Системы коммутации в аудиотехнике

Оглавление.

1.Разъемы…………………………………………………………..2

   2.Кабели………………………………………………………….....8

   3.Переходники……………………………………………………12

   4.Устройства  согласования……………………………………..12

   5.Сплиттеры……………………………………………………... 14

   6.Коммутаторы………………………………………………….. 15

   7.Сеть  питания…………………………………………………...16

   Список  используемой литературы…………………………….17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Разъемы

    Все разъемы, можно разделить на две большие группы: кабельные, то есть те, которые предназначены для установки на кабели, и панельные, предназначенные, соответственно, для установки на различные панели, будь то задние или передние панели устройств обработки и записи звука, или панели коммутационных приборов. В этой главе будет рассказано о кабельных разъемах, вследствие того, что на практике с их выбором и установкой пользователям приходится сталкиваться чаще. О панельных разъемах, в основном, будет говориться при наличии у них каких-либо дополнительных возможностей. Кроме того, разъемы делятся на гнезда (по-английски их еще называют "female", а по-русски - "мама") и штекеры (по-английски их еще называют "male", а по-русски - "папа"). Если для разъемов типа "джек" это деление очевидно, то в случае с разъемами XLR, например, часть разъема со штырьками является штекером, а ответная часть разъема с отверстиями - гнездом.

Разъемы типа "джек". 

    Начнем  с того, что термин "джек" - неправильный. С английского языка (из которого этого слово и было заимствовано) "jack" переводится как "гнездо". Изначально оно означало "панельный  разъем" (кабельный разъем при  этом назывался "plug"), однако сейчас все чаще употребляется в том  же смысле, что и слово "гнездо" у нас (ответная часть типа "мама"). То есть, "jack" - это гнездо разъемов любого типа, будь то "XLR jack" или "RCA jack". Но в русском языке слово "джек" уже устоялось в качестве названия определенного типа разъемов, и менять это не имеет смысла.

На  данный момент существует несколько  типов джеков. Все типы по количеству контактов можно разделить на двухконтактные и трехконтактные. Первые (их часто называют "моно" или "несимметричные" джеки) предназначены для несимметричной передачи сигнала, а вторые (часто  называемые "стерео" или "симметричными" джеками) можно применять как  для несимметричной, так и для  симметричной или двухканальной  передачи сигнала. Контакты разъема (как  гнезда, так и штекера), в свою очередь, имеют определенные названия, и по первым буквам этих названий трехконтактные джеки называют также "TRS джеки".

Так, контакт 1 (на рисунке вверху) называется Sleeve или просто S. Из всех значений слова "sleeve", для разъема, по-моему, больше всего подходит "гильза". Контакт 2 называется Tip (что означает "кончик") или T. Контакт 3 называется Ring (по-русски - "кольцо") или R . В двухконтактном разъеме контакта Ring нет. При использовании  двухконтактного разъема контакт 1 (Sleeve) соединяется с общим или  земляным проводником, например экранирующой оплеткой, а контакт 2 (Tip) - с сигнальным проводником. Трехконтактный разъем при  использовании для симметричной коммутации распаивается следующим  образом: контакт 1 (Sleeve) соединяется  с общим проводником. Контакт 2 (Tip) предназначен для передачи сигнала  в фазе. В этом случае он называется "hot", "плюс", "фаза", "фаза плюс" или "горячий". Контакт 3 предназначен для передачи сигнала в противофазе. Его называют "cold", "минус", "противофаза", "фаза минус" или "холодный".При двухканальной  передаче, контакт 1 (Sleeve) используется для соединения с общим проводником, а контакты 2 (Tip) и 3 (Ring) - для сигнальных проводников первого и второго  канала соответственно.

Четвертьдюймовый  джек. 

    На данный момент существует несколько типов разъема джек. Один из них чаще всего называется "четвертьдюймовым (1/4") джеком", но также его можно называть "phone", "A-gauge" или "MI" (сокращение от Musical Instrument). Это, пожалуй, самый распространенный тип разъема - его можно встретить практически на всех типах звуковых приборов. С его помощью передаются звуковые сигналы от приборов записи и обработки, музыкальных инструментов, сигналы тайм-кода, различных контроллеров и т. д. Хотя в названии типа этого разъема есть число 1/4", которое обозначает диаметр штекера, иногда возникают проблемы несовместимости ответных частей: либо штекер в гнездо входит очень туго, либо наоборот - штекер болтается в гнезде. Проблемы вызываются несовпадением диаметров штекера и гнезда, а вот откуда берутся эти неточности в диаметрах - понять трудно. Вероятно, одной из причин является использование изготовителями разных систем измерения (дюймовой и метрической).Четвертьдюймовые джеки бывают двух- и трехконтактные.

TT джек. 

