Аудио-разъемы mini-jack (3.5), jack и micro-jack, или как правильно подключать наушники

Акустические разъемы

Колонки могут подключаться к источнику звука разными путями, через разнообразные аналоговые и цифровые интерфейсы: линейные выходы, RCA, HDMI, SCART и т. д. Для наушников же из всего этого разнообразия доступны только первые два варианта.

Что такое линейный выход? Это небольшой разъем на звуковой карте, который можно найти практически на любом современном устройстве: компьютере, телефоне, MP3-плеере и даже телевизоре. Осмотрите, к примеру, ноутбук. На одной из его граней вы обязательно найдете от одного до трех разъемов, иногда промаркированных цветами и всегда – иконками. Предназначены эти разъемы для подключения штекеров типа mini-jack.

Что такое mini-jack? Знатоки английского языка сразу поймут, о чем речь – слово jack в данном случае обозначает не имя, а «разъем». Штекер же, который подключается к этому разъему, именуется словом plug. Существует три вида джеков, каждый из которых применяется с определенной акустической техникой:

• стандартный jack имеет диаметр 6,3 мм – его очень просто определить по его большому размеру, а найти его можно на самой сложной и профессиональной технике – студийном оборудовании, электрогитарах, профессиональных мониторных наушниках;
• mini-jack диаметром 3,5 мм – это самый распространенный тип акустического разъема – встречается практически на всех смартфонах, на всех ноутбуках и настольных компьютерах со звуковой картой, а подключить у нему можно большую часть наушников и аналоговых колонок;
• micro-jack – маленький разъем шириной всего 2,5 мм, используется, как правило, для подключения наушников и гарнитур, используемых с техникой от Apple – iPhone, iPod или iPad.

Помимо размера и назначения, джеки могут отличаться и другими своими характеристиками – например, количеством жил. От этого параметра зависит количество каналов, которые могут воспроизводиться наушниками. Если посмотреть на штекер любых наушников, можно увидеть ободочки – это и есть, собственно, коннекторы, передающие сигнал.

Если коннектор один, наушники являются моноканальными, то есть в каждом ухе будет воспроизводиться одинаковый звук. Чаще всего жилы две – это левый и правый канал, для каждого уха свой. На гарнитурах, как правило, обнаруживается три обода – два канала и микрофонная линия. Если жил много – вам повезло, потому что в таком случае наушники многоканальные – звук в таких может быть на одном уровне с системами объемного звука.

Если говорить о гарнитурах, не стоит забывать и об устройствах из прошлого, которыми до сих пор пользуются многие люди. Телефоны от некоторых производителей – Nokia, Sony и других – ранее оснащались специальными разъемами, к которым подходили только определенные модели наушников с микрофоном. Сегодня, конечно, такие наушники найти непросто – практически на все смартфоны, будь то устройства на платформе Android, Windows или какой-либо другой, устанавливаются стандартные линейные выходы. Отличаются только iPhone – к ним можно подключить только соответствующие наушники и гарнитуры.

Преимущества мини-джеков 3.5 мм

Компактные размеры, достаточная механическая прочность и развитие технологий сделали удобный мини-джек подходящим для большинства современных электронных устройств. Можно выделить основные преимущества, которые способствовали популярности мини-джеков:

Простота подключения штекера с гнездом — конструкция исключает риск неправильного подключения.
Возможность вращения штекера в гнезде — это предотвращает скручивание кабеля, что особенно важно в мобильных устройствах, где расположение телефона по отношению к наушникам часто меняется.
Возможность передачи аудио и видео сигнала с хорошей скоростью соединения.

К недостаткам мини-джека можно отнести неправильную передачу сигнала в разъемах низкого качества или из-за их интенсивного использования. Грязь, попадающая в гнездо тоже может создавать проблемы, так как она мешает правильному контакту.

Мини-разъем позволяет передавать аналоговый двухканальный аудиосигнал, что означает, что вы можете использовать стереозвук как в наушниках, так и через усилитель. Естественно, для этого требуется кабель с разъемами с нужным количеством контактов. Популярные гарнитуры, используемые в современных мобильных устройствах, также поддерживают микрофонную линию, что позволяет комфортно разговаривать по телефону.

