Soorten audiokabels: XLR, TRS, TS, RCA en 3,5 mm

De connector aan het uiteinde van een audiokabel vertelt je wat de kabel kan vervoeren en hoe ver hij kan gaan. XLR en 6,35 mm TRS zijn gebalanceerd en geschikt voor lange afstanden; RCA en 6,35 mm TS zijn ongebalanceerd en geschikt voor korte afstanden; 3,5 mm TRS is stereo voor hoofdtelefoons, en 3,5 mm TRRS voegt een microfoon toe in een van twee pinout-indelingen die niet uitwisselbaar zijn. Stem de connector af op het signaal, houd gebalanceerde verbindingen gebalanceerd, en de meeste audioproblemen verdwijnen voordat ze beginnen.

De vijf connectoren en wat elk is

XLR (3-pins). Een gebalanceerde, vergrendelbare connector. Pin 1 is afscherming en aarde, pin 2 is heet (positief), pin 3 is koud (negatief). De behuizing vergrendelt, dus hij gaat niet los tijdens een optreden. Standaard op microfoons, DI-boxen, mixers en actieve luidsprekers.

6,35 mm (1/4 inch) TRS. Tip, Ring, Sleeve: drie contacten. Gebruikt als gebalanceerde mono-verbinding (tip heet, ring koud, sleeve aarde) op studiospullen, of als ongebalanceerde stereo-verbinding (tip links, ring rechts, sleeve aarde) op hoofdtelefoonuitgangen. Dezelfde stekker, twee verschillende taken, bepaald door de apparatuur aan elk uiteinde.

6,35 mm TS. Tip, Sleeve: twee contacten, ongebalanceerd mono. De instrumentkabel op een elektrische gitaar of bas, en ongebalanceerde lijnverbindingen op oudere apparatuur.

RCA (tulp). Een centrale pin en een omringende aardring, ongebalanceerd. Rode en witte RCA-stekkers vervoeren analoge stereo-audio; de gele stekker in dezelfde behuizing is composietvideo, geen audio. Een 75 ohm RCA wordt ook gebruikt voor coaxiale S/PDIF, een digitaal signaal in dezelfde behuizing.

3,5 mm. De miniatuurversie van TRS. 3,5 mm TRS is stereo voor hoofdtelefoons of een lijngeschikte uitgang; 3,5 mm TRRS voegt een vierde contact toe voor een microfoon.

Gebalanceerde versus ongebalanceerde audio

Een gebalanceerde lijn vervoert het signaal tweemaal: eenmaal op de hete geleider en eenmaal geïnverteerd op de koude geleider, met een afscherming rond beide. Eventuele ruis die onderweg wordt opgepikt, komt in fase aan op beide geleiders, en de ontvangende ingang trekt de twee van elkaar af, waardoor de ruis wordt geannuleerd en het signaal behouden blijft. Daarom zijn gebalanceerde lijnen geschikt voor lange afstanden en elektrisch rumoerige ruimtes.

Een ongebalanceerde lijn vervoert het signaal op één geleider en aarde op de andere. Het is eenvoudiger, goedkoper en prima over korte afstanden, maar het pikte brom en interferentie op naarmate de lengte toeneemt.

De niveaus verschillen ook. Professioneel lijnniveau is +4 dBu; consumentenlijnniveau is -10 dBV. Het verschil is groot genoeg dat het aansluiten van een consumentenuitgang op een professionele ingang, of omgekeerd, een zeer zacht of vervormd resultaat geeft, tenzij een converter of versterkertrap wordt gebruikt.

Praktische regel: houd de hele keten gebalanceerd waar de apparatuur dat toelaat. Een gebalanceerde uitgang naar een gebalanceerde ingang via XLR of TRS is de meest robuuste opstelling. Overal in het midden omzetten naar RCA gooit het voordeel weg voor alles stroomafwaarts.

TRRS versus TRS en de twee headset-pinouts

Een 3,5 mm TRS-stekker heeft tip, ring en sleeve: links, rechts en aarde. Een TRRS-stekker voegt een tweede ring toe voor de microfoon, maar de standaard zegt niet welk contact wat is. Er bestaan twee pinout-indelingen:

• CTIA (de meeste huidige apparaten): tip links, ring 1 rechts, ring 2 aarde, sleeve microfoon.
• OMTP (oudere apparaten): tip links, ring 1 rechts, ring 2 microfoon, sleeve aarde.

De twee zijn niet uitwisselbaar zonder adapter. Sluit een CTIA-headset aan op een OMTP-aansluiting en het microfoonpad wordt kortgesloten naar aarde: audio kan spelen, maar de microfoon werkt niet, of het geluid is dun en eenzijdig. Als een headset zich vreemd gedraagt op het ene apparaat en prima op het andere, is de pinout het eerste om te controleren.

Een 3,5 mm TRS-stekker in een TRRS-aansluiting geeft nog steeds stereo-audio door, omdat het extra contact eenvoudigweg ongebruikt blijft. Een TRRS-stekker in een TRS-aansluiting kan het microfooncontact naar aarde kortsluiten, waardoor sommige apparaten dempen of vervormen.