    TT джек чаще всего применяется  в коммутационных панелях. Его  название является сокращением  от слов Telephone Type, еще этот разъем  называется "Bantam" или "Tini". История этого разъема начинается  на телефонных станциях, где обладающие  приятными голосами барышни сидели  в наушниках перед огромными  коммутационными панелями, и, произнеся  заветное слово "соединяю", втыкали в них кабели-перемычки  с TT штекерами на концах. На  данный момент, в большинстве  крупных студий коммутация микшерного  пульта и оборудования чаще  всего осуществляется посредством  коммутационных панелей с TT гнездами. Это обусловлено меньшим диаметром  разъема, что позволяет разместить  на панели больше гнезд (96 гнезд  TT с пространством под надписи  на одной рэковой единице, против 48 гнезд четвертьдюймовых джеков). Кроме применения в коммутационных  панелях, TT джек знаменит своей  старомодной формой контактов  и их, в общем, нестандартным  диаметром, составляющим 0,137" или  4,4 мм.

TB джек.  

    Этот  разъем, как и TT, применяется в  коммутационных панелях. TB джек еще  называется "B-Gauge". Кроме того, с TB разъемом полностью совместим  несколько отличающийся от него формой контактов MIL джек, также называемый "TM", "Long Frame" или "MS" (сокращение от Military Style). При всем многообразии названий, диаметр всех указанных  разъемов составляет 1/4" или 6,35 мм. Разъемы  бывают двух- и трехконтактные. Названия контактов и распайка полностью  соответствует правилам для разъемов типа джек. TB джек отличается от четвертьдюймового  только формой контактов. 

Миниджек.  

    Этот  разъем диаметром 3,5 мм широко известен по бытовой аппаратуре. В профессиональной аппаратуре он чаще всего применяется  для подключения наушников, да и  то - в маленьких звуковых модулях, переносном оборудовании и прочих устройствах, где важен размер гнезда. Большее  распространение миниджек получил  в мультимедийном оборудовании. Чаще всего применяются трехконтактные миниджеки, двухконтактные я видел  только один раз - на блоке дистанционного управления от CD плеера. Разъем миниджек знаменит своей ненадежностью. 
 

Разъемы типа XLR.  

    Еще их называют "Switchcraft", "Cannon" и "канон". В 60-х годах фирмой ITT Cannon была разработана серия разъемов для применения в самолетах Боинг. Буква "X" определяет серию (до этого ITT Cannon выпустила серию разъемов, названия которых начинались с буквы "U"), "L" означает "Locking" ("фиксирующийся"), "R" - Rubber ("резина"). Поскольку  выпускавшиеся до этого разъемы XLP с пластиковыми изоляторами имели  проблемы с окислением посеребренных  контактов, в гнезде XLR использовался  резиновый изолятор, при соединении очищающий контакты. Фирма Switchcraft одной  из первых использовала XLR для звуковых соединений, добавив заземляющий  выступ для соединения с гильзой-оболочкой, и вернувшись к твердому пластиковому изолятору. В 80-х в разъемах XLR распространилось применение менее подверженных окислению  позолоченных контактных штырьков, и  значение резинового изолятора уменьшилось. Эти разъемы могут иметь три, четыре, пять и более контактов. Трехконтактные разъемы XLR имеют наибольшую распространенность в звуковом оборудовании. Они применяются для симметричной передачи аналоговых сигналов микрофонного или линейного уровня, цифровых сигналов, а также синхросигнала. Разъемы XLR с количеством контактов более трех применяются в ламповых и стереофонических микрофонах. Для трехконтактного разъема нумерация клемм приведена на рисунке.

Контакт 1 предназначен для соединения с общим проводником, контакт 2 - с  плюсовым, а контакт 3 - с минусовым. Контакт 0 - это корпус разъема, иногда его соединяют с контактом 1. Подобная распайка является стандартной, но иногда встречаются устройства, у которых  сигнал в фазе (плюс) передается посредством  контакта 3 (на таких приборах обычно пишут "pin 3 = hot").

    Разъем  типа XLR знаменит несколькими особенностями. Во-первых, обе ответные части разъема, то есть гнезда и штекеры, могут быть как кабельными, так и панельными (согласитесь, редко можно встретить  панельный штекер типа джек). При  этом, для выхода сигнала используется ответная часть разъема со штырьками (штекер), а для входа используется ответная часть разъема с отверстиями (гнездо).Второе, чем известен разъем XLR - так это своей надежностью. Она обеспечивается толстыми прочными контактными штырьками и зубом-замком, который защелкивается при соединении обеих частей разъема. Так что  разъединиться самостоятельно XLR не может. Кроме того, некоторые фирмы, например, Neutrik, производят обрезиненные водонепроницаемые кабельные разъемы, разъемы с выключателями и  с дополнительными фиксаторами  замка. Эти разъемы выдерживают  практически все погодные и механические неурядицы.Третье - это электрически правильная последовательность соединения контактов разъема. Дело в том, что сначала необходимо соединять земляные контакты, а потом - сигнальные. Некоторые модели гнезд XLR имеют слегка выдвинутый земляной (1) контакт, за счет чего его соединение с соответствующим контактом ответной части разъема происходит несколько раньше, нежели у других контактов.

