наушники используются для индивидуального прослушивания музыки, для сохранения тишины в помещении, например, ночью. Подключение наушников напрямую к домашнему кинотеатру может быть удобным в том случае, если у вашего телевизора нет выхода на наушники. С помощью наушников также можно слушать музыкальные диски, не включая при этом телевизор.
Выход на сабвуфер
Сабвуфер - специальный громкоговоритель для воспроизведения басовых звуков низкой частоты. При просмотре фильмов сабвуфер помогает воспроизвести звуки выстрелов, взрывов и т. п. Во многих многоканальных усилителях и AV-ресиверах предусмотрен выход для подключения активного (с собственным встроенным усилителем) сабвуфера.
Представляет собой шесть линейных разъемов (RCA), которые используются для передачи многоканального звука стандарта 5.1 в аналоговой форме. Большинство домашних кинотеатров оснащены этим выходом.
6.1CH
Это семь линейных разъемов, которые используются для передачи многоканального звука стандарта 6.1 в аналоговой форме. С помощью этого интерфейса к усилителю можно подключить медиаплеер, усилитель или звуковую карту 6.1.
Представляет собой восемь линейных входов, которые используются для передачи многоканального звука стандарта 7.1 в аналоговой форме. Разъем 7.1CH используется для подключения усилителя мощности или активной акустической системы стандарта 7.1 к домашнему кинотеатру.
Коаксиальный интерфейс
Коаксиальный вход используется для передачи цифрового аудиосигнала, причем через этот интерфейс можно передавать как многоканальный, так и стереофонический звук. Для подключения по цифровому коаксиальному входу можно использовать простой экранированный аудиокабель с разъемом RCA («тюльпан»).
Оптический выход
Используется для передачи цифрового аудиосигнала по оптическому кабелю. Через этот интерфейс можно передавать как многоканальный, так и стереофонический звук. Из преимуществ оптического интерфейса можно отметить то, что он полностью защищен от электрических помех.
Смешанные интерфейсы (для аудио и видеосигнала)
RCA jack (также называемый phono connector , или CINCH/AV connector , а также в просторечии «тюльпан ») - стандарт разъема, широко применяемый в аудио- и видеотехнике.
Название RCA произошло от названия Radio Corporation of America, предложившей этот тип разъема в начале 1940-х годов для подключения фонографов к усилителям.
В русском языке подобный тип разъема часто называют «тюльпан».
Разъемы RCA применяются для передачи видеосигнала и стереофонического звука: желтый - для видеосигнала, белый - для моно аудио сигнала или левого канала стереофонического аудио-сигнала, красный - для правого канала стереофонического аудио-сигнала.
SCART (или евроразъем)
Европейский стандарт для подключения мультимедийных устройств, таких как телевизор, видеомагнитофон, DVD-проигрыватель. Ровесник композитного интерфейса, предложенный французским объединением разработчиков радиотелеаппаратуры Syndicat des Constructeurs d’Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs (сокращенно SCART ). Другие названия: Peritel , евроразъем , Euro-AV .
SCART унифицирует соединения различных устройств, он объединяет все необходимые сигналы в одном многополюсном штекере. Представляет собой плоский двухрядный 21-контактный разъем, на который выводятся видеосигналы различных форматов, звуковой стереосигнал, а также сигналы управления. Форма разъема делает невозможным присоединить штекер ошибочно. Небольшим ограничением является то, что нужно приложить физическую силу для соединения или разъединения гнезда и штекера.
Сегодня каждый произведенный для Европы теле- или видеоаппарат оснащен как минимум одним SCART’ом. До появления стандарта SCART использовалось большое количество разных разъемов, что часто затрудняло соединение устройств, произведенных разными фирмами. Различия имелись как в физическом исполнении разъемов, так и в спецификациях сигналов.
DV (IEEE 1394)
Последовательный интерфейс передачи данных. В некоторых случаях может использоваться для передачи аудиосигнала и видеосигнала. Он получил широкое распространение благодаря видеокамерам формата miniDV. При помощи интерфейса DV видеокамеру можно подключить к DVD-рекордеру и сразу же переписать с нее видео на DVD-диск.
При записи с цифровых видеокамер для подключения желательно использовать не аналоговый, а цифровой интерфейс DV (IEEE 1394) . Выбор цифрового интерфейса позволит вам избежать потери качества, возникающей при использовании аналоговых видеоинтерфейсов (композитного, S-Video).
HDMI интерфейс
HDMI (High-Definition Multimedia Inteface - мультимедийный интерфейс высокого разрешения) – цифровой разъем, представляющий собой две разновидности малогабаритных разъемов: 19- и 29-контактные. В любом из вариантов обеспечивает передачу восьмиканального звука в формате 192 кГц / 24 бит и видеосигнала, совместимого со стандартами телевидения высокой четкости. Требует цифрового декодера в телевизоре.
HDMI имеет пропускную способность в пределах от 4,9 до 10,2 Гбит/с, рекомендуемая длина кабеля составляет 1,5 м, однако возможно подключение на расстоянии до 5 метров. Стандарт поддерживает управляющие протоколы CES и европейский AV.link.