Adapters die werken en adapters die niet werken

Passieve adapters veranderen de vorm van de connector, niet de aard van het signaal.

• XLR naar 6,35 mm TRS: werkt, en blijft gebalanceerd als het TRS-uiteinde is bedraad met tip heet, ring koud, sleeve aarde. Gangbaar op studiospullen.
• XLR naar 6,35 mm TS: werkt alleen als ongebalanceerde verbinding. De koude kant wordt aan aarde gekoppeld, dus de verbinding verliest zijn ruisonderdrukking.
• RCA naar 6,35 mm TS: werkt, ongebalanceerd, korte afstanden.
• 3,5 mm TRS naar dubbele RCA: werkt, en is de gebruikelijke manier om een draagbare speler op een hifi of mixer aan te sluiten.
• 3,5 mm TRRS naar dubbele 3,5 mm (hoofdtelefoon plus microfoonsplitter): werkt alleen als de pinout overeenkomt met het apparaat.
• RCA naar XLR: mogelijk, maar het resultaat is ongebalanceerd tenzij een transformator of actieve converter wordt gebruikt. Een kabel alleen kan geen gebalanceerd signaal creëren.

Een gender changer verwisselt mannelijk en vrouwelijk zonder iets te kruisen. Een null-modem-achtige crossover bestaat niet in audio; het equivalent is een kabel die heet en koud verwisselt, wat de polariteit van het signaal omkeert.

Digitale audio in dezelfde behuizingen

Twee digitale formaten delen de analoge connectoren. TOSLINK gebruikt een kleine optische stekker, en coaxiale S/PDIF gebruikt een 75 ohm RCA. Beide vervoeren tweekanaals PCM en gecomprimeerde 5.1 (Dolby Digital, DTS). Geen van beide vervoert lossless meerkanaalsformaten; dat vereist HDMI. De keuze tussen hen wordt behandeld in optisch versus coaxiale digitale audio.

RCA verschijnt ook in de videowereld. De gele RCA-stekker is composietvideo, en de groene, blauwe en rode stekkers zijn componentvideo (YPbPr). De verschillen staan in composiet versus component video (RCA).

Luidsprekerkabel is geen audio-interconnect

Luidsprekerkabel vervoert het versterkte signaal van een versterker naar een luidspreker. Hij is niet afgeschermd, niet gebalanceerd, en niet uitwisselbaar met een interconnectkabel. Dikte is hier belangrijker dan connector: een lager AWG-nummer is een dikkere draad. 16 AWG is geschikt voor typische afstanden in huis, 14 AWG voor langere afstanden of 4 ohm-luidsprekers, en 12 AWG voor lange afstanden. Luidsprekerimpedantie is gewoonlijk 4, 6 of 8 ohm. Luidsprekerkabel die in muren wordt weggewerkt, moet CL2- of CL3-geclassificeerd zijn. De volledige tabel staat in luidsprekerkabeldikte: welke AWG te gebruiken.

Wat er misgaat

Een gebalanceerde kabel ongebalanceerd bedraad. Een XLR naar TS-adapter koppelt de koude geleider aan aarde. De kabel geeft nog steeds audio door, maar de ruisonderdrukking is verdwenen, en een lange afstand die stil was, wordt een brom.

Een TRS-stekker gebruikt waar een TS-stekker wordt verwacht. Het insteken van een stereo TRS in een mono TS-aansluiting kan de ring naar aarde kortsluiten, waardoor één kanaal of het hele signaal wordt gedempt.

De verkeerde TRRS-pinout. Een headset die op de ene telefoon werkt en niet op de andere is bijna altijd CTIA versus OMTP. Een adapter met de juiste pinout lost het op; een gewone verlengkabel niet.

RCA gebruikt voor lange afstanden. Ongebalanceerde kabel pikte brom op naarmate de lengte toeneemt. Als een afstand lang moet zijn, gebruik een gebalanceerde verbinding of een digitale link, geen langere RCA.

Analoge en digitale RCA verwarren. Een 75 ohm coaxiale S/PDIF-kabel en een analoge RCA-kabel zien er identiek uit. Een gewone analoge kabel kan werken voor een korte digitale afstand en falen op een langere, omdat de impedantie verkeerd is.

Lijnniveaus mengen. Een -10 dBV consumentenuitgang naar een +4 dBu professionele ingang is zacht en ruisig; het omgekeerde overbelast de ingang. Stem het niveau af of gebruik een converter.

Aannemen dat een connector een signaal impliceert. Dezelfde 3,5 mm-aansluiting kan stereo-hoofdtelefoon, een mono-microfooningang, een lijnuitgang of een TRRS-headsetaansluiting zijn. Lees het label op het apparaat, niet de vorm van het gat.

Goedkope adapters met verkeerde bedrading. Een passieve adapter die er correct uitziet, kan heet en koud verwisselen of de afscherming kortsluiten. Als een kanaal ontbreekt of de polariteit is omgekeerd, is de adapter de eerste verdachte.

Netspanningwerk. Alles met netspanning, inclusief netsnoeren en bekabeling in muren naast netspanning, is een taak voor een erkend elektricien. Audiokabels zijn laagspanning en vallen buiten dat bereik.