Универсальный штекер — распиновка джек 3.5 для подключения к гнездам наушников и смартфонов

Распиновка джек 3.5 особой сложности не представляет, достаточно умения обращаться с паяльником. Поэтому, починить вышедший из строя коннектор или припаять новый на провод, может практически любой пользователь гарнитур, к которым требуется такой соединитель.

Аудио разъемы были изобретены в 19 веке с целью использования в телефонных коммутаторах и до сих пор широко используются для передачи аналоговых аудиосигналов.

Конфигурация контактов

Краткое описание

Джек 3,5 мм — это универсальный размер аудио разъема для смартфонов, ПК и ноутбуков. Кроме того, для радиолюбителей аудио разъем 3,5 мм является полезным компонентом для проектов, которые подключаются к гнездам для наушников. Существуют различные типы аудиоразъемов, такие как TS, TRS и TRRS, использующиеся в различных приложениях, но наиболее распространенные, которые мы видим в повседневной жизни, это TRS и TRRS.

Типы: Джек 3,5 мм

1. TS Тип пальчиковый аудио разъем

Эти типы аудиоразъемов не поддерживают стереозвук и микрофон, что означает отсутствие левого и правого каналов. Вы получите одинаковый звук с обеих сторон. Ниже приведена распиновка джек 3.5 типа TS.

Применение: до сих пор используется на музыкальном оборудовании (особенно в электрогитарах) и авиационных радиоприемниках.

2. Тип TRS пальчиковый аудио разъем

Здесь показан коннектор типа TRS, «T» обозначает «Tip — кончик», «R» обозначает «Ring — кольцо», а «S» обозначает «Sleeve — гильза». Эти типы аудиоразъемов поддерживают стереозвук и не поддерживают микрофон. Таким образом, используя этот тип, вы можете только слушать музыку, но не можете разговаривать с абонентом. Ниже приведена распиновка аудио джека типа TRS.

Применение: колонки, микрофон, клавиатуры и т.д.

3. Тип TRRS пальчиковый аудио разъем

Аудио штекер типа TRRS имеет четыре проводника и он наиболее популярен среди пользователей смартфонов и планшетов. Последовательность контактов аудиоразъемов типа TRRS — это наконечник-кольцо-кольцо-гильза и микрофон, он также является стерео штекером. Есть ряд стандартов, которые использоваться при создании этих аудиоразъемов, таких как OMTB и CTIA. Это причина того, что ваш смартфон не поддерживает наушники других марок. Ниже приведена распиновка джек 3.5 мм типа TRS.

Применение: Используется во многих фирменных наушниках, таких как Apple, Nokia, Samsung, Panasonic и др.

Самостоятельная распиновка джек 3.5 мм

Для использования 3,5-мм аудио джека в ваших проектах или изготовлении опытных образцов, вы должны припаять провода на контактные штырьки джека. Снимите вышеуказанную пластиковую оболочку, и вы увидите контакты разъема, как показано на изображениях выше. Теперь используйте многожильные провода для пайки со штырьками, а затем снова закройте его пластиковым кожухом.

2D-Модель

Ремонт кабеля наушников — Распиновка джек 3.5 мм

Micro-USB, type-c

Наушники type-c

Lightning заменяет 3.5 миллиметровый разъем для наушников у Apple, а USB Type-C – у всех Android устройств. В скором времени все mini-jack на телефонах заменят type-c. Это сделано для более качественного звучания. Конечно, не все форматы в type-c смогут изменить качество воспроизведения. Но, если раньше звук сжимался при выходе из устройства, то теперь работать над звуком будут непосредственно наушники, а потому они смогут передать звук в самом лучшем качестве.

Распиновка проводов наушников на type-c выглядит так.

• синий – USB3.1 10Gbps;
• розовый – USB2.0 480MBps;
• зеленый – земля;
• оранжевый – дополнительный канал;
• желтый – согласующий канал;
• красный – питание.

Штекер на четыре жилы

Здесь есть два различных варианта.

1. Обыкновенные наушники без микрофона и кнопок управления. К штекеру подводятся 4 проводка: минус от каждого динамика медного цвета и плюс (синий с красным или зеленый с красным). Для удобства минусы скручиваются в один жгут и в результате получается три жилки, которые необходимо припаять на свои конкретные места.
2. Гарнитура с микрофоном. Здесь штекер имеет 4 вида контактов: по одному от каждого динамика, один для микрофона и остается место для припаивания общего провода или массы. Схематично такая пайка выглядит следующим образом:

Следует отметить, что цветовая маркировка может варьироваться в зависимости от фантазии производителя и является весьма условной. Провод левого канала может быть зелёным, белым или синим цветом. Провод правого канала всегда маркируется красным цветом. Общий провод – медный (лакированный или без изоляции), но может быть и белым, если белый цвет не задействован под левый канал.

