オーディオケーブルの種類:XLR、TRS、TS、RCA、3.5 mm
XLR、TRS、TS、RCA、3.5 mmケーブルを比較:伝送する信号、バランス/アンバランス配線、ラインレベル、TRRSのピン配列、アダプターを解説。
オーディオケーブルの端にあるコネクタを見れば、そのケーブルが何を伝送でき、どのくらいの距離を延ばせるかがわかる。XLRと6.35 mm TRSはバランス接続で長距離に適し、RCAと6.35 mm TSはアンバランス接続で短距離に適する。3.5 mm TRSはステレオヘッドホン用で、3.5 mm TRRSはマイクを追加するが、2種類のピン配列があり互換性はない。コネクタを信号に合わせ、バランス接続はバランスのまま保てば、ほとんどのオーディオ問題は起こる前に消える。
5つのコネクタとそれぞれの特徴
XLR(3ピン)。 バランス接続のロック式コネクタ。ピン1はシールドとグラウンド、ピン2はホット(正相)、ピン3はコールド(逆相)。シェルがロックするので、演奏中に抜けることはない。マイク、DIボックス、ミキサー、パワードスピーカーで標準的。
6.35 mm(1/4インチ)TRS。 チップ、リング、スリーブの3接点。スタジオ機器ではバランスモノラル接続(チップがホット、リングがコールド、スリーブがグラウンド)として、ヘッドホン出力ではアンバランスステレオ接続(チップが左、リングが右、スリーブがグラウンド)として使われる。同じプラグでも、両端の機器によって2つの異なる役割を果たす。
6.35 mm TS。 チップ、スリーブの2接点で、アンバランスモノラル。エレキギターやベースの楽器ケーブル、および古い機器のアンバランスライン接続に使われる。
RCA(フォノ)。 中心ピンと周囲のグラウンドリングによるアンバランス接続。赤と白のRCAプラグはアナログステレオ音声を伝送し、同じ成形品の黄色プラグはコンポジットビデオであり音声ではない。75オームのRCAは同軸S/PDIFにも使われ、同じシェルにデジタル信号が通る。
3.5 mm。 TRSのミニチュア版。3.5 mm TRSはステレオヘッドホンまたはラインレベル出力、3.5 mm TRRSはマイク用に4つ目の接点を追加する。
| コネクタ | 接点数 | バランス? | 一般的な用途 |
|---|---|---|---|
| XLR 3ピン | 3 | はい | マイク、ミキサー、パワードスピーカー |
| 6.35 mm TRS | 3 | はい(モノラル)またはステレオ | スタジオラインレベル、ヘッドホン |
| 6.35 mm TS | 2 | いいえ | 楽器、アンバランスライン |
| RCA | 2 | いいえ | 民生用ステレオ、同軸S/PDIF |
| 3.5 mm TRS | 3 | いいえ | ヘッドホン、ポータブルライン出力 |
| 3.5 mm TRRS | 4 | いいえ | マイク付きヘッドセット |
バランス接続とアンバランス接続
バランスラインは信号を2回伝送する。1回はホット導体、もう1回はコールド導体に逆相で、両方の周囲にシールドがある。ケーブル上で拾われたノイズは両導体に同相で到達し、受信側の入力が2つを引き算するので、ノイズは打ち消され信号は生き残る。だからバランスラインは長距離や電気的にノイズの多い部屋に適する。
アンバランスラインは信号を1本の導体で、グラウンドをもう1本で伝送する。シンプルで安価、短距離なら問題ないが、長さが増すにつれてハムや干渉を拾う。
レベルも異なる。プロ用ラインレベルは+4 dBu、民生用ラインレベルは-10 dBV。この差は大きく、民生用出力をプロ用入力に、またはその逆に接続すると、コンバーターやゲイン段を使わない限り、非常に小さな音か歪んだ音になる。
実用的なルール:機器が許す限り、チェーン全体をバランスで保つ。XLRまたはTRSでバランス出力をバランス入力に接続するのが最も堅牢な構成。途中でRCAに変換すると、それ以降のすべてで利点が失われる。
TRRSとTRS、2つのヘッドセットピン配列