В этом интерфейсе предусмотрена поддержка технологии защиты от нелегального копирования HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection). Является современной заменой аналоговых стандартов подключения, таких как SCART или RCA . Это наиболее перспективный формат на ближайшие годы, причем с избыточным для классического DVD качеством. Интерфейс HDMI обратно совместим с DVI .
DisplayPort
Новый стандарт сигнального интерфейса для цифровых дисплеев. Принят VESA (Video Electronics Standart Association) в мае 2006. DisplayPort предполагается к использованию в качестве наиболее современного интерфейса соединения аудио и видеоаппаратуры, в первую очередь для соединения компьютера с дисплеем, или компьютера и систем домашнего кинотеатра.
Поддерживает HDCP версии 1.3 и имеет пропускную способность вдвое большую, чем Dual-Link DVI, низкий вольтаж питания и мало восприимчив к посторонним наводкам, размеры разъема Mini DisplayPort примерно равны USB.
Технология, реализованная в DisplayPort , позволит передавать одновременно как графические, так и аудио сигналы. Основное отличие от HDMI - более широкий канал для передачи данных (10,8 Гбит/с вместо 5 Гбит/с), что обеспечит высокие разрешения. Максимальная длина кабеля DisplayPort в три раза больше, чем у HDMI - 15 метров против 5. Ну а вместо HDCP, защиты от копирования, будет реализована технология DPCP (DisplayPort Content Protection) с 128-бит шифрованием.
Универсальные разъемы (для подключения внешних устройств)
USB
USB - последовательный интерфейс для передачи данных. Существует два вида этого интерфейса, различающиеся формой разъема: USB Type A и USB Type B . Интерфейс USB (тип A) используется для подключения к домашнему кинотеатру USB-флеш-накопителя или внешнего жесткого диска с поддержкой этого интерфейса. На домашнем кинотеатре с USB-интерфейсом можно прослушивать музыку и просматривать видеофайлы, записанные на «флешке». С помощью порта USB (тип B) можно подключить домашний кинотеатр к ПК и прослушивать музыку или смотреть видео с компьютера.
Ethernet
Распространенная технология передачи данных в компьютерных сетях, практически все современные компьютеры оснащены интерфейсом Ethernet . С помощью него можно подключить домашний кинотеатр к домашней локальной сети и просматривать сохраненные на жестком диске компьютера фотографии, видеофайлы, слушать музыку в формате MP3. В домашних кинотеатрах в качестве интерфейса Ethernet обычно используется Ethernet 10/100BASE-T с разъемом RJ-45.
RS-232 - последовательный интерфейс для передачи данных. Через этот интерфейс с помощью специального программного обеспечения, установленного на компьютере, можно дистанционно менять настройки домашнего кинотеатра. В некоторых моделях через RS-232 можно сменить прошивку цифровой части устройств или изменить технологические параметры.
FireWire (iLink)
FireWire (iLink ) - последовательный интерфейс передачи данных. В некоторых случаях может использоваться для передачи аудиосигнала и видеосигнала. В AV-усилителях и ресиверах обычно присутствует несколько аудио и видеовходов. С их помощью вы можете подключить всю вашу аудио- и видеоаппаратуру. На пульте дистанционного управления усилителя можно будет выбрать требуемый источник звука для усиления или источник AV-сигнала для просмотра на телевизоре.
Разъёмов для подключения аудиоаппаратуры великое множество. Разберем в статье основные соеденители, которые применяются для комутации аудио. Впрочем использовать можно любой конектор, вплоть до голой жилы, главное чтобы он обеспечивал надежный контакт.
1. Разъём типа банан
Разъемы типа банан представляет собой коннектор для подключения акустики, щупов измерительной аппаратуры или лабораторных блоков питания. Контактная клемма штекера выполнена из подпружиненных пластин для обеспечения плотного контакта с гнездом. Диаметр контакта штекера может составлять 2 мм или 4 мм. В качестве изоляции используется защитный корпус. Корпус штекеров имеет разборную конструкцию и предназначен для монтажа на кабель.
2. Разъём XLR
Разъем XLR бывают в виде разъёмов, вилок и розеток. Используют балансное подключение. Применяются в основном в профессиональной аудио, видео и световой аппаратуре. Разъем разговорно называют Канон. Разъёмы XLR используются для симметричной передачи сигнала. Их использование в основном оправдано, если передача сигнала имеет большое расстояние. Просто так их не удастся подключить к усилителю, так как сам усилитель должен иметь такие разъемы, а следовательно и соответствующую схему.
3. Разъём TRS (jack)
Данный разъем был разработан в 19 веке для использования в телефонных коммутаторах и имел отличающуюся от современных штекеров форму. Обычно имеет три контакта (TRS, стерео), но есть вариант с двумя (TS, моно), четырьмя (TRRS), и редко - пятью контактами (TRRRS).
