Разъем XLR - XLR connector
Разъем XLR представляет собой тип электрического соединителя в основном находится на профессиональных аудио , видео и этап освещения оборудования. Разъемы имеют круглую форму и имеют от трех до семи контактов. Чаще всего они связаны со сбалансированным звуковым соединением, включая цифровой звук AES3 , но также используются для управления освещением, низковольтных источников питания и других приложений. Разъемы XLR доступны от ряда производителей и соответствуют международному стандарту размеров IEC 61076-2-103.
Разъем XLR внешне похож на меньший диапазон разъемов DIN , но физически не совместим. Меньшая версия, разъем mini XLR, иногда используется на небольшом оборудовании.
История и производители
Разъем XLR был изобретен Джеймсом Х. Кэнноном , основателем Cannon Electric в Лос-Анджелесе , Калифорния (ныне часть ITT Corporation ), и по этой причине его иногда в просторечии называли вилкой Cannon или разъемом Cannon . Первоначально производившаяся как серия Cannon X , к 1950 году был добавлен фиксирующий механизм ( Cannon XL ), а к 1955 году была добавлена версия, окружающая охватывающие контакты изоляцией из синтетического каучука из полихлоропрена (неопрена) с использованием префикса номера детали XLR . Была также серия XLP, в которой использовалась жесткая пластиковая изоляция, но в остальном она была такой же. Компания ITT Cannon изначально производила разъемы XLR в двух местах: Канагава, Япония, и Мельбурн, Австралия. Австралийское предприятие было продано Alcatel Components в 1992 году, а затем приобретено Amphenol в 1998 году. ITT Cannon продолжает производить разъемы XLR в Японии.
Switchcraft корпорация позже начала производство совместимых соединителей, а затем Neutrik . Neutrik внесла ряд улучшений в разъем, а его конструкция второго поколения (известная как серия X) имела всего четыре части для кабельного разъема и устранила небольшие винты, используемые как Cannon, так и Switchcraft, которые были склонны к ослаблению, выпадать и теряться.
Дизайн
Разъемы XLR доступны в версиях «папа» и «мама» как для кабеля, так и для монтажа на шасси, всего четыре стиля. Это немного необычно, поскольку во многих других конструкциях разъемов один из стилей отсутствует (обычно это вилка для монтажа на шасси).
Гнездовые разъемы XLR предназначены для первого подключения контакта 1 (заземляющий контакт) до того, как другие контакты войдут в контакт, когда вставлен штекерный разъем XLR. При заземлении, установленном до подключения сигнальных линий, вставка (и извлечение) разъемов XLR в оборудовании под напряжением возможно без приема внешних сигналов (как это обычно происходит, например, с разъемами RCA ).
Количество контактов варьируется. По состоянию на 2016 год разъемы XLR доступны с количеством контактов до 10, а разъемы mini XLR - с количеством контактов до восьми. Разъемы XLR от разных производителей будут взаимодействовать друг с другом, за исключением шестиконтактных моделей, которые доступны в двух несовместимых конструкциях. В более старой конструкции Switchcraft с шестью выводами к стандартной пятиконтактной конструкции добавлен центральный вывод, тогда как в новой конструкции Neutrik используется другой паттерн. Switchcraft шесть-пиновый примет стандартный пять-контактный разъем , тогда как в Neutrik дизайн шесть-контактный разъем не будет. В настоящее время Neutrik предлагает разъемы как в шестиконтактном исполнении.