3.5 mm TRSプラグにはチップ、リング、スリーブがあり、左、右、グラウンドに対応する。TRRSプラグはマイク用に2つ目のリングを追加するが、規格はどの接点がどれかを定めていない。2つのピン配列が存在する:
- CTIA(現在のほとんどの機器):チップ左、リング1右、リング2グラウンド、スリーブマイク。
- OMTP(古い機器):チップ左、リング1右、リング2マイク、スリーブグラウンド。
この2つはアダプターなしでは互換性がない。CTIAヘッドセットをOMTPソケットに挿すと、マイク経路がグラウンドに短絡する。音声は再生されるかもしれないが、マイクは機能しないか、音が細く片側だけになる。ヘッドセットがある機器ではおかしく、別の機器では正常な場合、まずピン配列を確認する。
3.5 mm TRSプラグをTRRSソケットに挿してもステレオ音声は通る。余分な接点が使われないだけだからだ。TRRSプラグをTRSソケットに挿すとマイク接点がグラウンドに短絡し、一部の機器がミュートしたり歪んだりする原因になる。
使えるアダプターと使えないアダプター
パッシブアダプターはコネクタの形状を変えるだけで、信号の性質は変えない。
- XLR to 6.35 mm TRS: 動作し、TRS側がチップホット、リングコールド、スリーブグラウンドに配線されていればバランスを保つ。スタジオ機器で一般的。
- XLR to 6.35 mm TS: アンバランス接続としてのみ動作する。コールド側がグラウンドに接続されるため、ノイズ除去能力を失う。
- RCA to 6.35 mm TS: 動作するがアンバランス、短距離用。
- 3.5 mm TRS to デュアルRCA: 動作し、ポータブルプレーヤーをHi-Fiやミキサーに接続する通常の方法。
- 3.5 mm TRRS to デュアル3.5 mm(ヘッドホン+マイクスプリッター): ピン配列が機器と一致する場合のみ動作する。
- RCA to XLR: 可能だが、トランスまたはアクティブコンバーターを使わない限りアンバランスになる。ケーブルだけではバランス信号は作れない。
ジェンダーチェンジャーはオスとメスを入れ替えるだけで、何も交差しない。オーディオにはヌルモデム式のクロスオーバーは存在しない。相当するのはホットとコールドを入れ替えるケーブルで、信号の極性が反転する。
同じシェルに入るデジタルオーディオ
2つのデジタルフォーマットがアナログコネクタを共有する。TOSLINKは小さな光プラグを使い、同軸S/PDIFは75オームのRCAを使う。どちらも2チャンネルPCMと圧縮5.1(ドルビーデジタル、DTS)を伝送する。ロスレスマルチチャンネルフォーマットは伝送できない。それにはHDMIが必要。どちらを選ぶかは光デジタルと同軸デジタルの比較で扱っている。
RCAはビデオの世界にも現れる。黄色のRCAプラグはコンポジットビデオで、緑、青、赤のプラグはコンポーネントビデオ(YPbPr)。違いはコンポジットとコンポーネントビデオ(RCA)の比較で説明している。
スピーカーケーブルはオーディオインターコネクトではない
スピーカーケーブルはアンプからスピーカーへ増幅された信号を伝送する。シールドされておらず、バランスでもなく、インターコネクトケーブルとは互換性がない。ここではコネクタよりもゲージが重要:AWG番号が小さいほど太い線。16 AWGは一般的な家庭用配線、14 AWGはより長い配線や4オームスピーカー、12 AWGは長距離配線に適する。スピーカーインピーダンスは一般に4、6、8オーム。壁内に配線するスピーカーケーブルはCL2またはCL3定格であるべき。完全な表はスピーカーケーブルのゲージ:どのAWGを使うかにある。
何が問題になるか
バランスケーブルをアンバランスに配線。 XLR to TSアダプターはコールド導体をグラウンドに接続する。ケーブルは音声を通過させるが、ノイズ除去は失われ、静かだった長距離配線がハムになる。
