Симметричный вход и провода для подключения звукоснимателя. Открытые системы, частные термины Альтернативный режим. Не USB единым
Давайте затронем такую тему, как коммутация домашней студии звукозаписи. Помимо всего музыкального оборудования, которое мы рассматривали ранее, нам понадобиться еще и хорошая система коммутации кабеля. То есть соединение всего музыкального оборудования с помощью кабеля. Большинство начинающих звукорежиссеров не придают этому особого значения, так как считают уже последним делом. Но на самом деле это грубая ошибка.
Хотите верьте, хотите нет, но я полностью убежден в том, что качество звука в студии любого класса зависит от качества коммутации. Проверялось это неоднократно в самых разных студиях и оборудованиях. Таким образом, можно сделать простой вывод. С безграмотным и некачественным соединением музыкального оборудования добиться хороших результатов нельзя. Именно по этой причине ниже я расскажу обо всех ключевых моментах коммутации в домашней студии звукозаписи.
Виды кабеля
Все кабели, которые используются в студии звукозаписи, делятся на два вида:
- Балансные или симметричные кабели — содержат в себе два сигнальных кабеля и одну металлическую оплетку.
- Небалансные или несимметричные — содержат один сигнальный кабель и одну металлическую оплетку.
Я считаю, что в своей студии стоит использовать балансные кабели. Называются они так потому, что распаиваются одинаково с обоих концов и их сигнальные жилы не перепутаны местами. Такая распайка дает преимущество в меньшем количестве шумов, которые возникают от различных наводок.
Виды разъемов
Давайте рассмотрим необходимые нам виды разъемов. Однако для начала, нужно разобраться в составных частях:
- Гнездо — это то, куда подсоединяют кабель;
- Штекер — это то, что подсоединяют.
Разъемы, которые используются в студии звукозаписи, бывают 4 видов:
Jack (может называться как толстый или большой джек) — его размер 6,3 мм. Еще он обозначается, как 1,4 дюйма. Штекер джек может быть двухконтактным и трехконтактным. Двухконтактный (TS) происходит от (Tip) (3) , то есть кончик и (Sleeve) (1) , то есть сама гильза. Разделено все это пластиковым черным колечком (4) . По сути здесь два контакта — тип и гильза. Что касается трехконтактного джека (TRS) , то здесь есть Tip (3) , Sleeve (1) и дополнительно добавлен Ring (кольцо в штекере) (2) , к которому подходит контакт pro-канала либо инвертирная фаза сигнала.
Трехконтактные джеки используются не только в качестве стерео, но и в качестве балансных моно-кабелей при определенной распайке. То есть если трехконтактный jack может использоваться в моно и стерео, то двухконтактный только в качестве моно-джека. Разъем jack обычно используют при подключении гитары, клавишных инструментов (например, синтезатор) , а также процессоров звуковых эффектов. Еще такой разъем стерео джека может использоваться для балансного к звуковой карте и подключения к ней и усилителя для наушников. По сути, это довольно-таки универсальный разъем.
— этот разъем, кроме как, размером больше ничем и не отличается. Бывает как двухконтактный, так и трехконтактный. В профессиональной среде minijack, пожалуй, используется только в . Поэтому более подробно о нем мы останавливаться не будем.
Canon XLR (XLR 3) — это профессиональный разъем и в бытовой аудиотехнике он, как правило, не применяется. Представляет собой металлический (иногда пластиковый) разъем с тремя штырьками. Как и в случае с джеком, эти штыри соответствуют тремя контактам: sleeve, tip и ring. С помощью такого xlr разъема коммутируется довольно большой объем студийного оборудования. Например, мониторы, предусилитель с микрофоном, а также микрофон с микшерным пультом, с аудиоинтерфейсом и многое другое.
(разъем тюльпан) — он часто встречается в бытовой аппаратуре, но может встречаться на некоторых бюджетных звуковых платах или мониторах. Обычно используется два разъема (левый и правый каналы) . В профессиональных студиях звукозаписи тюльпаны используются по большей части как разъемы цифрового интерфейса S/PDIF. Иногда встречаются и на как выходы для записывающего устройства. Но все же очень часто такой разъем встречается именно в бытовой технике и видеоаппаратуре.
Схема распайки кабеля
Я не буду рассматривать схему распайки кабеля, так как это очень долго. Но полностью оставить такую важную тему без внимания мы просто не можем. Поэтому я прилагаю графические схемы распайки всех необходимых соединительных кабелей и схемы подключения коммутации различного оборудования в домашней студии звукозаписи. Кликните по изображению чтобы увеличить.
Вы спросите: «А зачем вообще, паять? Почему нельзя купить готовые соединительные кабели?» Да, купить готовые можно. Но проблема в том, что не все кабели можно легко найти. А готовые распаянные обойдутся вам дороже, чем покупка отдельного кабеля, штекеров и дальнейшая распайка. Еще преимущество заключается в том, что можно купить кабель именно необходимой длины.
Но здесь есть и свои минусы. Дело в том, что не все умеют хорошо паять. В таком случае остается один наиболее оптимальный вариант — купить необходимый кабель и штекеры отдельно. А затем отдать все это профессионалу, который качественно все спаяет. Это выгодно во всех отношениях.
Теперь я хочу вам дать ряд советов по коммутации в домашней студии звукозаписи. Вы должны запомнить и по возможности следовать им. Вот эти рекомендации:
- Используйте только качественные кабели и разъемы . На этом не экономьте. Конечно, покупать кабель стоимостью в несколько десятков долларов за метр для менее бюджетной аппаратуры будет бессмысленно. Но и покупать поддельные и некачественные изделия за пару рублей за метр от неизвестных производителей тоже не вариант. Я доверяю таким производителям, как Klotz и Proel .
- Используйте одинаковые кабели для подсоединения одинаковых компонентов. Например, при подключении мониторов к аудиоинтерфейсу, каждый из них должен быть подключен к интерфейсу с одинаковым кабелем. Причем как по длине и распайке, так и по фирме производителя и даже самой модели.
- Выбирайте балансное подключение. Такое подключение дает намного меньше шумов, которые происходят от различных наводок и позволяет использовать более длинные кабели.
- Предпочитайте по возможности подключение с помощью разъемов XLR. Они обладают лучшими характеристиками по сравнению с остальными. Но если такой возможности у вас нет, например, когда выходы аудиоинтерфейса использованы джек, а на входе джек и xlr, то тогда используйте кабель джек джек.
- Если вы решите паять кабели самостоятельно — будьте очень внимательны и не перепутайте местами сигнальные жилы. В противном случае может возникнуть такая вещь, как противофаза и при записи стерео-сигнала в таком случае звука вообще, не будет слышно. А при воспроизведении звук будет взаимоподавляться, то есть один канал будет поедать другой. Поэтому если вы решите паять кабель самостоятельно, то руководствуйтесь теми схемами, которые приложены в этой статье.
