Audiokaapelityypit: XLR, TRS, TS, RCA ja 3,5 mm

Audiokaapelin päässä oleva liitin kertoo, mitä kaapeli voi välittää ja kuinka pitkälle se voi kulkea. XLR ja 6,35 mm TRS ovat balansoituja ja sopivat pitkiin vetoihin; RCA ja 6,35 mm TS ovat balansoimattomia ja sopivat lyhyisiin; 3,5 mm TRS on stereo kuulokkeille, ja 3,5 mm TRRS lisää mikrofonin jommassakummassa kahdesta nastajärjestyksestä, jotka eivät ole keskenään vaihdettavissa. Sovita liitin signaaliin, pidä balansoidut vedot balansoituina, ja useimmat audio-ongelmat katoavat ennen kuin ne alkavat.

Viisi liitintä ja mitä kukin on

XLR (3-napainen). Balansoitu, lukittuva liitin. Napa 1 on suojavaippa ja maa, napa 2 on kuuma (positiivinen), napa 3 on kylmä (negatiivinen). Runko lukittuu, joten se ei irtoa kesken keikan. Vakiovaruste mikrofoneissa, DI-bokseissa, mikseripöydissä ja aktiivikaiuttimissa.

6,35 mm (1/4 tuumaa) TRS. Tip, Ring, Sleeve: kolme kosketinta. Käytetään balansoituna monoliitäntänä (kärki kuuma, rengas kylmä, vaippa maa) studiolaitteissa tai balansoimattomana stereoliitäntänä (kärki vasen, rengas oikea, vaippa maa) kuulokelähdöissä. Sama pistoke, kaksi eri tehtävää, ratkaisee laitteisto kummassakin päässä.

6,35 mm TS. Tip, Sleeve: kaksi kosketinta, balansoimaton mono. Instrumenttikaapeli sähkökitarassa tai bassossa, ja balansoimattomat linjaliitännät vanhemmissa laitteissa.

RCA (phono). Yksi keskinasta ja sitä ympäröivä maarengas, balansoimaton. Punainen ja valkoinen RCA-pistoke välittävät analogista stereoääntä; keltainen pistoke samassa muotissa on komposiittivideota, ei ääntä. 75 ohmin RCA:ta käytetään myös koaksiaaliseen S/PDIF-signaaliin, joka on digitaalinen signaali samassa kuoressa.

3,5 mm. TRS:n pienoisversio. 3,5 mm TRS on stereo kuulokkeille tai linjatason lähtö; 3,5 mm TRRS lisää neljännen koskettimen mikrofonille.

Balansoitu vs. balansoimaton audio

Balansoitu linja välittää signaalin kahdesti: kerran kuumassa johtimessa ja kerran käänteisenä kylmässä johtimessa, suojavaipan ympäröimänä. Kaapelissa kerääntyvä kohina saapuu molempiin johtimiin samassa vaiheessa, ja vastaanottava tulo vähentää ne toisistaan, jolloin kohina kumoutuu ja signaali säilyy. Siksi balansoidut linjat sopivat pitkiin vetoihin ja sähköisesti meluisiin tiloihin.

Balansoimaton linja välittää signaalin yhdessä johtimessa ja maan toisessa. Se on yksinkertaisempi, halvempi ja riittävä lyhyillä matkoilla, mutta kerää hurinaa ja häiriöitä pituuden kasvaessa.

Myös tasot eroavat. Ammattitason linjataso on +4 dBu; kuluttajalinjataso on -10 dBV. Ero on niin suuri, että kuluttajalähdön kytkeminen ammattitason tuloon tai päinvastoin antaa joko hyvin hiljaisen tai säröytyneen tuloksen, ellei käytetä muunninta tai vahvistusastetta.

Käytännön sääntö: pidä koko ketju balansoituna, jos laitteisto sen sallii. Balansoitu lähtö balansoituun tuloon XLR:n tai TRS:n kautta on vakain järjestely. Muuntaminen RCA:han missä tahansa välissä heittää hyödyn pois kaikelta alavirran puolelta.

TRRS vs. TRS ja kaksi kuulokemikrofonin nastajärjestystä

3,5 mm TRS -pistokkeessa on kärki, rengas ja vaippa: vasen, oikea ja maa. TRRS-pistoke lisää toisen renkaan mikrofonille, mutta standardi ei kerro, mikä kosketin on mikä. Kaksi nastajärjestystä on olemassa:

• CTIA (useimmat nykyiset laitteet): kärki vasen, rengas 1 oikea, rengas 2 maa, vaippa mikrofoni.
• OMTP (vanhemmat laitteet): kärki vasen, rengas 1 oikea, rengas 2 mikrofoni, vaippa maa.

Nämä kaksi eivät ole keskenään vaihdettavissa ilman adapteria. Kytke CTIA-kuulokemikrofoni OMTP-liitäntään, niin mikrofonitie on oikosuljettu maahan: ääni saattaa toistua, mutta mikrofoni ei toimi, tai ääni on ohut ja yksipuolinen. Jos kuulokemikrofoni käyttäytyy oudosti yhdessä laitteessa ja hyvin toisessa, nastajärjestys on ensimmäinen tarkistettava asia.

3,5 mm TRS -pistoke TRRS-liitännässä välittää edelleen stereoäänen, koska ylimääräinen kosketin jää yksinkertaisesti käyttämättä. TRRS-pistoke TRS-liitännässä voi oikosulkea mikrofonikosketimen maahan, minkä vuoksi jotkin laitteet mykistyvät tai säröytyvät.

Adapterit, jotka toimivat, ja adapterit, jotka eivät

Passiiviset adapterit muuttavat liittimen muotoa, eivät signaalin luonnetta.