Существуют три стандартных диаметра разъёма:
Часто 1/4″ TS называют «джек» или «четвертьдюймовый джек»; разъём TRS 3,5 мм называют «мини-джеком»; разъём TRRS 2,5 мм - «микро-джеком».
4. Разъём типа Speakon
Данный тип кабельных разъёмов, разработанный компанией Neutrik и является зарегистрированным товарным знаком Neutrik AG используемых преимущественно в профессиональных аудиосистемах для подключения акустических систем к усилителям мощности.
Соединительные акустические кабели, как правило, комплектуются с обеих сторон разъёмами Speakon типа «папа». На усилителях и акустических системах установлены разъёмы типа «мама». Кроме того, существуют соединители двух кабелей, выполненные в виде двух разъёмов типа «мама» в небольшой пластиковой трубке. На акустических системах часто устанавливают два разъёма типа «мама» - основной и вторичный, который предназначается для подключения дополнительных акустических систем или сабвуферов к тому же каналу. Разъёмы Speakon рассчитаны на большие значения токов (до 40 А). В них предусмотрена защита от прикосновения человека к токоведущим частям, что актуально для мощных усилителей.
Разъёмы типа Speakon могут содержать два, четыре или восемь контактов. Двух- и четырёхконтактные разъёмы частично совместимы между собой, восьмиконтактные разъёмы имеют большие размеры. Наиболее распространены четырёхконтактные разъёмы, они позволяют использовать отдельные усилители для низкочастотного и высокочастотного тракта без использования дополнительного кабеля и разъёмов.
5. Разъём RCA (тольпан)
RCA jack или в просторечии «тюльпан», «колокольчик», AV-разъём. Название RCA произошло от названия Radio Corporation of America, предложившей этот тип разъёма в начале 40-х годов для подключения фонографов к усилителям.
Большим недостатком таких соединителей является то, что при подключении сначала соединяется контактная пара сигнала (с напряжением), а лишь затем контакты корпусов. Это может вызвать повреждения приборов в момент соединения при наличии разности потенциалов между корпусами.
Стандартный штекер RCA (на сленге - «папа») выглядит как центральный металлический выдающийся вперёд контактный штырь, окружённый металлическим круглым ободком. Внешний диаметр ободка зависит только от его толщины и не нормируется. Гнездо RCA - обычно панельный разъём (на сленге - «мама»), на который надевается ободок, поэтому обжимающие губки ободка должны иметь немного больший внутренний диаметр.
В недорогом исполнении пространство между коннектором/цангой и ободком/корпусом (внутренний изолятор) заполняется простой пластмассой или полиэтиленом, в среднеценовых - текстолитовыми шайбами или аналогичными из прессованного стекловолокна, в дорогих - термостойким тефлоном или керамикой.
6. Разъём типа “лопатка”
Разъем типа “лопатка” используется для подключения акустического кабеля различного сечения. Кабель может подводится под различными углами. Зажимается кабель винтами. Данный тип соединителя позволяет получить хороший контакт и максимальную площадь коммутации в разъеме, который в свою очередь винтовым зажимом надежно фиксирует лопатку на месте.
7. DIN 41529 для громкоговорителей (разъём точка-тире)
Поляризованный двухконтактный неэкранированный разъём, разработанный для подключения громкоговорителя к усилителю мощности звуковой частоты. Известен как разъём DIN 41529 для громкоговорителей. Он существует в виде розетки для монтажа на панель и розетки/вилки на провод. У вилки имеется плоский центральный контакт и круглый контакт, смещённый от центра. Круглый контакт нужно подключать к положительному полюсу (красный), а плоский - к отрицательному (чёрный).
Советские аналоги: ОНЦ-ВН-1-2/16-В - вилка и ОНЦ-ВН-1-2/16-Р - розетка. В Советском Союзе и сейчас, его неофициально называют «разъём точка-тире».
Этот разъём в настоящее время можно встретить главным образом на старой технике. Такой же разъём используется для подключения некоторых галогенных ламп к источнику питания, а также в советских Hi-Fi усилителях и немецкой винтажной акустике и усилителях/ресиверах. Существуют также трёх- и четырёхконтактные варианты данного разъёма, использующиеся, например, фирмой Bang & Olufsen.
8. Toslink (разъём для передачи цифрового сигнала)
Toslink это стандарт соединения с помощью оптоволокна, разработанный корпорацией Toshiba. Часто применяется в бытовой аудиоаппаратуре, компьютерных звуковых картах, где передаётся цифровой аудиопоток. Изначально Toslink был разработан корпорацией Toshiba для передачи аудиопотоков формата ИКМ между фирменными CD-плеерами и AV-ресиверами, но вскоре был адаптирован для большинства CD-плееров, независимо от производителя.
9. Разъём DIN
Разъём, изначально стандартизованный Немецким институтом стандартизации. Существуют стандарты DIN на многие типы разъёмов, поэтому термин «разъём DIN» не означает какой-либо конкретный тип разъёма до тех пор, пока не указан номер стандарта (например, «разъём DIN 41524»).