На этом мы заканчиваем разбирать тему. Теперь вы знаете, какая должна быть коммутация в домашней студии звукозаписи. Вы уже знаете, какой вид кабеля лучше использовать, какие бывают виды разъемов и схемы распайки кабеля. Также в конце я давал вам полезные советы по коммутации кабеля в студии. Старайтесь обязательно их соблюдать.
Все разъемы, о которых пойдет речь, 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 этом разделе 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"
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. Частным случаем двухканальной передачи является передача стереофонического сигнала. Ярким примером этому могут служить наушники. При стереофонической передаче, контакт 1 (Sleeve) - общий, контакт 2 (Tip) передает сигнал левого канала, а контакт 3 (Ring) - правого. Другим случаем двухканального использования разъемов типа джек является двунаправленная передача звуковых сигналов. Ярким примером этому может служить разъем разрыва (insert) канала на микшерном пульте. Как и везде, контакт 1 - общий, а вот стандарта распайки для второго и третьего контактов не существует. Один из двух оставшихся контактов - выход, а второй - вход.
Четвертьдюймовый джек
Четвертьдюймовые джеки бывают двух- и трехконтактные. Названия контактов и распайка полностью соответствуют приведенным выше правилам. Сами контакты разные фирмы делают из разных материалов. Я видел медные, латунные, из никелевых сплавов, посеребренные и позолоченные контакты.
TT джек бывает двух- и трехконтактным. Его распайка и название контактов соответствуют общей практике для подобных разъемов, то есть контакты называются Tip, Ring и Sleeve, и предназначены они для соединения с горячим, холодным и земляным проводниками соответственно. Сами контакты чаще всего делают из никелевых сплавов, меди, посеребренными или позолоченными. Некоторые фирмы (Switchcraft, например) делают штекеры TT с клеммами для подпайки проводников, однако более популярны так называемые "обжимные" штекеры. Дело в том, что соединение проводника с контактом при помощи обжима электрически правильнее, чем паяное. Обжимной способ не лишен недостатков, главный из которых - одноразовость крепления штекера на кабеле. Также можно говорить про меньшую механическую надежность обжимного крепления, но если за кабель особо активно не дергать, то с контактом все будет хорошо. Для обжима контактов разъема требуется специальный инструмент.
Названия контактов и их распайка соответствует правилам для разъемов типа джек. Иногда при работе с миниджеками складывается впечатление, что контакты миниджеков делают из того, что попадается под руку производителя - какие-то они все одноразовые. Правда, есть фирмы, производящие хорошие миниджеки, например, Canare. В штекеры этой фирмы можно спокойно вставить кабель с внешним диаметров до семи миллиметров. Один только вопрос: выдержат ли гнезда миниджека работу с такой массивной конструкцией (штекер + кабель)?
Особенности джековых гнезд
Вот их электрическая схема: При включении штекера в это гнездо, кроме соединения контактов штекера с клеммами контактов гнезда 1, 2 и 3, происходит также переключение двух независимых групп контактов (клеммы 4, 5, 6 и 7, 8, 9). А в гнезде TB фирмы Neutrik, например, при включении штекера происходит размыкание контактов 4, 5 и 6, и основных контактов гнезда (1, 2 и 3). Дополнительные контакты в гнездах разъемов чаще всего применяются там, где необходимо разорвать или наоборот - соединить какие-либо внутренние или внешние элементы и блоки звуковой цепи. Простейшим примером может служить гнездо разрыва канала на микшерном пульте. При включении инсертного кабеля, внутренняя звуковая цепь разрывается и сигнал может проходить только через внешнее устройство. В данном случае, контакт T (Tip) является выходом, то есть сигнал с него нужно подавать на вход внешнего прибора, а контакт R (Ring) является входом, то есть на него сигнал от внешнего прибора должен поступать. В некоторых моделях гнезд переключение контактов производится только при полном включении в них штекера, а при неполном включении переключения контактов не происходит. Эту возможность фирма Mackie, например, использует для "снятия" сигнала на многодорожечный магнитофон без разрыва сигнальной цепи канала. Есть еще несколько вариантов применения дополнительных контактов у гнезд типа джек, но об этом будет рассказано в одной из следующих статей серии.
О джеках некоторых производителей
Так, штекер четвертьдюймового джека фирмы Neutrik имеет следующую конструкцию: штырь с двумя или тремя контактами вставляется в металлическую гильзу, имеющую форму усеченного конуса. За контактным штырем в гильзу вставляется пластиковый зажим для кабеля, а далее на нее накручивается пластиковая муфта с резиновой конической трубкой, резко сужающейся в конце. Пластиковые муфты могут быть различных цветов, что очень удобно для распознавания кабелей в общей куче. TB и MIL штекеры фирмы Neutrik вместо конической гильзы имеют цилиндрическую, и не имеют пластиковой муфты с резиновой сужающейся трубкой. Гильзы штекеров TB и MIL бывают разных цветов. TT штекеры фирмы Neutrik обжимные. Штекер четвертьдюймового джека фирмы Switchcraft состоит из контактного штыря с длинной клеммой контакта Sleeve, которая одновременно является зажимом для кабеля. На контактный штырь накручивается цилиндрическая гильза, которую от клемм для подпайки проводника отделяет полиэтиленовая трубка. Штекеры типов TT, TB и MIL фирмы Switchcraft имеют сходные конструкции. Так вот, при использовании штекеров фирмы Switchcraft у меня почему-то постоянно откручивалась гильза от контактного штыря. Однажды я обнаружил, что гильза штекера, воткнутого в гитару, совсем отвинтилась и сползла по кабелю метра на два. Кроме всего прочего, кабель болтался в гильзе, как белье на веревке. Из-за этого, по прошествии некоторого времени он переломился у места подпайки. Однако, при отсутствии переменных механических воздействий на штекер Switchcraft таких проблем не возникало. Со штекерами фирмы Neutrik проблем, вызванных механическими воздействиями, не было. Итак, я предпочитаю штекеры фирмы Neutrik. Однако, проблемы и с ними бывают. Однажды я решил попробовать компьютерную систему записи Gina , имеющую коммутационную коробку с десятью гнездами типа джек, по пять в два ряда. В процессе работы я заметил, что три штекера Neutrik, вставленные в соседние гнезда, из-за близкого расположения гнезд торчат веером. Четвертый же штекер я вообще побоялся включать из-за боязни сломать гнездо. А вот штекеры Switchcraft входили без перекосов. Правда, больше я пока не сталкивался с проблемой одновременного включения нескольких штекеров Neutrik. Кстати, с четвертьдюймовыми джеками разных диаметров я сталкиваюсь постоянно при подключении к микшеру наушников AKG K 240 M . штекер наушников и гнездо микшера явно не нравятся друг другу, что выражается в постоянном пропадании звука в левом канале наушников. А с наушниками, снабженными штекером Neutrik (в пульте используются гнезда именно этой фирмы), пропадания прекращаются, да и сидит штекер в гнезде ощутимо плотнее. А еще кто-то говорит о стандартах...