Терминология для обозначения соответствующих элементов пары ответных разъемов следует обычным правилам для пола разъемов : «вилочный» разъем - это тот, который имеет контакты на самом маленьком элементе, «охватывающий» имеет соответствующие гнезда. «Штекерный» соединитель входит в «гнездовой» соединитель, если судить по самому большому элементу. Для большинства XLR вилки - штекерные, а розетки - розетки. XLR необычны, поскольку, по крайней мере, в аудиоприложениях, все четыре комбинации вилок и розеток, вилок и розеток одинаково распространены. Распространенное заблуждение состоит в том, что «вилки» - это свободные разъемы, а «розетки» монтируются на панели, но XLR использует много свободных розеток и вилок вилок, монтируемых на панели. Существует свободное соглашение для звуковой работы, согласно которому сигналы генерируются оборудованием с штыревыми контактами и передаются тем, у кого есть розетки. Окружность разъема XLR в самом широком месте составляет 59,7 мм (2,35 дюйма).
Текущие шаблоны и приложения
Трехконтактный (XLR3)
Трехконтактные разъемы XLR на сегодняшний день являются наиболее распространенным стилем и являются отраслевым стандартом для сбалансированных аудиосигналов . Подавляющее большинство профессиональных микрофонов используют разъем XLR. В предыдущие годы они использовались для подключения громкоговорителей, например, Trace Elliot в своих басовых корпусах. XLR может принимать провод 14 AWG (1,6 мм или 0,063 дюйма) с допустимой нагрузкой по току 15 ампер, что подходит для большинства громкоговорителей, но они были заменены разъемом Speakon для профессиональных громкоговорителей. К разъему Speakon можно подключать провода большего диаметра и пропускать больший ток, а также он обеспечивает лучший экран для контактов, которые могут находиться под опасным напряжением при подключении к усилителю.
Трехконтактные разъемы XLR используются для подключения активных динамиков с сигналами линейного уровня. Такое использование обычно наблюдается в приложениях системы PA и, кажется, становится все более распространенным явлением.
Существуют перезаряжаемые устройства, в которых используются трехконтактные разъемы XLR. Их можно найти на электрических инвалидных колясках и скутерах. Разъемы рассчитаны на ток от 2 до 10 ампер при 24 вольт.
Устаревшее использование трехконтактных разъемов XLR для MIDI- данных на некоторых синтезаторах Octave-Plateau, включая Voyetra-8 .
Трехконтактный разъем XLR обычно используется для DMX512 на осветительном и сопутствующем оборудовании управления, особенно на бюджетном / диджейском рынке. Однако использование трехконтактных разъемов XLR для DMX512 специально запрещено разделом 7.1.2 стандарта DMX512. Использование трехконтактного XLR в этом контексте, во-первых, представляет риск повреждения осветительного оборудования в случае случайного подключения аудиокабеля с 48-вольтовым фантомным питанием, а во-вторых, поощряет использование кабеля в соответствии со спецификациями аналогового аудио для DMX, что может привести к ухудшению качества сигнала и ненадежной работе сети DMX.
Четырехконтактный (XLR4)
Четырехконтактные разъемы XLR используются во множестве приложений.
Они являются стандартными разъемами для гарнитур внутренней связи , таких как системы ClearCom и Telex . Два контакта используются для монофонического сигнала наушников и два контакта для несимметричного сигнала микрофона.
Другое распространенное использование - подключение питания постоянного тока для профессиональных кино- и видеокамер и сопутствующего оборудования. Их используют некоторые настольные микрофоны со светодиодами. Четвертый контакт используется для питания светодиода, указывающего, что микрофон включен. Другие варианты использования четырехконтактного XLR включают некоторые скроллеры (устройства для изменения цвета для сценического освещения), аналоговое управление освещением AMX (ныне устаревшее) и некоторое пиротехническое оборудование.
4-контактный разъем XLR используется для симметричных подключений наушников от симметричного усилителя, где нет общей земли между двумя каналами. Схема подключения: 1 - левый канал + фаза; 2 - левый канал - фаза; 3 - правый канал + фаза; 4 - правый канал - фаза.
Пятиконтактный (XLR5)
Пятиконтактные разъемы XLR являются стандартом для цифрового управления освещением DMX512 .
Другими распространенными вариантами использования являются двухэлементные или стереомикрофоны (два сбалансированных аудиосигнала с общей землей) и стереогарнитура внутренней связи (три контакта для сигнала стереонаушников - левый, правый и заземление и два контакта для несимметричного сигнала микрофона). .