В контексте бытовой техники термин «разъём DIN» обычно означает семейство круглых разъёмов, изначально стандартизованных DIN для аналоговых звуковых сигналов. Некоторые из этих разъёмов позднее использовались для аналогового видео и для цифровых интерфейсов, таких как MIDI или разъём PS/2 для клавиатуры и мыши персонального компьютера. Оригинальных стандартов DIN на эти разъёмы уже нет в печати. Они были заменены равнозначным международным стандартом IEC 60130-9.
Несмотря на то, что разъёмы DIN кажутся внешне похожими на новые профессиональные разъёмы XLR, они несовместимы. Существуют семь распространённых раскладок с количеством штырей от трёх до восьми.
Обеспечивать возможность подключения и отключения компонентов аудиоаппаратуры, фиксация кабелей и защита от их случайного размыкания. Как правило, двухконтактные разъемы используются для передачи моносигналов (несимметричных), а трехконтактные - стереосигналов (симметричных). В аудиотехнике применяются соединительные элементы следующих типов.
Используется для коммутации значительной части студийного оборудования - мониторов, предусилителя с микрофоном, микрофона с микшерным пультом и т.п. Этот разъем имеет чаще всего три контакта (реже четыре, пять или более). Характеризуется высокой надежностью - она обеспечивается утолщенными прочными контактными штырьками и зубом-замком, который защелкивается при соединении обеих частей разъема, так что разъединиться самостоятельно он не может.
Своему появлению разъемы такой конструкции обязаны американской фирме ITT Cannon, которая разработала их для продукции фирмы «Боинг». Идею подхватила компания Switchcraft: она впервые применила разъем в аудиотехнике. В аббревиатуре XLR буква X определяет серию (ранее серия начиналась с буквы U), L означает Locking (фиксирующийся), R - Rubber (резина; в первых моделях она использовалась в качестве изолятора, впоследствии заменена на пластик). Разъемы XLR бывают прямыми и угловыми, проводники крепятся к контактам либо пайкой, либо винтами. Существует много конструктивных вариантов такого типа разъема - классическими считаются модели, изготавливаемые компаниями Neutrik и Switchcraft.
(аббревиатура от английских слов Tip, Ring, Sleeve - наконечник, кольцо и втулка): так называемый стереоджек, он предназначен чаще всего для передачи сигнала линейного уровня. Как видно из его обозначения, разъем трехконтактный.
Разъем типа TS (моноджек): предназначен для передачи сигнала линейного уровня. Внешне он очень похож на TRS, отличается лишь количеством контактов, их всего 2, используется для подключения гитар и межблочной коммутации.
Существует три стандартных диаметра разъема: jack (6,35 мм, обычно так и именуется - «джек»), mini-jack (3,5 мм, «мини-джек») и micro-jack (2,5 мм, «микро-джек»).
Разъемы типа «джек» практически повсеместно используются для подключения наушников к профессиональному оборудованию, а также для межблочной коммутации.
«Мини-джек» применяется для подключения в недорогих бытовых моделях наушников или микрофонов, в плеерах, им компонуются самые дешевые активные акустические колонки для компьютеров и т.д.
«Микро-джек» используется в основном в портативной технике.
Разъем типа RCA (название происходит от сокращения Radio Corporation of America, которая предложила этот вид разъемов в начале 30-х годов прошлого века для соединения блоков внутри радиоприемников): предназначен для несимметричной передачи аналоговых аудиосигналов линейного уровня. Он двухконтактный, широко применяется в профессиональных и бытовых аудиоустройствах, в основном на звукозаписывающей технике. Имеет недостаток - при коммутации вначале подключается центральная жила, и лишь потом корпус (оплетка). Несколько компаний производят разъемы с выдвинутым подпружиненным контактом, который соединяется с корпусом раньше, чем сигнальный провод.
(так называемый TT jack, от аббревиатуры Telephon Tipe): применяется в случаях, когда требуется частая перекоммутация проводов, к примеру, в коммутационных панелях (Patch Panel). Разъемы типа Bantam предназначены для коммутации аналоговых звуковых сигналов, количество контактов в разъеме - 2 или 3. Используется в звукозаписывающих и телевизионных студиях.
Используется преимущественно в профессиональных аудиосистемах для подключения пассивных акустических систем к усилителям мощности. Количество контактов может быть 2 или 4, очень редко 8.
Разъем типа BNC (название расшифровывается как Bayonet Neill-Concelman, где Bayonet (штык) означает тип соединения, а Neill и Concelman - фамилии изобретателей разъема). Разъемы типа BNC применяются чаще всего в цифровой аппаратуре, а также в качестве входных и выходных разъемов цифровых звуковых интерфейсов (в частности, SPDIF).