Разъемы типа XLR
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. Есть две классические конструкции разъемов типа XLR. Кабельный разъем фирмы Neutrik состоит из металлической гильзы с внутренним продольным направляющим шлицем, в которую вставляется пластиковый цилиндр с трубчатыми контактами и продольным выступом (в случае гнезда) или пластиковая шайба со штыревыми контактами и продольным выступом (в случае штекера). Затем вставляется пластиковый зажим для кабеля и накручивается пластиковая муфта с резиновой гофрированной конической трубкой. Кабельный разъем фирмы Switchcraft состоит из конической металлической гильзы с продольным внутренним шлицем, пластикового цилиндра с трубчатыми контактами и продольным выступом (гнездо) или пластиковой шайбы со штыревыми контактами и продольным выступом (штекер). Пластиковый контактный цилиндр или шайба фиксируются в гильзе посредством винта. Завершает конструкцию резиновая коническая трубка, которая одновременно является зажимом для кабеля. Конструктивно мне больше нравятся разъемы фирмы Neutrik: маленький фиксирующий винтик разъемов Switchcraft иногда теряется. Кроме того, в Switchcraft довольно трудно вставить кабель большого диаметра - отверстие в резиновой трубке недостаточно велико. С разъемами Neutrik таких проблем нет. Да и материал, из которого сделаны контакты, у них получше (механически надежнее и меньше окисляется).
Разъемы типа BNC
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
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. Некоторые фирмы, одна из которых все та же Neutrik, производят штекеры типа RCA с выдвинутым подпружиненным земляным контактом, который соединяется с земляным контактом гнезда раньше, чем сигнальный контакт. 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 первой группы имеют клеммы для подпайки проводников, а разъемы второй группы - обжимные. В любом случае, какой бы ни был разъем, его распайка (или обжимка) совершенно однозначная: центральный контакт - сигнальный, а цилиндр вокруг центрального контакта - общий.
Разъемы EDAC
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. При этом, количество контактов в разъеме может быть любое, но, естественно, не больше того, на которое рассчитана колодка. Сами контакты позолоченные и представляют собой плоские вилочки. Очень надежный многоконтактный разъем.
Разъемы типа D-Sub
Для передачи аналоговых сигналов в звуковой аппаратуре чаще всего применяются разъемы с двадцатью пятью и тридцатью семью контактами. При этом, первые используются в основном для восьмиканальной симметричной передачи звуковых сигналов линейного уровня. Примером могут служить восьмиканальные цифровые магнитофоны серии DA фирмы Tascam, на которых стоят по два разъема: один для восьми входов, а другой - для восьми выходов. Разъем D-Sub состоит из контактной колодки со штыревыми контактами в два ряда (в других областях применяются также трехрядные разъемы D-Sub), причем количество контактов в первом ряду на один больше, чем во втором. Контакты защищены металлическим кожухом, согнутом в форме буквы D. Сама контактная колодка закрывается пластиковым или металлическим кожухом. Разъем знаменит следующим: во-первых, по сравнению со многими другими многоконтактными разъемами, используемыми в звуковой аппаратуре, он - маленький. Габариты способствуют его установке там, где мало места, например на компьютерных звуковых платах. Во-вторых, разъем D-Subminiature знаменит своей ненадежностью. Даже при туго закрученных фиксирующих винтах может пропасть контакт или развалиться кожух (особенно, если он пластиковый). В-третьих, в отверстие кожуха этого разъема с большим трудом можно пропихнуть нормальный восьмипарный мультикор. Контакты разъема, чаще всего, позолоченные.
Разъем устроен так: в пластиковую гильзу с замком вставляется пластиковая цилиндрическая контактная колодка с двумя, четырьмя или восемью контактами. Провод прикрепляется к контактам при помощи зажимного винтика, для которого необходим шестигранный ключ. За контактной колодкой в гильзу вставляется пластиковый зажим для кабеля, после чего на нее накручивается пластиковая накидная гайка.
Коммутация, часть 4 (практика)
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.
Как уже говорилось, 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).
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. А еще существует жутко выглядящий двойной TT штекер, который используется в коммутационных панелях для соединений интерфейса RS422.
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.
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.
Гнезда разъемов типа джек, кроме основной функции - обеспечения механического и электрического контакта с ответной частью, часто обладают функциями переключателя, для чего эти гнезда имеют дополнительные контакты. Например, гнезда четвертьдюймового джека и миниджека фирмы United Switch имеют по девять контактов.
Пожалуй, самыми популярными производителями разъемов являются фирмы Neutrik и Switchcraft. Часто возникают споры о том, чьи разъемы лучше. Для начала постараюсь описать конструкции разъемов обеих фирм - разъемов, ставших своеобразной классикой разъемостроения.
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.
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.
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").
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.
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.
Полное название этого многоконтактного разъема - "D-Subminiature". Чаще всего его можно увидеть на компьютерах. В звуковом оборудовании он применяется для передачи аналоговых сигналов микрофонного и линейного уровней, а также для некоторых звуковых цифровых интерфейсов, например, TDIF. Кроме этого, разъем D-Subminiature используется в различных RS интерфейсах.
Это изобретение фирмы Neutrik используется для подключения акустических систем. Разъемы бывают трех видов: двухконтактные, четырехконтактные и восьмиконтактные. Чаще всего используются четырехконтактные разъемы. При помощи них возможно подключение широкополосных и двухполосных акустических систем. Восьмиконтактный разъем чаще применяется для трех- и четырехполосных акустических систем.
Тип.
Контакт.
Тип.
Указан тип разъема: (к) - кабельный, (п) - панельный.
Контакт.
Указывается количество контактов одного разъема и материал контактов: (Н) - сплав никеля и серебра, (З) - позолоченные, (С) - посеребренные.
Switchcraft
A&T Trade
Canare, Neutrik
ISPA
Оценка статьи
Кабельные XLR разъемы
ОСОБЕННОСТИ XLR РАЗЪЕМОВ СЕРИИ AC
Разъемы XLR серии AC удовлетворяют требованиям стандартов IEC268-12 и AES 14-1992.
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
Вид разъема XLR AC3M (штекер) |
|
Вид разъема XLR AC3FI (гнездо) |
Особенности XLR разъемов серии AC
Все разъемы серии AC являются собственной разработкой компании Amphenol. Существуют две версии с различными вариантами присоединения кабеля. Первый – это вариант со стандартной контактной площадкой, требующей горячей пайки контактов. Второй использует технологию автоматической зачистки проводов до полного электрического контакта во время процесса сборки разъема и, соответственно, пайки не требует. Во всех случаях используется запатентованный фиксатор оболочки кабеля конструкции «крокодил».