Lightning

Еще в 2016 году компания Apple приняла решение перейти с наушников разъема mini-jack на lightning. Начиная с iPhone 7 производители полностью отказались от 3.5 мм наушников. Теперь в комплекте со смартфоном идут аксессуары с lightning разъемом.

Особенностью такого штекера стала возможность выводить звук без его сокращения. Lightning разъемы передают полноценное звучание, тогда как 3.5 мм сжимали выходящий звук и могли передавать слушателю только CD-качество на 16 бит.

Сразу после перехода во всех официальных магазинах Apple появились сертифицированные аксессуары с lightning разъемом. Вот несколько преимуществ устройства:

• воспроизведение звука без искажений и сжатия встроенного ЦАП;
• электрическая энергия подается устройству непосредственно от источника;
• вероятность обмена цифровыми значениями между устройством и источником сигнала;
• возможность добавить в аксессуары другие функции (фитнес-датчики, цифровые введения).

Распиновка наушников с lightning кабелем представлена следующим образом:

• 1 контакт GND Земля;
• 2 контакт L0p Линия 0+;
• 3 L0n Линия 0-;
• 4 ID0 идентификатор /control 0;
• 5 PWR зарядка;
• 6 L1n Линия 1-;
• 7 L1p Линия 1+;
• 8 ID1 идентификатор /control 1.

Micro-jack 2.5

Разъем micro-jack 2.5 – самый маленький штекер наушников из всех существующих. Диаметр такого штекера равен всего 2.5 мм. Используются устройства с таким кабелем в телефонах и плеерах. Хотя сейчас найти смартфон с таким разъемом довольно трудно, так как большая часть производителей используют mini-jack. Такой разъем предназначен только для передачи аудиосигнала.

Многие используют наушники, несмотря на сам штекер, что может повлечь за собой проблемы. Например,если вставлять штекер TS в разъем TRRS, то средний контакт замкнется на землю и может повредиться выход аппаратуры. Если же наоборот штекер TRRS подключить к разъему TS, то средние контакты просто останутся неподключенными. В этом случае никакой проблемы, скорее всего, не возникнет, так как современные устройства не замечают этого момента, они не настолько чувствительны.

Распайка – наушники с TRRS 2.5 кабелем выглядит так:

• первый канал – левый;
• второй канал – правый;
• третий канал отвечает за микрофон;
• четвертый – общий.

Типы штекеров и область применения

В зависимости от диаметра рабочей поверхности коннекторы подразделяются на:

1. Микро jack 2.5 мм. Ими оборудуются небольшие портативные устройства, такие как телефоны, плееры и т. д.
2. Мини jack 3.5. Устанавливаются в приборы бытового назначения: компьютеры, телевизоры и т. д. К тому же распиновка jack 3.5 предельна проста.
3. Большой jack 6.35. В основном применяется в профессиональной технике: электромузыкальных инструментах, мощных акустических усилителях, но могут встраиваться в бюджетную аппаратуру, такую как микрофоны для караоке, металлоискатели.

По количеству выходов (pin) «джеки» подразделяются на:

1. Двухконктактные (TS). По ним осуществляется передача несимметричного сигнала, например, на наушники подается моно сигнал или при помощи микрофона осуществляется аудио запись.
2. Трехконтактные (TRS). При помощи них можно передавать и несимметричный сигнал, при этом контакты 2 и 3 соединяются перемычкой, и симметричный.
3. Четырехпиновые (TRRS). Они могут сразу передавать видео и аудио информацию. Четырехконтактными разъемами оборудуются, в основном, современные телефоны, планшеты, видеопроигрыватели и т. д.
4. Пятипозиционные (TRRRS). Не распространенный коннектор, применяется производителем Sony в смартфоне Xperia Z для одновременного функционирования двух микрофонов, один из которых работает на шумоподавление. Совместим с TRRS.

Так же существуют гнезда двух типов: обычные, созданные под конкретную разновидность штекера и с переключателем — при вставлении штыря, устройство переключается из одного положения в другое.