Сплиттер (от английского Splitter - разветвитель): если трактовать совсем упрощенно - это разветвитель выходов. Более подробно - это устройство, предназначенное для разделения звукового сигнала и его распределения между несколькими принимающими устройствами. В качестве примера можно привести разделение сигнала для основного и мониторного микшеров. Сплиттеры можно разделить на одноканальные и многоканальные. По принципу работы сплиттеры бывают пассивные (невысокая стоимость, но много проблем с влиянием сигналов), с трансформаторной развязкой (улучшенный и значительно подорожавший вариант предыдущих) и активные (получившие широкое распространение). Большинство сплиттеров имеют выходы с трансформаторной развязкой, то есть между их выходами и входом отсутствует гальваническая связь. Эти устройства применяются при очень большом количестве используемой аудиотехники
применяется в основном в концертной деятельности. Он предназначен для преобразования линейного небалансного сигнала в балансный (подключение электрогитары, синтезатора и т.д.). Так же, как и сплиттеры, директ-боксы бывают активными и пассивными.
Активные директ-боксы снабжены дополнительными функциями: переключателем полярности выходного сигнала, высокочастотными фильтрами и так далее.
Коммутационная панель (от английского Patch Panel) используется в основном при построении сложных концертных или студийных аудиосистем, в которых задействовано большое количество оборудования. Основное назначение коммутационной панели - упорядочить монтаж аудиокабелей. Устройство предполагает сбор всех кабелей в одном месте, упрощает переключение между различными музыкальными инструментами, микрофонами, прочими источниками сигнала, и коммутацию их с усилителями. Это пассивное устройство, не требующее подачи внешнего питания и не нагревающееся при работе.
Коммутационная панель
Коммутационные панели монтируются в металлических корпусах, что позволяет избежать помех различных наводок на сигнал. Количество коммутационных гнезд в панели у каждого производителя варьируется, это дает возможность подобрать нужную модель.
(от английского Rack - «Стойка») прямо не относится к кабельно-коммутационной технике, она необходимо для монтажа и крепления различного звукового оборудования, чтобы упорядочить его размещение в одном месте и упростить процедуру коммутации. Эти стойки используются как в студиях, так и на концертных площадках, в них устанавливается специально изготовленное звуковое оборудование рэкового формата.
Стойки выпускаются в нескольких конструктивных вариантах. Напольные рэковые стойки обычно комплектуются колесиками для перемещения и имеют регулируемый угол наклона монтируемого оборудования (для удобства коммутации). Настольные стойки, как это видно из названия, позволяют монтировать аппаратуру на столе.
Рэковая стойка-шкаф больше всего напоминает тумбу на колесиках. В отличие от предыдущих вариантов, эта конструкция закрыта с боков, сверху и снизу.
Немецкая компания Klotz Audio Interface Systems (Klotz AIS GmbH) занимается производством аудио, видео, оптоволоконных кабелей, разъемов для них, мультикоров и коммутационных панелей, она была основана в Баварии в 1980 году. Компания предоставляет пятилетнюю гарантию на всю свою продукцию, которая производится по стандартам IEC (Европейская Электротехническая Комиссия). Кабельно-коммуникационной продукцией этой компании оснащены Большой театр, Лужники, Сиднейский Оперный театр (Sydney Opera House) и т.д.
Кабели и коммуникационные элементы этой фирмы маркируются аббревиатурой KLOTZ. Кабели выпускаются в бухтах или в готовом виде, укомплектованные самыми разнообразными разъемами - в зависимости от назначения.
Еще один известный в профессиональном мире производитель - компания Proel S.p.A . Она специализируется в области разработки, производства и продажи аудио, видео и световых систем для шоу, концертов и специальных мероприятий. Компания находится в Италии, была основана в 1991 году. Продукция маркируется аббревиатурой PROEL.
Продукция компании Canare Corporation , которую основал японец Кивио Кавамото в 1970 году, тоже достаточно известна в аудио и видеоиндустрии. Все производственные и сборочные цеха фирмы находятся в Японии. Исключение составляют только разъемы, сборка которых осуществляется в Китае. Вся продукция компании имеет сертификаты ISO-9001 и ISO-14001. Спектр кабельных изделий достаточно широк: микрофонные балансные, акустические, мультикоры, цифровые аудио, коаксиальные и т.п., все кабели маркируются логотипом Canare. Большой спектр выпускаемых коммутационных изделий - от кабельных и панельных разъемов BNC, кабельных RCA, разъемов Jack 3,5 и 6,3 миллиметра до переходников тоже производится под маркировкой Canare.
На протяжении многих лет компания из государства Лихтенщтейн является лидером в производстве высококачественных разъемов, коммутационных панелей, согласующих устройств и прочей коммутационной продукции. Компания была основана в 1975 году Бернхардом Вайнгартнером. Девиз компании - «На один шаг впереди», вся продукция имеет логотип Neutrik.
И еще один «законодатель моды» в производстве коммутационной продукции - американская компания Switchcraft, Inc. Она начала производство разъемов для аудиокабелей еще в 1946 году, в городе Чикаго. Продукция Switchcraft славится не только признанным качеством, но и специальными решениями для эксплуатации в жестких погодных условиях, специализируется компания преимущественно на производстве разъемов, сплиттеров, директ-боксов, коммуникационных панелей.