Фиксатор кабеля конструкции «крокодил» выдерживает усилие до 44 кг, что позволяет гарантировать надежность соединения практически в любых условиях эксплуатации. |
Особенности XLR разъемов серии AX
Вид разъема XLR AC3FX (гнездо) |
На всех XLR гнездах заземляющий контакт («первый пин») соединяется с ответной частью первым, а разъединяется в последнюю очередь.
Версия с автоматической зачисткой модификациях жил кабеля значительно экономит время. Монтаж таких разъемов серии AC производится в два раза быстрее, так как не требует пайки. Более того, не требуется полного набора инструмента. Окончательная сборка производится вручную или при помощи специального устройства для экспресс-монтажа.
Разъемы выпускаются в следующих по количеству контактов – 3, 4, 5, 6 и 7 пинов.
Удовлетворяют международному стандарту для разъемов XLR и совместимы с изделиями других производителей.
XLR - Монтаж без пайки (метод IDC)
Разъемы XLR для монтажа без пайки идеальны для производителей оборудования и всех конечных пользователей, как альтернатива стандартных разъемов под пайку серии AC. Разъемы могут быть легко и быстро собраны без фиксирующих винтов или пайки, - вручную, либо при помощи специального монтажного инструмента (# T2860). Данный вид сборки сокращает рабочее время более, чем на 60%.
|
Инструкция по сборке
Параметры кабеля, подходящего для монтажа без пайки
Панельные XLR разъемы
Компания Amphenol производит широкий ассортимент панельных XLR разъемов для практически любых монтажных решений. Они могут быть установлены на приборных или рэковых панелях и внутри приборов на печатных платах (в вертикальном и горизонтальном положении). Предлагается широкий спектр надежных вариантов исполнения – традиционные разъемы в металлическом корпусе и облегченные в корпусе из термопластика, которые используются там, где механические нагрузки сведены к минимуму. Многочисленные конструктивные варианты заземления оказывают неоценимую услугу разработчикам и производителям приборов, помогая организовать заземляющие шины оптимальным образом.
Типы конструкций панельных XLR разъемов: |
|
XLR панельный, серия DПо внешнему виду все панельные XLR разъемы можно разделить на три группы. Самые распространенные – это разъемы «D»-типа, которые могут быть установлены как снаружи, так и изнутри приборной панели. Они имеют кольцевидный фланец на передней части, диаметр которого равен диаметру задней контактной части разъема. Это и дает возможность универсальной установки при использовании одних и тех же посадочных отверстий. |
|
XLR панельный, серия PСледующая серия «P»-типа – имеет плоскую лицевую поверхность и стандартную ширину посадочной площадки. Модификация «PN» - узкий вариант панельных штекеров («папа») для компактных решений монтажа. |
|
XLR панельный, серии А и ВКомпания Amphenol уделяет особое внимание производству разнообразных компонентов для производителей электронной техники. Это затрагивает и категорию XLR соединений, которая пополнилась группой разъемов для установки непосредственно на печатную плату. Компактные размеры позволяют существенно экономить внутреннее монтажное пространство. Ведь разъемы «А» и «В»-типа не имеет посадочной площадки и по сравнению с «D»-типом даже внешне выглядит миниатюрно. А если учесть, что в качестве материала корпуса выбран специальный термопластик, а в случае с В-типом, разъем усилен металлическим фланцем, то выбор данного типа панельных XLR гнезд и штекеров становится очевиден. На все контакты нанесено покрытие из золота, что является промышленным стандартом электронной индустрии и гарантирует качество пайки, как в ручном, так и автоматизированном режиме. |
|
Следует учитывать, что в отличие от кабельных и панельных разъемов серии «А» и «В» - это исключительно «трехпиновые» и «пятипиновые» соединения. |
Выпускаются разъемы как с вертикальным, так горизонтальным расположением лицевой поверхности. Это позволяет разместить коммутационные группы в той ориентации, которая продиктована техническими требованиями. Ведь микшерный пульт, например, имеет XLR разъемы на рабочей горизонтальной поверхности и на задней вертикальной панели. |
Различные варианты исполнения заземления позволяют реализовать практически любую схему организации «земли». Это относится к порядку соединения корпуса ответного разъема при коммутации – только с «первым» заземляющим пином, или с соответствующей дорожкой на печатной плате, или входить в одновременный контакт с «землей» как разъема, так и печатной платы. В добавление к этому, сами контакты для установки на плату могут иметь отверстия для дополнительной пайки коммутационных проводов с лицевой стороны монтажной платы.
Все разъемы серий «А» и «В» полностью совместимы с различными изделиями формата XLR других изготовителей, так как полностью удовлетворяют установленным международным стандартам AES/EBU.
Разъемы PHONO JACK
PHONO JACK 6.3, серия МСамые распространенные кабельные разъемы серии М, имеют прочный литой корпус с надежным зажимом типа "крокодил" для кабеля различного диаметра. Предлагаются с никелевым или позолоченным покрытием контактов, прямым или угловым исполнением корпуса, черного или никелевого цветов. Оптимальное соотношение цена / качество делает М-серию популярной среди инсталляторов и конечных пользователей. |
|
PHONO JACK 6.3, серия МIIКабельные разъемы серии МII для кабелей большого диаметра. Разъемы данной серии имеют прочный литой корпус с металлической хвостовой частью с усиленным зажимом для кабеля различного диаметра до 8 мм. Предлагаются с никелевым или позолоченным покрытием контактов, прямым или угловым исполнением корпуса, черного или никелевого цветов. Оптимальное конструкция обеспечивает значительное увеличение надежности при незначительном изменении цены и делает МII-серию широко применяемой среди инсталляторов и конечных пользователей. |
|
PHONO JACK 6.3, серия TРазъемы кабельные T-серии, отличаются стилизованным дизайном литого корпуса с эргономичным зажимом оригинальной конструкции "крокодил", надежно фиксирующим кабель различного диаметра. Доступны никелевое или позолоченное покрытие контактов, прямое или угловое исполнение корпуса в двух цветовых решениях: черненом или никелевом. |
Обратите внимание, что Вы можете оптимальным образом подобрать разъем на определенный тип кабеля. Для этого выпускаются две модификации, которые отличаются характеристиками зажима-фиксатора и диаметром задней части корпуса – стандарт (на кабель ∅ от 3 до 7 мм) и увеличенный (на кабель ∅ от 6 до 8 мм).
Все разъемы могут поставляться в виде набора компонентов для последующей сборки, что существенно экономит время инженеров и техников, занятых в инсталляционном процессе. На корпус наносится красная или черная цветовая маркировка для идентификации звукового канала.