Кроме того, пятиконтактный XLR обычно используется для питания постоянного тока в звуковом оборудовании.
Шестиконтактный (XLR6)
Шестиконтактные разъемы XLR используются для двухканальных систем внутренней связи и приложений управления сценическим освещением . Еще одним распространенным применением является профессиональная стереогарнитура со сбалансированным микрофоном (левый контакт 4 наушников, правый контакт 5 наушников, общий контакт 3 наушников, верхний контакт микрофона 2, нижний контакт микрофона 1, контакт заземления микрофона 6).
Семиконтактный (XLR7)
Семиконтактные разъемы XLR используются для подключения некоторых ламповых конденсаторных микрофонов к источникам питания (сигнал передачи, напряжение поляризации, нагреватель и HT).
Используется несколько моделей Le Maitre и Ultratec тумана машины для дистанционного управления.
Устаревшим использованием семиконтактных разъемов XLR были аналоговые сигналы управления освещением, а также для проводной внутренней связи в студиях вещания, особенно с домофонами Ward-Beck.
PDN
Громкоговоритель Пушка (известный как PDN разъем) имел синие или белые изоляции ( в зависимости от его пола ), и был предназначен для соединения между аудио усилителями мощности и громкоговорителями . Они производятся Amphenol (ранее Alcatel Components и ITT Cannon Australia).
Устаревшие шаблоны
Существует множество других типов разъемов, использующих оболочку типа XLR, с различными конфигурациями контактов. Один из них - это уже устаревший трехконтактный разъем схемы питания, произведенный ITT Cannon .
Пушка питания (также называемый XLR-LNE разъемом) была застилают булавки и красную изоляцию; он был задуман как вилка сетевого питания , альтернатива разъемам серии IEC 60320 , но использовалась только на нескольких единицах оборудования.
Двухконтактный (XLR2)
Вариант с двумя контактами использовался в качестве входного разъема постоянного тока на пианино Yamaha серии CP 1970-х годов Electric Grand (CP-60, CP-70 и CP-80).
Техническая информация об использовании
В этом разделе содержится дополнительная техническая информация, касающаяся наиболее распространенных применений разъемов XLR.
Трехконтактный при использовании звука
Стандарт EIA RS-297-A описывает использование трехконтактного XLR, известного как XLR3, для приложений с балансным уровнем аудиосигнала :
|
|
| Штырь | Функция |
|---|---|
| 1 | Заземление корпуса (экран кабеля) |
| 2 | Клемма положительной полярности для симметричных аудиосхем (также известная как "горячая") |
| 3 | Клемма отрицательной полярности для симметричных цепей (также известная как «холодный») |
До введения этого стандарта проводка контактов 2 и 3 менялась. Условные обозначения штифт 2 «горячий» и штифт 3 «холодный» обычно использовались европейскими и японскими производителями оборудования, но американские компании использовали штифт 3 «горячий» и штифт 2 «холодный». Это вызвало проблемы при соединении оборудования с несимметричными соединениями. Условное обозначение «горячего» контакта 3 теперь устарело, но все еще встречается на старинном оборудовании. Контакт 1 всегда был заземлением и / или экраном, если кабель экранирован, и многие разъемы соединяют его внутри с корпусом или корпусом разъема.