Сравнительно молодая компания по производству аудиокабелей . Для профессионалов интерес представляют серии инструментальных, микрофонных, сигнальных, аудиокабелей - Paul Dime Studio Silver Custom. В качестве проводников сигнала используются посеребренные из бескислородной меди, в экранной оплетке используется также бескислородная медь с 98-процентным покрытием, защищающим от помех. Бюджетный вариант этой серии - Paul Dime Stage Pro, для подключения аудиосистем - Paul Dime Studio Speaker Cable, разъемы изготавливаются с позолоченными контактами.
О кабельно-коммутационной продукции, выпускаемой именитыми фирмами-производителями, существует множество самых различных мнений, утверждений и легенд. Рассмотрению всех точек зрения влияния на качество воспроизводимого сигнала материалов проводников, экранирующих оболочек, диэлектрического наполнителя посвящено множество статей и исследований. Еще больше материалов посвящено значению золочения и серебрения проводников и контактов на качество звука. Из всего объема информации, зачастую противоречащей друг другу, необходимо учесть при комплектовании любого аудиокомплекса (студии), следующие основные моменты.
Если предстоит выбор между желанием сэкономить и получать удовольствие от качества прослушивания при записи, прослушивании, обработке аудиоинформации - нужно комплектовать аппаратуру только высококачественными кабелями и разъемами известных в мире брендов. На этом не стоит экономить! Однако речь не идет об обязательной закупке кабелей стоимостью несколько десятков евро за метр, если студийное оборудование приобретено по ценам ниже бюджетных.
По возможности необходимо предпочитать подключение с помощью разъемов XLR, они имеют лучшие характеристики по сравнению с остальными. Все кабели вашей студии (монтажные, акустические, сетевые и межблочные) должны быть от одного производителя - для оптимального согласования всех компонентов системы.
Если на аудиокабеле имеется надпись (знак, пометка) о рекомендуемом направлении подключения, то выполняется данное указание. Во всех других случаях направленность включения определяется экспериментально на слух.
Аудио кабели – казалось бы, довольно простая тема, но как только вы встаете перед выбором, вы быстро обнаружите, что они сильно различаются по назначению, цене и качеству. Это руководство поможет вам разобраться в различных типах кабелей и разъёмов.
При всем многообразии типов кабелей все они имеют сходные конструкции. Если рассмотреть поперечное сечение кабеля, то в его центре находятся один или несколько проводов, покрытых слоем изоляции. Эти провода, вместе с прокладкой из природных текстильных материалов, служащей для упрочнения конструкции и снижения микрофонного эффекта, помещены в зкранирующую оплетку. Все это покрывается одним или несколькими слоями изоляции.
Провода дешевых кабелей чаще всего делают из обычной меди. Провода более дорогих кабелей делают из бескислородной меди (Oxygen-Free Copper, OFC), получаемой переплавкой при сильно пониженном давлении. Еще дороже стоят кабели, провода которых делаются из серебра и золота. Такие кабели используются там, где необходимо как можно точнее передать сигнал.
Кроме того, для передачи звуковых сигналов используются не менее дорогие карбоновые провода, сделанные из полимерного углеродсодержащего волокна. Изоляцию большинства кабелей обычно делают из поливинилхлорида (полихлорвинила), пластизоля и полиуретана.
Кроме электрических характеристик, основными из которых являются сопротивление, индуктивность и емкость, у провода есть также важные физические характеристики – диаметр, площадь поперечного сечения или калибр. Диаметр провода измеряется в миллиметрах, площадь поперечного сечения – в квадратных миллиметрах, а для калибра существует американская система AWG (American Wire Gauge).
Для сопоставления калибра AWG, диаметра и площади поперечного сечения круглого провода существует таблица.
Основная цель кабеля – это перемещения электрического сигнала от одного компонента к другому без значительного ухудшения сигнала или без введения шума. Существуют дорогие, отличного качества кабели для истинных аудиофилов, они сконструированы и изготовлены так, чтобы держать сигнал нетронутым и работать без помех. Большинство музыкантов не нуждаются в подобном качестве во время выступления, однако, это не показатель, и вам не помешают кабели высокой звукопередачи. Качественные кабели будут передавать лучший звук, а, как известно, если у вас звук лучше, вы будете звучать лучше.
Приобретая хорошую акустику, неопытный человек никогда не задумывается над тем, что для качественного звучания всей системы, помимо динамиков, требуется обзавестись соответствующими проводами. Особенно это касается моделей среднего ценового сегмента, где производитель может укомплектовать изделие неплохими колонками, и при этом, сэкономить на звукопроводящих кабелях, или не положить их вовсе.
Провод для акустических систем, является такой же важной деталью, как и усилитель, который, к слову, выполняет главную работу во всей системе.
Чтобы вы лучше уловили суть всей проблемы, давайте немного окунемся в теорию, и посмотрим, как функционирует звуковая система. Приведенная схема актуальна, как для дорогущей Hi-Fi акустики, так и для обычных колонок на персональном компьютере.
Термин «Бутылочное горлышко», или «Bottleneck», можно часто услышать среди компьютерщиков, и людей, занимающихся обзорами железа для ПК. Употребляется он для обозначения элемента системы, тормозящего остальные части, то есть самое слабое звено.