информация с сайта сайт
информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
|
PHONO JACK 6.3, серия T с функцией бесшумного отключенияВ разъеме используется уникальное пружинное контактное кольцо, специально созданное для бесшумного переподключения под нагрузкой. Пружинное кольцо обеспечивает контакт с экраном во время подключения/отключения основного контакта, и благодаря этому предотвращает возникновение щелчков, наводок и помех. Каждый раз при подключении разъема, контактное кольцо очищает от окисления и загрязнения место контакта. Простота конструкции и легкость в использовании позволяют добиться мгновенного результата и исключают необходимость в применении других сложных механизмов коммутации. Угловые разъемы данной серии позволяют организовать подключение в труднодоступных местах, избегая критичных перегибов кабеля в месте крепления его в разъеме. |
PHONO JACK 6.3, серия QИнтересный вариант компактных разъемов типа Jack 6.3. Разъемы имеют прочный литой корпус с надежным цанговым зажимом, для кабеля различного диаметра. Предлагаются с никелевым или позолоченным покрытием контактов, черного или никелевого цветов. Компактные размеры разъемов и простота сборки делают Q-серию удобной для профессиональных инсталляторов и конечных пользователей. |
|
mini PHONO JACK 3.5, серия KРазъемы серии K обладают схожим дизайном с популярной серией М разъемов Jack. Серия K была разработана для профессионального применения, где требуется литая контактная группа для подключения современных аудио устройств к профессиональному оборудованию. Разъемы серии K используют металлический кабельный зажим, как в серии M и подходят для кабелей с внешним диаметром 2.5 - 6 мм. |
Схема распайки стандартных кабелей
Схема распайки симметричного XLR соединения штекер-гнездо
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
Схема распайки симметричного микрофонного кабеля
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
Схема распайки несимметричного микрофонного кабеля
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
Схема распайки кабеля для линейного моно сигнала
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
Схема распайки кабеля для линейного стерео сигнала
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
информация с сайта сайт информация с сайта сайт
Открытые системы, частные термины
Системы не станут открытыми до тех пор, пока при их создании и эксплуатации используются частные термины. Размытость терминов влияет на качество услуг российского рынка кабельных систем, включающего тысячи фирм, десятки тысяч специалистов и многократно большее число пользователей.
Среда передачи
Структурированные кабельные системы (СКС) офисных зданий становятся в настоящее время такими же естественными инженерными подсистемами, как силовая электропроводка. Все больше людей использует сетевые технологии, в том числе и профессионально.
Стандарты открытых систем появились в 1991 году, а спустя несколько месяцев СКС начали устанавливать в нашей стране. За это время частотный диапазон электропроводных систем расширился с 1 до 100 МГц. Разрабатываются стандарты новых категорий с диапазоном 200 и 600 МГц. Скорость передачи данных возросла до 1000 Мбит/с. Стандарты категорий появляются каждые четыре года. Симметричные электропроводные кабели имеют свойства, о которых десять лет назад никто не мог даже мечтать. Быстро обновляются продукты и технологии.
Стандарты позволяют перейти от частных к открытым системам, которые имеют унифицированные параметры и поддерживают работу оборудования любых производителей. Отличие СКС от оборудования заключается в том, что их создают тысячи и десятки тысяч независимых организаций всегда в единственном экземпляре и всегда по собственному разумению. Изготовители элементов, дающие многолетние гарантии на такие системы, контролируют весьма небольшой процент установок.
Качества и соответствия систем невозможно достичь без знания основ их построения и единого понимания категорий. О важности точной терминологии говорит тот факт, что все стандарты по СКС начинаются со словаря определений и списка сокращений. Документация кабельных систем используется в течение десяти лет и более. Следовательно, терминология кабельных систем должна быть приведена в порядок в первую очередь. Состояние здесь более чем плачевное: преобладают массовые мифы и иллюзии. Очевидные понятия смешиваются, много путаницы, а вариантов разграничения СКС на подсистемы и функциональные элементы почти столько же, сколько и проектов.
Кабельный жаргон
Терминология по структурированным кабельным системам (СКС) является в основном американской. Международные стандарты не только появляются позднее, но и пока не приняты в таких областях, как прокладка кабельных каналов, администрирование, заземление, измерения, централизованная архитектура, открытые офисы и пр.
Особенность ряда американских терминов состоит в том, что они отражают зрительные и порой второстепенные свойства предметов. Для элементарного понимания того, о чем идет речь, требуются картинки. Существование таких терминов невозможно без иллюстраций и наглядных демонстраций.
Сложность перевода непонятных слов приводит к возникновению жаргона. Проблема заключается в том, что в оригинальном американском языке ряд терминов на удивление неудачен. Смысл некоторых терминов далек от реального содержания и фактического значения. Примеры наиболее распространенного жаргона приведены в таблице 1.
Таблица 1. Термины, их смысл и фактическое значение
Профессиональный термин | Смысл слова | Фактическое значение |
---|---|---|
патч корд | стежковый трос | коммутационный кабель |
балун | балразбал (бал анс-разбал анс) | волновой адаптер |
шотган | дробовик | сдвоенный кабель |
гармоника | гармошка | гребенка (коннектора) |
терминация | прекращение | оснащение разъемами |
октопус | осьминог | разветвитель |
бэкбоун | хребет | магистраль |
кампус | университетский городок | комплекс (зданий) |
Западные термины, фиксирующие второстепенные признаки, это еще полбеды. Очень часто понятные и легко переводимые слова употребляются в иностранной транскрипции или транслитерации. Среди них: деморак (демонстрационная стойка), пленум (воздуховод), кондуит (трубопровод), роденты (грызуны), адгезив (клей) . Они проникают в устный язык из статей, проспектов, ценников и даже пособий по СКС, изданных в виде книг.
Более того, авторы учебников и статей фиксируют капитуляцию собственных возможностей использования русского языка, переходя на вкрапление терминов и аббревиатур на английском языке. Например, кабели UTP, STP, powersum, hybrid, plenum, riser, zip-cord, магистраль HC-IC , контакт IDC , светодиод LED , технология fiber to the desk , система air-blown fiber и т. д. и т. п. Такие специалисты желают донести до коллег свои идеи, но не заботятся о том, чтобы их было легче понять. Возможно, считают, что читатели лучше знают иностранный язык и сами разберутся. Закономерно и то, что такие авторы распространяют собственные заблуждения.
Коннектор разъем розетка
Примеры того, как многозначное слово коннектор (connector) привело к смешиванию разных понятий в профессиональной терминологии, встречаются практически в каждой статье, где упоминается этот термин, и в большинстве проектов. Чтобы обозначить рамки, обратимся к словарной статье.