TSプラグが期待される場所でTRSプラグを使用。 ステレオTRSをモノラルTSソケットに挿すとリングがグラウンドに短絡し、片チャンネルまたは信号全体がミュートする。
間違ったTRRSピン配列。 ある電話では動作し別の電話では動作しないヘッドセットは、ほぼ常にCTIA対OMTP。正しいピン配列のアダプターが修正する。単なる延長ケーブルでは直らない。
長距離配線にRCAを使用。 アンバランスケーブルは長さが増すにつれてハムを拾う。長距離が必要なら、より長いRCAではなく、バランス接続またはデジタルリンクを使う。
アナログRCAとデジタルRCAの混同。 75オーム同軸S/PDIFケーブルとアナログRCAケーブルは見た目が同じ。普通のアナログケーブルは短いデジタル配線では動作しても、長い配線ではインピーダンスが違うため失敗する。
ラインレベルの混合。 -10 dBVの民生用出力を+4 dBuのプロ用入力に入れると小さくノイズが多い。逆は入力を過負荷にする。レベルを合わせるかコンバーターを使う。
コネクタが信号を意味すると仮定。 同じ3.5 mmジャックがステレオヘッドホン、モノラルマイク入力、ライン出力、TRRSヘッドセットソケットになり得る。穴の形ではなく、機器のラベルを読む。
配線が間違った安価なアダプター。 正しく見えるパッシブアダプターがホットとコールドを入れ替えたり、シールドを短絡したりすることがある。チャンネルが欠けたり極性が反転している場合、まずアダプターを疑う。
電源工事。 電源コードや電源に隣接する壁内配線を含む、電源に関わる作業は資格を持つ電気技師の仕事。オーディオケーブルは低電圧であり、その範囲外。
よくある質問
XLRとTRSの違いは何ですか?
どちらもバランス3導体接続。XLRはピン1がシールドとグラウンド、ピン2がホット、ピン3がコールドのロック式3ピンコネクタ。6.35 mm TRSはチップ、リング、スリーブを同じ3導体に使う。信号は同じで、コネクタとロック機構が異なる。
3.5 mm TRRSケーブルはTRSと同じですか?
いいえ。TRSは3接点(左、右、グラウンド)でステレオ音声を伝送する。TRRSは4接点でマイク経路を追加するが、ピン配列はCTIAかOMTPのどちらかで、アダプターなしでは互換性がない。
長距離配線にRCAケーブルを使えますか?
RCAはアンバランスなので、長さが増すにつれてハムや干渉を拾う。長距離にはXLRまたはTRSのバランス接続、あるいはデジタルリンクを使う。より長いRCAケーブルでは問題は解決しない。
バランスオーディオとアンバランスオーディオの違いは何ですか?
バランスラインは信号を2本の導体で伝送し、1本は逆相で、ケーブル上で拾われたノイズを打ち消す。アンバランスラインは信号を1本の導体で、グラウンドをもう1本で伝送する。シンプルだが距離が延びるとハムを拾いやすい。プロ用ラインレベルは+4 dBu、民生用ラインレベルは-10 dBV。
ヘッドセットのマイクが一部の機器で動作しないのはなぜですか?
3.5 mm TRRSヘッドセットは2つのピン配列のどちらかを使う:CTIA(現在のほとんどの機器)またはOMTP(古い機器)。マイクとグラウンドの接点が入れ替わっているため、ある機器で動作するヘッドセットがアダプターなしでは別の機器で動作しないことがある。
次に読む
コンポジット vs コンポーネント映像:RCAケーブル比較
コンポジットとコンポーネント映像はどちらもRCAプラグを使いますが、伝送する信号が異なります。解像度、コネクタ、S-VideoとSCART、旧機器用アダプタを比較します。
BNCコネクタとSDIビデオケーブル:50Ωと75Ω
BNCコネクタには50Ω版と75Ω版があります。SDIビデオ、CCTV、テスト機器にどちらを使うか、SDIデータレート、BNCからRCAへの変換方法を解説します。
IEC電源コードの種類:C13、C5、C7、C19
IEC 60320コネクタの解説:C13対C14、C5クローバーリーフ、C7フィギュア8、C19/C20。定格、プラグ端、安全な交換コードの選び方。