Общая производительность системы, всегда будет равняться мощности именно этого элемента, несмотря на наличие, более качественных деталей схемы.
Данный принцип, применим не только к компьютерной периферии, но и для любой электронной схемы, и даже механизмов.
Итак, чем же грозит использование некачественных проводов? Давайте кратко ознакомимся с принципом работы простейшего транзисторного усилителя.
Итак:
Предположим, что наш усилитель может увеличивать сигнал в 10 раз, и выдавать чистый сигнал, в частотном диапазоне от 20 Гц до 2кГц – именно такой диапазон доступен для человеческого слуха. Но для соединения с динамиком, мы возьмем низкокачественный провод для акустики.
В результате, из-за того, что провод не в состоянии передать все частоты, мы получаем деформированное звучание с шумами, или занижение мощности проводимого сигнала, часть которой тратится на нагрев провода. Всё преимущество нашего хорошего усилителя, сводится на нет. То есть, в итоге у вас получится следующая схема: сигнал – усилитель – «ослабитель» — звук. Вас ничего в ней не смущает?
Давайте обозначим все характеристики проводника, которые влияют на качество передаваемого сигнала.
Качество звучания напрямую зависит от следующих технических характеристик дизайна провода:
Качество используемого металла влияет на чистоту и глубину низких частот (басов). От остальных характеристик зависят точность тембра и звукопередачи.
Сегодня, самым доступным металлом с высокими характеристиками токопроводимости под акустику, является медь. Именно она применяется при изготовлении подавляющего большинства кабелей. Но медь бывает разного качества, с различными примесями, которые влияют на её свойства.
В результате медные провода делят на следующие типы:
Совет! Некоторые компании создают свои провода, изменяя, или усовершенствуя указанные технологии. Например, фирма « Hitachi » выпускает эксклюзивный продукт, с увеличенной кристаллической решеткой, который маркируется, как LC — OFC .
Как известно, драгоценные металлы проводят ток гораздо лучше меди. Но, если цена золота и платины совсем несовместимы с таким применением, то серебро при изготовлении проводов, применяется довольно часто.
Так, цена за 1 метр провода из чистого серебра составляет 100 евро, и это далеко не предел. Применяют данные изделия в комплекте с элитной техникой и дорогостоящим концертным оборудованием.
Гораздо чаще, можно встретить, так называемые композитные провода, состоящие из нескольких металлов. Так, например, медные жилы покрываются (лудятся) тонким слоем серебра или олова, что дает данным проводам усиленные свойства.
Комбинируют медь не только с металлами, но и с углеродистыми проводниками. Такие добавки придают проводнику определенные свойства. Называются такие провода – компонентными.
Совет! Если ваш провод никак не маркирован, и сделан из неизвестных сплавов, то смело отправляйте его в мусорное ведро, и бегите за новым в магазин.
Итак, после прочитанного, резюмируем – главное значение для акустического кабеля это его пропускная способность, на которую напрямую влияет сопротивление токопроводящей части. Чем оно выше, тем сигнал хуже проходит по проводу.
Как вы уже, наверное, догадались, каждый тип сплава, отличает именно этот показатель. Но сопротивление провода зависит не только от этого. Большое значение имеют длина и сечение кабеля.
Что обозначает понятие «сопротивление» в электрической цепи? Сопротивление – это свойство противодействия материала движению электронов. Чем оно выше, тем ниже пропускная способность проводника (в электронике для понижения силы тока применяются специальные элементы, называемы резисторами).
Проведем небольшую аналогию с водопроводом:
Внимание! Провод акустический 2х4 мм², способен передавать сигнал практически со скоростью света (98% великолепный результат).
Рассчитать сопротивление провода очень просто. Используйте для этого приведенную таблицу. Например, диаметр 10-ти метрового медного провода составляет 1 мм. Сопротивление 1 метра данного провода составляет 0,023 Ом, что очень мало. Всё что вам осталось сделать – это перемножить данное значение на общую длину проводника: 0,023*10=0,23 Ом.
Далее, открывается инструкция вашего усилителя, и смотрится оптимальное значение, которое советует производитель. При необходимости, провести расчет можно самому, но эту часть мы опустим, так как намерения погружаться в формулы у нас не было с самого начала.
Давайте лучше ещё раз, на мгновение вернемся к нашему водопроводу. Что будет, если создать в трубе слишком высокое давление?
Правильно, она завибрирует, и возможно даже лопнет в самом худом месте. В электронике, подобное явление называется короткое замыкание (КЗ). Конечно, оно не грозит вам при подключении акустики, но потеря сигнала, ухудшение качества звучания, и нагрев проводов – явления довольно частые.
Углубляться в эти дебри не станем, и отметим лишь главное:
Совет! Хорошая изоляция акустического провода, должна быть эластичной, иначе при сильных перегибах, может произойти её повреждение.
Дополнительным плюсом качественного провода, является наличие экрана, который будет препятствовать появлению шумов. Данный тип кабелей рекомендуется применять для автозвука и дорогой Hi-Fi акустики.