Разъем окончание кабеля для коммутируемого электрического или оптического соединения. Коннектор элемент кабельного разъема, обеспечивающий электрическое подключение проводников. Другими словами, чтобы соединить кабели друг с другом, необходимо два вида электрических контактов: неразъемный для проводников, и разъемный для соединения двух кабелей. Наиболее распространенный способ неразъемного подключения симметричных проводников в СКС врезной контакт сквозь изоляцию , разъемного подпружиненные контакты.
В кабельных системах с модульными разъемами, схематически изображенными на рисунке 1, фото 1 и 2, различия между коннектором и разъемом очевидны.
Смешивание понятий этим не ограничивается. Термин telecommuпication outlet "телекоммуникационный разъем" повсеместно переводят на русский язык неправильно. И специалисты, и заказчики полагают, что он означает "телекоммуникационная розетка". Это тем более удивительно, что в американских стандартах акцентируется значение "разъем" "telecommuпication outlet / connector".
Фактически разъем и розетка различаются так же, как и разъем и коннектор. Розетка это элемент фиксации разъема, который не участвует в передаче электромагнитной энергии, не относится к среде передачи и к функциональным элементам СКС. Розетки устанавливают на стены и другие поверхности. В зависимости от конструктивного исполнения на розетке может быть от одного двух до двенадцати разъемов.
Телекоммуникационный разъем (ТР) является функциональным элементом и интерфейсом СКС. На каждом рабочем месте рекомендуется устанавливать два ТР. Если полагать, что telecommuпication outlet это розетка, данная рекомендация вызывает недоумение. Удивление и недоумение это спутник иллюзий. Большинство специалистов, читающих данную статью, удивятся, узнав, что в современных стандартах нет даже упоминания о розетке. Термин, соответствующий понятию "телекоммуникационная розетка", появится только во втором издании международного стандарта ISO/IEC 11801 и европейского аналога EC 50173, которые будут опубликованы в конце 2001 года. Точный перевод однопользовательская и многопользовательская сборка ТР. В первом случае имеется в виду розетка с двумя, во втором розетка с четырьмя и более телекоммуникационными разъемами.
Смешивание этих понятий можно объяснить тем, что конструктивное исполнение традиционных розеток является блочным: коннектор, разъем и розетка составляют один неразборный элемент.
Соединения кабелей могут быть симметричными и несимметричными. Несимметричные кабельные разъемы подразделяются на гнездовые и штекерные. Симметричные разъемы подключают с помощью соединителей. Небрежное обращение с терминами привело к тому, что разъемы и соединители волокон также называют коннекторами.
Рис. 2. Симметричный разъем
Традиционные оптоволоконные разъемы являются симметричными. Соединитель служит для механического совмещения осей волокон и фиксации разъемов. Соединитель это разновидность адаптера. Если разъемы разнотипны, например SC и ST , для их соединения требуется адаптер.
В несимметричных оптоволоконных разъемах соединитель отсутствует, совмещение осей волокон обеспечивается формой разъемов, имеющих признаки штекера и гнезда. Это новое поколение разъемов для централизованных систем.
Конструктивные элементы функциональные элементы подсистемы
Существует еще один буквально заимствованный термин компоненты . Вне кабельной тематики редко кто путает слово "компоненты", относящееся к неисчисляемым существительным, с "элементами". Мы говорим "компоненты химической реакции", но "элементы конструкции", "элементы инженерных подсистем". Невозможно сказать: "Сквозь стеклянную стену мы видим компоненты конструкции здания". Но как только речь заходит о кабелях или разъемах, не в бытовом понимании, а применительно к СКС, появляется термин компоненты , например, компоненты розетки. В данном случае имеет место некритичное заимствование иностранных терминов.
Кабели и разъемы являются средой передачи. Для фиксации разъемов используют розетки и панели. Для организации каналов применяют короба, лотки, лестницы. Все это конструктивные элементы. Линии, магистрали, точки подключения и коммутации относятся к функциональным элементам СКС. Разделение на функциональные элементы позволяет выделить участки среды передачи, выполняющие разные функции.
Единой интерпретации функциональных элементов нет даже на уровне стандартов. Международные и европейские стандарты подразделяют СКС на восемь функциональных элементов. Все они от телекоммуникационного разъема до распределительного пункта комплекса зданий составляют среду передачи, то есть собственно структурированную кабельную систему. Это позволяет выделить подсистемы и провести точные границы между ними.
В американском стандарте ANSI/TIA/EIA-568-A к функциональным элементам относят два типа кабелей, три типа помещений, элемент конструкции здания и документацию телекоммуникационной инфраструктуры. Важнейшие составляющие СКС, такие как, например, магистраль комплекса и все точки подключения и коммутации, по непонятной причине не включены в данную категорию. Кроме того, используется разная терминология. Отличия показаны в таблице 2.
Таблица 2. Функциональные элементы СКС
Функциональные элементы СКС | ||
---|---|---|
ISO/IEC 11801 и EN 50173 | ANSI/TIA/EIA-568-A | |
Относится к функциональным элементам | Не относится к функциональным элементам | |
Распределительный пункт комплекса (зданий) (РП комплекса) | Главный пункт коммутации * | |
Магистраль комплекса (МК) | Магистраль между зданиями * | |
Распределительный пункт здания (РП здания) | Промежуточный пункт коммутации * | |
Магистраль здания (МЗ) | Вертикальные кабели | |
Распределительный пункт этажа (РП этажа) | Горизонтальный пункт коммутации * | |
Горизонтальные кабели (ГК) | Горизонтальные кабели | |
Точка перехода (ТП) | Точка перехода | |
Телекоммуникационный разъем (ТР) | Телекоммуникационный разъем | |
Не являются средой передачи | ||
Рабочая область | ||
Телекоммуникационные помещения | ||
Аппаратные | ||
Ввод в здание | ||
Администрирование |
* различающиеся термины
В американских стандартах нет разграничения СКС на подсистемы. Однако подсистемы и функциональные элементы часто смешивают. В проспектах ряда компаний можно найти пять, восемь и даже девять подсистем. Сторонники американской модели всегда выделяют подсистему администрирования и пытаются очертить ее границы на функциональных схемах. Это непростая задача изобразить маркировку и документацию в качестве среды передачи.
Систему администрирования определяет отдельный стандарт . К ней относят систему обозначений, систему ссылок, документацию на кабельную систему, учитывающую все телекоммуникационные помещения. Точка ввода, являющаяся элементом здания, телекоммуникационные помещения и аппаратные также плохо согласуются с определением СКС как среды передачи слаботочных сигналов. В вышедшем позже международном стандарте этот логический недостаток американского был устранен.
В соответствии с международными стандартами СКС включает три подсистемы : магистраль комплекса, магистраль здания и горизонтальную подсистему. Как видно на рисунке 3, подсистемы строго разграничены, в состав СКС входят все восемь функциональных элементов, а среда передачи образована фиксированными и коммутационными кабелями и их разъемными соединениями. При этом абонентские и сетевые кабели находятся за рамками СКС.