Несмотря на то, что это предусмотрено отраслевыми техническими стандартами, все еще существуют разногласия по поводу наилучшего способа использования контакта 1 для заземления. Главный спор заключается в том, следует ли соединять оболочку разъема с контактом 1 или экраном, или оставить плавающим. Стандарты AES, упомянутые выше, рекомендуют никогда не подключать корпуса кабельных разъемов к контакту 1 или экрану, потому что непреднамеренный контакт корпуса с другой заземленной поверхностью во время использования может создать нежелательные пути тока для тока короткого замыкания, потенциально вызывая гудение и другие помехи. шум. С другой стороны, оборудование, содержащее активные схемы, всегда должно иметь контакт 1, подключенный к проводящему корпусу оборудования как можно ближе к точке, где сигнал входит в корпус. Аргумент основан на радиочастотном экранировании, обеспечиваемом оболочкой разъема, который можно уменьшить, если оставить его плавающим. Альтернативным решением является подключение корпуса к контакту 1 и экрана через небольшой конденсатор, обеспечивающий защиту от радиочастот, но позволяющий протекать очень небольшому току звуковой частоты. Эта возможность может быть встроена в фиксированный разъем или кабель с разъемами XLR.
Стандартный поток сигнала для аудио в разъемах XLR состоит в том, что выходом является штекерный разъем, а входом - гнездовой. Другими словами, контакты на штекере указывают в направлении потока сигнала. Это противоположно стандартам разъемов питания, которые обычно используют гнездовые разъемы для выходов, на это соглашение влияет необходимость предотвращения случайного контакта с опасными напряжениями. Однако напряжения микрофона и аудиосигналы линейного уровня не представляют опасности. Штекерный разъем XLR обычно встроен в корпус микрофона .
Поскольку для оборудования часто требуется вход на телефонный разъем TRS или разъем XLR, Neutrik и Amphenol предлагают несколько моделей комбинированных разъемов, которые поддерживают как XLR, так и 0,25-дюймовые (6,4 мм) телефонные штекеры TS или TRS .
Четыре контакта - питание постоянного тока
Наиболее распространенный стандарт - контакт 1 должен быть заземлен, а контакт 4 - 12 В (номинальное), а контакты 2 и 3 не используются. Эта конфигурация используется на большинстве профессиональных видеокамер, а также на звуковом оборудовании, предназначенном для использования на месте. Есть и другие нестандартные устройства, особенно на старом оборудовании.
Четырехконтактный - гарнитура для внутренней связи
Clear-Com, Telex, RTS и многие другие производственные системы внутренней связи используют четырехконтактные разъемы XLR для подключения монофонических гарнитур внутренней связи или телефонных трубок. Стандартная распиновка для четырехконтактных наушников XLR: Контакт 1 = заземление микрофона (экран / экран); Контакт 2 = вход сигнала микрофона («горячий»); Контакт 3 = заземление наушников (возврат); Контакт 4 = выход сигнала наушников («горячий»).
Пятиконтактный - DMX512 и питание постоянного тока для аудиосистем
Пятиконтактный XLR - стандартный разъем для DMX512 , наиболее распространенного протокола управления профессиональным освещением и сопутствующим оборудованием. Вместо этого все чаще встречаются трехконтактные разъемы XLR. Они электрически совместимы с простой перемычкой 1–1, 2–2, 3–3 между ними. Однако использование трехконтактных разъемов XLR для DMX512 специально запрещено разделом 7.1.2 стандарта DMX512.
Пятиконтактный XLR также является обычным разъемом питания в модульных профессиональных аудиосистемах, таких как формат Lunchbox от Automated Processes, Inc. (API). Этот формат становится все более популярным, и пятиконтактный XLR для питания постоянного тока используется многими сторонними разработчиками модулей и шасси, такими как BAE Audio и JLM Audio. Он также используется Slate Digital для микрофонного предусилителя VMS1. Обычно конфигурация выводов следующая:
Контакт 1: Заземление корпуса
Контакт 2: Заземление питания
Контакт 3: Положительное напряжение (обычно +15 В или +16 В)
Контакт 4: Отрицательное напряжение (обычно -15 В или -16 В)
Контакт 5: Напряжение фантомного питания (обычно +48 вольт)
Там, где разъемы XLR используются для питания постоянного тока, гендеры поменялись местами по сравнению с их стандартным использованием для линейного и микрофонного звука. Обычно аудиосигналы на разъемах XLR «следуют за контактом», так что штекерный соединитель является выходом, а гнездовой соединитель - входом. В большинстве приложений питания (не только для разъемов XLR) гнездовой соединитель является выходом, а штекерный соединитель - входом. Это снижает вероятность случайного контакта с токоведущими частями. В аудиоустройствах он также предотвращает случайное подачу постоянного тока на входы сигналов.