Очень часто бывают ситуации, когда китайские разборные штекера, которые были установлены вместо монолитного поломанного «джека», не полностью заходят в гильзу или плохо фиксируются. Такие ситуации возможны при несоответствии диаметров гильзы и штекера. Поэтому, при выборе такого штекера вам желательно его внешний диаметр проверять штангенциркулем по всей рабочей длине.

AUX-выход — какой выбрать кабель?

Видео и аудио устройства часто оснащены дополнительным гнездом с маркировкой AUX. Соединение с портом AUX является двусторонним, поэтому вы можете подключиться к аудиосистеме смартфона, музыкального проигрывателя или наушникам. Для этого достаточно обычного кабеля с мини-джеком.

Современные AUX-кабели обычно оснащены 3-х или 4-контактными мини-джеками. 3-контактные разъемы чаще всего используются для наушников без микрофона и для подключения мобильных музыкальных плееров к другим аудиоустройствам. 4-контактные разъемы широко применяются в разъемах современных телефонов и планшетов, где используются гарнитуры с микрофонами. Подключение 4-контактной гарнитуры к 3-контактной розетке и наоборот может вызвать помехи и сбои в работе.

Конвертер мини-джек на USB

Обычным сценарием является преобразование сигнала с устройства, оснащенного портом AUX, в устройство, оснащенное только портом USB. В этом случае необходимо использовать подходящий адаптер. Это может быть вилка с двумя разными интерфейсами или кабель. Для правильной работы устройств необходимо использовать 4-контактный мини-джек. Этот адаптер имеет функции зарядки и передачи данных.

Кроме того, можно использовать адаптеры и переходники для подключения электронных устройств через разъем мини-джек, например, к композитному соединению. Одним из вариантов является преобразование аналогового AV сигнала. Для этого необходим пассивный адаптер, который, с одной стороны, заканчивается 4-контактным мини-джеком, а с другой стороны, имеет типичные разъемы типа Cinch.

При конвертации и подключении устройств с помощью разъема мини-джек для передачи видеосигнала убедитесь, что они поддерживают один и тот же формат данных. Если форматы не совпадают, устройства не будут работать вместе. Вы также можете столкнуться с гибридными мини-джеками, которые сочетают в себе интерфейс TOSLINK, позволяющий передавать 6-канальный аудиосигнал в системе объемного звучания 5.1.

Виды разъемов наушников

Существуют три вида разъемов, которые, в свою очередь, делятся на подвиды. В основе главной классификации лежит величина стандартных диаметров гнезда:

1. Большой Джек – 6,35 миллиметра.
2. Мини-Джек – 3,5 миллиметра:

• двухконтактные (TS);
• трехконтактные (TRS*);
• четырехконтактные, или четырехпиновые (TRRS);
• пятипозиционные (TRRRS).

1. Микро-Джек – 2,5 миллиметра.

Под Джеком (Jack) здесь понимается гнездо. В него вставляется электрический соединитель, именуемый штекером, контакты которого номеруются к основанию от острия.

Наибольшее распространение имеет второй вид – мини-Jack. Этот вид применяют в мобильной и бытовой технике. Например, он встречается практически во всех смартфонах, ноутбуках и настольных ПК.

В начале 2000-х годов двухконтактные mini-Jack стали терять актуальность и сдавать позиции на рынке. В 2020 году на прилавках магазина их практически уже невозможно встретить. TS были успешно заменены TRS и TRRS.

TS

Представляет собой двухполюсный штекер. Передача сигнала осуществляется только по одному единственному каналу. Применяется в профессиональной аппаратуре. Примером служат подключения электрогитар или синтезаторов.

TRS

Данные разъемы предназначены для передачи аналогового сигнала и коммутации приборов, например, плеера и наушников.

Имеется спорная совместимость с TS: при подключении штекера TRS в гнездо TS средний контакт остается свободным. Для лампового оборудования незадействованный контакт служит причиной возникновения поломок. Современное оборудование менее чувствительно к свободным контактам.

TRRS

4-контактные немного отличаются от TRS. Эти разъемы используются для подключения наушников к современным телефонам. Также их используют в экзотических переходниках и соединительных шнурах TB-приставок.

TRRRS

Новый стандарт предусматривает дополнительную линию, которая используется для подключения второго микрофона и внешнего питания.

Такие электрические соединители применяются в гарнитурах с активным шумоподавлением.