Рис. 3. Подсистемы СКС
Разночтения стандартов, их недоработки и "испорченный телефон" породили множество частных толкований. В проспектах, учебных курсах, справочных пособиях и статьях конструктивные элементы и их детали, подсистемы и функциональные элементы смешаны, перепутаны, определяются и разграничиваются по-разному. В принципе, это логично куча неисчисляемых понятий может состоять только из компонентов.
Частный термин UTP
Без хорошего перевода даже профессионалы по-разному понимают иностранные термины. Возьмем, например, самый очевидный из них UTP . Эта аббревиатура термина unshielded twisted pair означает незащищенная витая пара (НЗВП) , то есть кабель, витые пары которого не имеют индивидуального экранирования. В кабелях shielded twisted pair (STP) защищенная витая пара (ЗВП) каждая пара имеет экран. При этом кабель может иметь общий экран для всех пар.
Фото 3. Кабель "защищенная витая пара"
Рис. 7. Канал с коммутацией
АК абонентский кабель, КК коммутационный кабель, СК сетевой кабель, ТР телекоммуникационный разъем, РП распределительная панель, ПП промежуточная панель
Три типа соединительных кабелей, называемых также гибкими, различают по месту подключения. Абонентские кабели (work area cables) используют в рабочей области, сетевые кабели (equipment cables) служат для подключения оборудования в распределительных пунктах. Абонентский и сетевой кабели обеспечивают создание канала, но не входят в состав СКС. Коммутационные кабели (patch-cords) служат для соединений между панелями, входят в состав СКС и просто отсутствуют в наиболее распространенной модели канала с двумя разъемами (рисунок 6). А ведь именно так патч кордами ошибочно называют все гибкие кабели, в том числе абонентские и сетевые.
Данная иллюстрация поясняет еще несколько терминов и дает их точное разграничение. В состав СКС входят элементы, выделенные на рисунках 6 и 7 желтым цветом и составляющие горизонтальную подсистему. В канале допускается не более четырех разъемных соединений. При этом один разъем точка перехода считается дополнительным и не включен в бюджет линии. Другими словами, точку перехода можно устанавливать, если имеется резерв параметров канала. Разъемы активного оборудования не учитываются. Таким образом, канал на рисунке 6 имеет два разъема, на рисунке 7 три разъема.
Кабели, шнуры или корды?
Проанализируем значение термина патч корд . Соединительные кабели имеют два важнейших признака многожильные проводники и штекерные разъемы на концах. В соответствии с требованием стандартов, медные проводники каждой пары не являются цельным проводом, как в линейных кабелях, а имеют семь жил, скрученных в виде троса. Этот признак и зафиксирован английским термином cord . Наиболее близкий его перевод трос . Шнуром же по смыслу можно назвать веревку из переплетенных нитей. Отсюда еще один частный термин соединительный шнур . Что касается прилагательного соединительный , это определение для всех типов гибких кабелей. Точнее было бы сказать, коммутационный . А вот слово шнур , как и трос , отражает второстепенный признак соединительного кабеля его гибкость. Причем термин шнур еще более неудачен, чем трос , который, по крайней мере, отражает признак электропроводности. Точный термин коммутационный кабель.
Чтобы без искажений передать образ предмета, следует фиксировать основные, а не второстепенные признаки. Для человека, который не знает английского языка и кабельного жаргона, словосочетание патч корд ничего не означает. Если сказать коммутационный кабель , то пониманию этого словосочетания будет способствовать здравый смысл и элементарный бытовой опыт.
За редким исключением, коммутационные и абонентские кабели аналогичны. Сетевые кабели могут отличаться от них. В частности, сетевой кабель с 25- или 50-контактными разъемами типа Telco на обоих концах служит для соединения многоканального порта сетевого устройства с разъемом на тыльной стороне соединительной панели.
В правильно спланированной и установленной системе пользователи имеют дело только с соединительными кабелями. Горизонтальные и магистральные кабели скрыты от глаз, жестко закреплены и, если монтаж был качественным, не требуют обслуживания в течение многих лет.
Магистральные (backbone cables) , горизонтальные (horizontal cables) и соединительные (cords, telecommunications) кабели составляют физические каналы среды передачи (cabling) . Возможен и другой подход. Кабели, формирующие фиксированные линии, можно называть линейными . В таком случае канал состоит из линейных и соединительных кабелей. Такой подход хотя и является частным, но не противоречит определениям стандартов.
Думаю, все согласятся с тем, что хороший термин помогает лучше понять, о чем идет речь. Так почему же не говорить коммутационный кабель вместо патч корд и не сваливать все типы соединительных кабелей в одну кучу? Вот мы и расставили все по своим местам. Подумайте, изменилось ли ваше представление о смысле терминов коммутационный пункт, коммутационная панель и коммутационный кабель?
Наводки или переходное затухание?
Я привел примеры относительно простых и наглядных понятий. Когда же речь заходит о более сложных параметрах, то неточности перерастают в мифы.
Рассмотрим термины наводки и переходное затухание . Наводки это нежелательный сигнал в одной паре при наличии сигнала в другой. Переходное затухание это неудачный термин, используемый для обозначения наводок. Неудачен он вот почему: под переходными процессами в электротехнике понимают запаздывание в нарастании импульса, заброс напряжения и другие колебательные явления. Затухание это ослабление сигнала средой передачи. Трудно даже представить себе, что может означать переходное затухание. По сути, это фиксация неточного умозрительного представления о наводках одного из пионеров радиотехники, появившаяся более пятидесяти лет назад.
У английских терминов NEXT и FEXT , обозначающих наводки, свои недостатки. Дословно NEXT переводится как перекрестные наводки на ближнем, а FEXT на дальнем конце кабеля. Большинство специалистов именно так и понимает их смысл. Но они просто дезориентированы. На самом деле, NEXT это наводки двунаправленной передачи, а FEXT наводки однонаправленной передачи.
До появления гигабитных протоколов понятие однонаправленных наводок не имело практического смысла. Двунаправленные наводки называли перекрестными. Это тоже верно, поскольку в традиционных схемах одна пара работает на передачу, а другая на прием. Сигналы идут в противоположных направлениях, каждая пара создает помехи приемникам на обоих концах кабеля.
Учет новых параметров при использовании всех четырех пар для одновременной передачи сигналов в обоих направлениях потребовал учитывать наводки обоих типов. При измерениях параметров линий и каналов четырехпарных кабелей полевым тестером фиксируется по шесть значений двунаправленных и по двенадцать значений однонаправленных наводок на каждом конце линии / канала.