В данной части статьи мы рассмотрим строение проводов, и ознакомимся со списком клемм и соединений под них.
Акустические провода могут быть одно- и многожильными. Вторые, в свою очередь, делятся на три типа.
Пучкообразная жила: расположение токоведущих жил в таком кабеле неравномерно, что делает его уязвимым к отраженным сигналам. Поэтому использовать данный тип с акустикой, не рекомендуется.
Следующий тип проводов называется – концентрический. Благодаря тому, что жилы расположены ровно, по всей длине проводника образуется практически идеальное круглое сечение, что дает стабильное сопротивление на всех участках, и как следствие, передачу сигнала с малыми потерями.
Самой лучшей конструкцией, является — веревочная. По сути – это усовершенствованная модель предыдущего кабеля, но с лучшими показателями гибкости самого провода, что очень важно при укладке на участках с крутыми изгибами.
Одножильные провода обладают самой большой пропускной способностью, но из-за высокой жесткости, применение их в компактных системах довольно проблематично.
Особняком стоят кабели «витая пара», которые имеют множество вариантов сплетения. Некоторые из них оснащены сложным экранированием, что в значительной мере влияет на качество передаваемого сигнала.
В данных моделях проводов могут использоваться как монолитные, так и многожильные токонесущие жилы. Чем дальше они разнесены друг от друга, тем четче и детальнее передаются частоты от усилителя — но при этом начинает страдать слитность звука. Поэтому, наиболее оптимальное сочетание этих параметров, и есть главная задача инженеров, создающих данные провода.
Витая пара бывает следующих моделей:
Совет! Даже хорошо экранированные провода, с двойным слоем изоляции, способны улавливать посторонние шумы, поэтому при укладке на металлические конструкции (салон автомобиля), рекомендуется, предварительно помещать их в гофру.
Каждый тип кабеля, был уже кем-то опробован множество раз, поэтому у пользователей сложилось своё мнение о каждой модели в частности.
Итак, что советуют профессионалы на просторах интернета:
Совет! Выбирая провод, откажитесь от немаркированных вариантов. Лучше купите товар известной марки. Например, из бюджетного сегмента выделяется продукция фирмы « Mystery».
Думаем, что ни для кого не секрет, что тип клеммы выбирается в зависимости от формы ответного гнезда, которым снабжены усилители и колонки. Но всё равно мы думаем, что пробежаться по основным из них, будет весьма полезно.
На фото выше, изображена U-образная клемма, которая чаще всего применяется при установке автомобильных усилителей. Соединение обладает изоляционным кожухом для защиты, но все равно, рекомендуется дополнительно обматывать стыки изоляторов, изолентой. Делается это потому, что контакты в системе находятся очень близко друг к другу, а вибрация кузова авто может оголить изоляцию.
Винтовые зажимы не потребуют от вас дополнительных деталей. Достаточно вставить в отверстие очищенный от изоляции конец провода, и затянуть гайку. Чаще всего, такие соединения можно увидеть на низкочастотных динамиках и домашних Hi-Fi системах.
Винтовые клеммы применяются при соединении профессиональной аппаратуры, дорогой акустики и микшеров для записи звука.
Зажимные клеммники – это очень удобное решение, применяемое в большинстве компьютерных акустических систем, недорогих домашних кинотеатрах и музыкальных центрах. Данное соединение так же не нуждается в ответных разъемах.
Если ваша звуковая система оснащена вместо клеммников гнездами, то вам придется покупать готовый акустический кабель под них. Хотя на рынке чаще всего представлены образцы китайской промышленности, качество которых явно не лучшее, вы все равно можете найти продукцию известных производителей, так как все вышесказанное, относится в полной мере и к этим товарам.
Так, например, для подключения к звуковой карте компьютера отдельного усилителя, или музыкального центра, используется кабель 3,5 мм мини-Джек — тюльпан. Кстати, в магазинах радиотоваров всегда можно найти множество переходников и нестандартных кабелей, которые позволят соединить в систему непрофильные приборы.
Многие системы, в том числе и автомобильные, оснащены гнездами под тюльпан. Данное соединение очень удобно и надежно. Провода данного типа могут использоваться как для передачи звука, так и видео.
Соединить аудиосистему своими руками очень просто. Главное — следовать рекомендациям изготовителя, и соблюдать последовательность подключения.
Каждый усилитель поддерживает определенное количество подключаемых динамиков, которые вы можете подобрать самостоятельно, под требуемую схему подключения. Готовые же системы, комплектуются с завода, и имеют соответствующее обозначение: 2.0; 2,1; 5,1; 7,1 – эти цифры, как раз и говорят о количестве колонок в комплекте.
Последовательно соединяя провода для акустики с выводами, вы гарантируете себе качественный результат, без риска спутать кабели. Поверьте, что гораздо больше времени, у вас уйдет на распаковку системы, и расстановку её по комнате.
На этом всё — надеемся, что мы смогли наиболее полно преподнести материал. Читайте больше статей на нашем сайте!