• XLR–6,35 mm TRS: toimii ja pysyy balansoituna, jos TRS-pää on kytketty kärki kuumana, rengas kylmänä, vaippa maana. Yleinen studiolaitteissa.
• XLR–6,35 mm TS: toimii vain balansoimattomana liitäntänä. Kylmä puoli on kytketty maahan, joten veto menettää kohinansietokykynsä.
• RCA–6,35 mm TS: toimii, balansoimaton, lyhyet vedot.
• 3,5 mm TRS – kaksi RCA:ta: toimii, ja on tavallinen tapa syöttää kannettava soitin hi-fi-järjestelmään tai mikseriin.
• 3,5 mm TRRS – kaksi 3,5 mm (kuuloke- ja mikrofonisplitteri): toimii vain, jos nastajärjestys vastaa laitetta.
• RCA–XLR: mahdollinen, mutta tulos on balansoimaton, ellei käytetä muuntajaa tai aktiivista muunninta. Pelkkä kaapeli ei voi luoda balansoitua signaalia.

Sukupuolenvaihtaja vaihtaa uros- ja naarasliittimen ristiinkytkemättä mitään. Null-modem-tyylistä ristikytkentää ei audiossa ole; vastaava on kaapeli, joka vaihtaa kuuman ja kylmän, mikä kääntää signaalin napaisuuden.

Digitaalinen audio samoissa kuorissa

Kaksi digitaalista formaattia jakaa analogiset liittimet. TOSLINK käyttää pientä optista pistoketta, ja koaksiaalinen S/PDIF käyttää 75 ohmin RCA:ta. Molemmat välittävät kaksikanavaista PCM:ää ja pakattua 5.1-ääntä (Dolby Digital, DTS). Kumpikaan ei välitä häviötöntä monikanavaääntä; siihen tarvitaan HDMI. Valinta niiden välillä on käsitelty artikkelissa optinen vs. koaksiaalinen digitaalinen audio.

RCA esiintyy myös videomaailmassa. Keltainen RCA-pistoke on komposiittivideota, ja vihreä, sininen ja punainen pistoke ovat komponenttivideota (YPbPr). Erot on esitetty artikkelissa komposiitti vs. komponenttivideo (RCA).

Kaiutinjohto ei ole audioliitäntäkaapeli

Kaiutinjohto välittää vahvistetun signaalin vahvistimesta kaiuttimeen. Se ei ole suojattu, se ei ole balansoitu, eikä se ole vaihdettavissa liitäntäkaapelin kanssa. Mittari on tässä tärkeämpi kuin liitin: pienempi AWG-luku on paksumpi johdin. 16 AWG sopii tyypillisiin kotivetoihin, 14 AWG pidempiin vetoihin tai 4 ohmin kaiuttimiin, ja 12 AWG pitkiin vetoihin. Kaiuttimen impedanssi on yleisesti 4, 6 tai 8 ohmia. Seinän sisään asennettavan kaiutinjohdon tulee olla CL2- tai CL3-luokiteltua. Koko taulukko on artikkelissa kaiutinjohdon mittari: mikä AWG valita.

Mikä menee pieleen

Balansoitu kaapeli kytkettynä balansoimattomana. XLR–TS-adapteri kytkee kylmän johtimen maahan. Kaapeli välittää edelleen ääntä, mutta kohinansieto on poissa, ja pitkästä vedosta, joka oli hiljainen, tulee huriseva.

TRS-pistoke käytettynä siellä, missä odotetaan TS-pistoketta. Stereo-TRS:n työntäminen mono-TS-liitäntään voi oikosulkea renkaan maahan, mikä mykistää toisen kanavan tai koko signaalin.

Väärä TRRS-nastajärjestys. Kuulokemikrofoni, joka toimii yhdessä puhelimessa mutta ei toisessa, on lähes aina CTIA vs. OMTP. Adapteri, jossa on oikea nastajärjestys, korjaa ongelman; pelkkä jatkokaapeli ei.

RCA pitkiin vetoihin. Balansoimaton kaapeli kerää hurinaa pituuden kasvaessa. Jos vedon on oltava pitkä, käytä balansoitua liitäntää tai digitaalista linkkiä, älä pidempää RCA:ta.

Analogi- ja digitaali-RCA:n sekoittaminen. 75 ohmin koaksiaalinen S/PDIF-kaapeli ja analoginen RCA-kaapeli näyttävät identtisiltä. Tavallinen analoginen kaapeli saattaa toimia lyhyessä digitaalivedossa ja epäonnistua pidemmässä, koska impedanssi on väärä.

Linjatasojen sekoittaminen. -10 dBV -kuluttajalähtö +4 dBu -ammattitason tuloon on hiljainen ja kohiseva; päinvastoin ylikuormittaa tulon. Sovita taso tai käytä muunninta.

Oletus, että liitin määrää signaalin. Sama 3,5 mm liitäntä voi olla stereo kuulokkeille, mono mikrofonitulo, linjalähtö tai TRRS-kuulokemikrofoniliitäntä. Lue laitteen merkintä, älä reiän muotoa.

Halvat adapterit, joissa on väärä kytkentä. Passiivinen adapteri, joka näyttää oikealta, voi vaihtaa kuuman ja kylmän tai oikosulkea suojavaipan. Jos kanava puuttuu tai napaisuus on kääntynyt, adapteri on ensimmäinen epäilty.

Sähkötyöt. Kaikki verkkovirtaan liittyvä, mukaan lukien virtajohdot ja seinänsisäiset kaapeloinnit verkkovirran lähellä, on lisensoidun sähköasentajan työtä. Audiokaapelit ovat pienjännitettä eivätkä kuulu siihen.