Дополнительная информация об использовании
В свое время трехконтактные разъемы XLR также широко использовались в кабелях громкоговорителей, поскольку при первом появлении они представляли новый стандарт прочности, а экономичные альтернативы не были легкодоступны. Часто двухжильный кабель громкоговорителя имел трехконтактные гнездовые разъемы на обоих концах, чтобы отличать его от трехжильного экранированного кабеля уровня сигнала, который имеет гнездовой соединитель на одном конце и вилку на другом. Либо контакт 2, либо 3 был под напряжением, в зависимости от производителя, а контакт 1 всегда был «заземленным». Это использование сейчас устарело и опасно для оборудования, но все еще иногда встречается, особенно на старом оборудовании. Например, некоторые громкоговорители имеют встроенный штекерный разъем в качестве входного разъема для сигнала уровня динамика. В профессиональных аудиоприложениях такое использование было заменено разъемом Neutrik Speakon . Трехконтактные разъемы XLR в настоящее время являются популярными разъемами питания для зарядки аккумуляторов ebike (24 В, 36 В и 48 В). https://www.electricbike.com/ebike-connectors/
Панельные разъемы XLR4 штекер и розетка
Женский панельный разъем XLR5
Женский панельный разъем XLR6
Фантомное питание
Некоторым микрофонам, например конденсаторным, требуется питание. Альтернативой питанию от батареи является фантомное питание, которое состоит из постоянного тока, подаваемого в равной степени через две сигнальные линии сбалансированного аудиоразъема , обычно трехконтактного разъема XLR. Напряжение питания отсчитывается от заземляющего контакта разъема (контакт 1 XLR), который обычно подключается к экрану кабеля или заземляющему проводу в кабеле или к обоим. Фантомное питание обычно подается при номинальном напряжении 48 В постоянного тока, хотя допустимы более низкие напряжения, и современные микрофоны часто работают в широком диапазоне.
Современные микшеры обычно имеют встроенный 48-вольтовый источник питания с переключателем, который обеспечивает фантомное питание всех микрофонных входов, что устраняет необходимость в громоздких внешних источниках питания для отдельных микрофонов.
Вариант XLD с ключом
Разъем XLD является предлагаемой шпонкой вариант разъема XLR. Клавиши предотвращают случайное смешивание разъемов XLR и XLD. Вилки и розетки XLD используются в основном в профессиональных кабельных системах для аудио- и видеоэлектроники .
Разъем XLD предложен стандартом интерфейса цифровых микрофонов AES42 Общества инженеров звукозаписи .
Разъемы аналогичны XLR, но с дополнительным кодовым ключом и канавкой, которая позволяет контролировать соединение разъемов XLD и разъемов XLR. Разъем с установленным кодирующим ключом не будет сопрягаться с разъемом, у которого нет соответствующей канавки. Путем соответствующей манипуляции разъемами аналоговые микрофоны могут быть защищены от повреждения сильноточным цифровым фантомным источником питания, предусмотренным для цифровых микрофонов.
Разъем Mini XLR
XLR разъем Mini , также известный как «TQG» или «TA3» / разъем «TA4» (количество в зависимости от числа полюсов), используется на компактных элементов , таких как УВЧ беспроводной микрофон поясных, некоторые студии и записи поля наушников, как а также конденсаторные микрофоны Audio Technica , но обычно не используются в таких основных устройствах, как микшерные пульты. Коннектор Mini XLR был впервые разработан Switchcraft, а также доступен у Rean и из других источников. Пока что на разъемы Mini XLR не распространяются никакие стандарты ISO или национальные стандарты.