Неточность этих терминов привела к тому, что некоторые сообщения на дисплее кабельных тестеров выглядят забавно. Например, такое: "измеряются NEXT (перекрестные наводки на ближнем конце) на дальнем конце". Точная терминология позволяет передать, что имеется в виду: "измеряются двунаправленные наводки на дальнем конце".
Разработчики программного обеспечения совершенно правильно понимают суть самого явления, но они вынуждены использовать неудачные термины. Впрочем, если не переводить эти сообщения и не пытаться их осмыслить, предмета обсуждения не возникает.
Отношение затухания к наводкам
Параметры отношения затухания к наводкам дают наглядный пример того, как неточные термины не просто искажают, а делают недоступным смысл понятий. Качество передачи сигналов характеризуют два важнейших параметра: ACR и ELFEXT . ACR означает превышение сигнала над уровнем собственных шумов двунаправленной передачи сигналов, ELFEXT однонаправленной.
Первый термин совершенно точен: "attenuation to crosstalk ratio" дословно переводится как "отношение затухания к наводкам". Второй на удивление искажен: "equal level far end crosstalk" дословно означает "равноуровневые наводки на дальнем конце". В одном из солидных учебных пособий по СКС он переводится как "эквивалентный уровень переходного затухания на дальнем конце" и дополняется комментарием о том, что пояснить это не представляется возможным. Судя по публикуемым статьям, немногие специалисты понимают смысл термина. Одно из лучших толкований, которое я когда-либо встречал, объясняет ELFEXT как аналог ACR, но для однонаправленной передачи. Весьма характерна и следующая фраза: "это замечание имеет смысл для тех, кто понимает, что такое ACR".
Заказчики платят немалые средства за тестирование СКС и получают полный перечень параметров. Похоже, что в большинстве случаев используется только один из них результат, выраженный в виде ПРОШЕЛ НЕ ПРОШЕЛ (PASS FAIL). Он означает соответствие линии / канала определенной категории / классу. Мало кто знает, что параметры категории 5е/ класса D 2000 хуже требований современных протоколов класса D. Чтобы оценить СКС по более высокому уровню, необходимо использовать полевой тестер с данными сетевых протоколов и понимать результаты измерений.
Если заказчики и специалисты не понимают или искаженно представляют значения тестируемых параметров или питают иллюзии о полной гармонии стандартов, то процесс сертификации больше похож на церемонию, чем на реальный бизнес. Гарантии соответствия стандартам СКС бесполезны для пользователей, поскольку при этом непонятно, как реально будут работать протоколы. Это можно узнать из полученных результатов, но никто не знает, как это сделать. А сами результаты все толкуют по-разному или просто не понимают.
Вот примеры из практики. Определенный процент базовых линий СКС имеет длину, превышающую 90 метров. Это допустимо. Линии протестированы и соответствуют категории 5. Исполнитель отмечает в документации, что не дает гарантий на эти линии. Заказчик имеет результаты измерений, но считает их некондиционными. Фактически линии имеют прекрасный резерв и превосходят требования не только СКС, но и протоколов. Бывает и наоборот: проблемы работе сети создают каналы со всеми гарантиями, заказчики меняют сетевое оборудование и не могут найти причину. Основная причина недостаток профессиональных знаний.
В отечественной литературе, посвященной СКС, присутствует до десятка терминов для сокращения ELFEXT, причем ни один из них не дает дословного перевода и все неточны. А ведь и здесь все очень просто: ELFEXT это отношение затухания к однонаправленным наводкам, ACR это отношение затухания к двунаправленным (перекрестным) наводкам. Действительно, это аналогичные параметры, что видно из хороших терминов.
Почему бы не говорить по-русски?
Точно определив термины и категории, производители, дистрибьюторы, системные интеграторы и пользователи смогут облегчить прежде всего свою профессиональную деятельность. Одно и то же понятие или термин приобретает одинаковое значение для всех. В этом случае и профессионалы, и даже неспециалисты начинают лучше понимать друг друга. Меньше недоразумений возникает с заказами, проектированием и монтажом, подготовкой документации и эксплуатацией системы в течение многих лет. Для этого требуется профессиональная подготовка. Однако подавляющее большинство учебных центров СКС, пособий и популярных статей тиражируют жаргон, заблуждения и смешивание понятий.
Вселяет надежду то, что специалисты, стремящиеся повысить свой уровень, могут отбирать информацию. Логичные классификации и понятные термины удобнее и поэтому их легче запомнить. Проектировщик, понимающий разницу между гибкими кабелями, не станет документировать их как патч корды. Любой человек, которому объяснили конструктивное исполнение разъема, не спутает его с коннектором. Обратив внимание на термины "штекерный разъем" и "гнездовой разъем", даже неподготовленный менеджер не станет обозначать их в прайс-листе как "коннектор-папа" и "коннектор-мама".
Когда автор учебников поймет суть терминов, он не будет распространять искаженные представления, типа NEXT это "переходное затухание на ближнем конце", ACR "защищенность", а ELFEXT это "эквивалентный уровень затухания на дальнем конце". Заказчики, знающие, что такое ACR и ELFEXT, выберут лучшие системы по достоверным числовым параметрам превышения сигнала над уровнем собственных шумов. Было бы желание разобраться и навести порядок разложить все по полочкам уже легче.
Чем примечателен данный словарь?
Словарь терминов СКС представляет собой пятую редакцию систематизации терминов в течение трех лет.
Первоначально определения включали терминологию и категории международного (ISO/IEC 11801), европейского (EN 50173) и американского (TIA/EIA 568-A) стандартов. На территории РФ действует стандарт ISO/IEC 11801 "Информационные технологии. Структурированные кабельные системы помещений заказчика", его используют все европейские компании, поэтому в основе лежат определения международного стандарта.
В новую редакцию словаря включены также термины из стандартов монтажа, администрирования, заземления, централизованных систем и открытых офисов:
- EIA/TIA-569 "Стандарты прокладки телекоммуникационных каналов коммерческих зданий";
- TIA/EIA-606 "Стандарт администрирования телекоммуникационной инфраструктуры коммерческих зданий";
- TIA/EIA-607 "Требования по заземлению и электрическим соединениям телекоммуникационных систем коммерческих зданий";
- TIA/EIA TSB 72 "Руководство по централизованным оптоволоконным кабельным системам";
- TIA/EIA TSB 75 "Дополнительные требования построения горизонтальных кабельных систем открытых офисов".
Кроме того, в словаре нашли отражение наиболее распространенные понятия теории передачи сигналов и перспективных стандартов. В нем приведен список сокращений из перечисленных выше стандартов с пояснениями.
При составлении словаря был использован трехлетний опыт работы автора в Учебном центре компании ITT NS&S в Москве. Точная терминология позволяет доступно и просто передавать положения стандартов и технологий передачи данных.
От редактора: обсудить вопросы, поднятые в этой статье, вы можете в нашем .