Комбинированное гнездо джек/XLR  

    Это комбинированное панельное гнездо фирмы Neutrik под штекеры двух типов - джек и XLR. Применяется в качестве входного разъема и позволяет  экономить место на панели. Посредством  джека чаще всего передаются звуковые сигналы линейного уровня как  симметричным, так и несимметричным способом, а XLR используется для симметричной передачи сигналов микрофонного и линейного  уровней.

Разъемы типа BNC  

    На  данный момент нет единого мнения о происхождении названия этого  разъема. Однако наиболее авторитетные источники придерживаются версии, что  название расшифровывается как Bayonet Neill-Concelman, где "bayonet" ("штык") означает тип  соединения (похожим способом крепились  штыки к некоторым винтовкам), а "Neill" и "Concelman" - фамилии  изобретателей разъема. Хотя часто  встречается расшифровка "British Naval Connector" ("британский военно-морской  разъем"). Разъемы BNC применяются чаще всего в цифровой аппаратуре для передачи синхронизационных тактовых сигналов. Кроме этого, BNC можно встретить в качестве входных и выходных разъемов цифровых звуковых интерфейсов (в частности, SPDIF). Выпускаются разъемы с характеристическим импедансом 75 Ом и 50 Ом (последние не применяются в звуковой аппаратуре). Кабельные разъемы имеют обжимное крепление, для их установки на кабель требуется специальный инструмент. Конструктивно разъем выглядит следующим образом: внутри металлической гильзы с накидной фиксирующей муфтой (при ее повороте разъемное соединение надежно фиксируется) есть тонкий центральный сигнальный контакт. С другой стороны гильзы находится контактная трубка для экранной оплетки. Сигнальный проводник проходит через эту трубку и вставляется в штырек, который входит в центральный контакт. На контактную трубку надевается другая трубка, которая, собственно говоря, и обжимается специальным инструментом. Центральный контакт бывает никелевым, посеребренным и позолоченным. Сама гильза, чаще всего, никелированная.

Разъемы типа RCA  

    Их  также называют "phono". Фирма Radio Corporation of America (RCA) разработала эти  разъемы в 30-х годах для внутренних соединений блоков радиоприемников  и телевизоров. Широко применялись  эти разъемы в проигрывателях грампластинок для соединения головки звукоснимателя (phono cartridge) с предусилителем, поскольку разъемы недорогие, хорошо сочетаются с тонкими экранированными кабелями, использовавшимся для головок звукоснимателей, а также потому, что проигрыватели были монофонические и одножильного экранированного кабеля было вполне достаточно. Применяются разъемы RCA для несимметричной передачи аналоговых сигналов линейного уровня, в основном от различных записывающих устройств. Кроме того, этот разъем находит применение в цифровом интерфейсе формата SPDIF. RCA - изначально неправильный разъем, так как соединение сигнального контакта штекера с сигнальным контактом гнезда происходит раньше, чем соединение земляных контактов. Все разъемы RCA можно разделить на две группы. Одни предназначены для передачи аналогового сигнала, а вторые - для передачи цифрового сигнала SPDIF, вследствие чего они обладают характеристическим импедансом 75 Ом.

Разъемы EDAC  

    Название  происходит от фирмы EDAC, выпускающей  эти разъемы, а еще их называют ELCO по имени другой фирмы, также производящей разъемы данного типа. Это - многоконтактные  разъемы. Они применяются для  передачи аналоговых сигналов линейного  и микрофонного уровней. Если не считать  коммутационные панели, то, наверное, самое  дешевое устройство с разъемом EDAC - это магнитофон ADAT, где этот разъем используется для одновременного подключения  восьми входов и восьми выходов. Многие производящие кабели фирмы изготавливают  специальные шестнадцатиканальные кабели для подключения магнитофонов ADAT к микшерному пульту. На одном  конце таких кабелей установлен разъем EDAC, а на втором могут быть шестнадцать разъемов джек или XLR. Однако самое большое распространение EDAC получили на больших микшерных пультах, где на разъемах этого типа сделаны  все входы и выходы. В отношении конструкции, разъем EDAC представляет собой контактную колодку прямоугольной формы с двумя направляющими штырями, заключенную в металлический кожух. Один угол кожуха имеет отверстие с зажимом для кабеля. Интересной особенностью является то, что этот угол можно поворачивать. Вследствие этого, кабель может выходить из разъема как прямо, так и сбоку. Через кожух и контактную колодку насквозь проходит фиксирующий винт, который необходимо закручивать при соединении двух частей разъема. Выпускаются контактные колодки с 12, 20, 38, 56, 90 и 120 контактами. Очень надежный многоконтактный разъем.