Разъем XLR — это тип электрического разъема, который в основном используется в профессиональном аудио- , видео- и сценическом осветительном оборудовании. Разъемы XLR имеют цилиндрическую форму, имеют от трех до семи контактов и часто используются для аналоговых балансных аудиосоединений, цифрового аудио AES3 , портативного интеркома , управления освещением DMX512 и для низковольтного источника питания . Разъемы XLR соответствуют международному стандарту размеров IEC 61076-2-103. [1] Разъем XLR внешне похож на меньший разъем DIN , с которым он физически несовместим.
Разъем XLR (также вилка Cannon и разъем Cannon ) был изобретен Джеймсом Х. Кэнноном , основателем компании Cannon Electric , Лос-Анджелес, Калифорния. Разъем XLR произошел от разъемов серии Cannon X ; к 1950 году к разъему был добавлен защелкивающийся механизм, в результате чего была создана модель разъема Cannon XL , а к 1955 году гнездовой разъем имел изоляцию из синтетического каучука из полихлоропрена (неопрена) , обозначаемого префиксом номера детали XLR . Существовала также серия разъемов XLP с жесткой пластиковой изоляцией, но название модели XLR обычно используется для всех вариантов. [2] [3] [4]
Первоначально компания ITT Cannon производила разъемы XLR в двух местах: Канагава, Япония, и Мельбурн, Австралия. Австралийский завод был продан Alcatel Components в 1992 году, а затем приобретен Amphenol в 1998 году. Позже корпорация Switchcraft производила совместимые разъемы, а затем компания Neutrik , которая внесла улучшения в разъем и выпустила конструкцию второго поколения (X -серия), в котором было всего четыре детали для кабельного разъема, и были исключены маленькие винты, используемые в моделях разъемов XLR производства Cannon и Switchcraft.
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 отсутствует один из стилей (обычно вилка для монтажа на корпусе).
Гнездовые разъемы XLR имеют более длинную металлическую втулку для первого подключения контакта 1 (заземляющего контакта) до того, как другие контакты вступят в контакт, когда вставлен разъем XLR «папа». При заземлении, установленном до подключения сигнальных линий, вставка (и извлечение) разъемов XLR в работающее оборудование возможна без раздражающего статического щелчка (как это обычно происходит, например, с разъемами RCA ).
Количество контактов варьируется. По состоянию на 2016 год доступны разъемы XLR с числом контактов до 10, [5] и разъемы mini XLR с числом контактов до восьми. Разъемы XLR разных производителей соединяются между собой, за исключением шестиконтактных моделей, которые доступны в двух несовместимых конструкциях. В более старой шестиконтактной конструкции Switchcraft к стандартной пятиконтактной конструкции добавляется центральный контакт, тогда как в новой конструкции Neutrik используется другая схема. Шестиконтактная розетка Switchcraft подходит для стандартной пятиконтактной вилки, а шестиконтактная конструкция Neutrik — нет . Neutrik предлагает разъемы в обоих шестиконтактных исполнениях.
Терминология для маркировки соответствующих элементов пары сопрягаемых разъемов соответствует обычным правилам пола разъемов : «штыревой» разъем - это разъем с контактами на самом маленьком элементе, «мама» - соответствующие розетки. Разъем «вилка» входит в разъем «розетка», судя по наибольшему элементу. У большинства XLR вилки — «папа», а розетки — «мама». [i] XLR необычны, поскольку, по крайней мере, в аудиоприложениях, все четыре комбинации штекерных и гнездовых разъемов, вилок и розеток одинаково распространены. Распространенным заблуждением является то, что «вилки» — это свободные разъемы [ii] , а «розетки» монтируются на панели, но в XLR используется множество свободных гнездовых розеток и вилок, монтируемых на панели. В аудиоработе существует общепринятое соглашение, согласно которому сигналы генерируются оборудованием с штыревыми контактами и передаются на устройства с гнездовыми разъемами. Окружность разъема XLR в самом широком месте составляет 59,7 мм (2,35 дюйма). [ нужна цитата ]
Трехконтактные разъемы XLR на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом и являются отраслевым стандартом для балансных аудиосигналов. Подавляющее большинство профессиональных микрофонов используют разъем XLR. В предыдущие годы они использовались для подключения громкоговорителей, например, компанией Trace Elliot в ее басовых корпусах. [6] К XLR можно подключить провод сечением 14 AWG (1,6 мм или 0,063 дюйма) с допустимой нагрузкой по току 15 А, подходящий для большинства громкоговорителей, но на смену им пришел разъем Speakon для профессиональных громкоговорителей. Разъем Speakon рассчитан на провод большего размера и пропускает больший ток, а также обеспечивает лучшую защиту контактов, которые могут нести опасное напряжение при подключении к усилителю. [7]
Трехконтактные разъемы XLR используются для соединения активных динамиков с сигналами линейного уровня, используемыми в системах громкой связи .
Существуют перезаряжаемые устройства, в которых используются трехконтактные разъемы XLR. Их можно найти на инвалидных колясках и скутерах с электроприводом . Разъемы рассчитаны на ток от 2 до 10 ампер при напряжении 24 вольта. [ нужна цитата ]
Устаревшие трехконтактные разъемы XLR использовались для MIDI- данных на некоторых синтезаторах Octave-Plateau, включая Voyetra-8 .
Трехконтактный разъем XLR обычно используется для DMX512 , в осветительном и связанном с ним оборудовании управления, [8] особенно в сегменте бюджетного/диджейского сегмента рынка. Однако использование трехконтактных разъемов XLR для DMX512 запрещено разделом 7.1.2 стандарта DMX512. [9] Использование трехконтактного разъема XLR в этом контексте, во-первых, представляет риск повреждения осветительного оборудования в случае случайного подключения аудиокабеля с фантомным питанием 48 В.
Четырехконтактные разъемы XLR используются в различных приложениях. [10]
Это стандартный разъем для гарнитур внутренней связи , таких как системы Clear-Com и Telex . Два контакта используются для моносигнала наушников и два контакта для несбалансированного сигнала микрофона. [ нужна цитата ]
Другое распространенное применение — подключение к источнику питания постоянного тока для профессиональных кино- и видеокамер и сопутствующего оборудования. Их используют некоторые настольные микрофоны со светодиодами. Четвертый контакт используется для питания светодиода, сигнализирующего о включении микрофона. [11] Другие варианты использования четырехконтактного XLR включают некоторые скроллеры (устройства изменения цвета для освещения сцены), аналоговое управление освещением AMX (ныне устаревшее) и некоторое пиротехническое оборудование. [ нужна цитата ]
Четырехконтактный разъем XLR используется для балансного подключения наушников от балансного усилителя, где между двумя каналами нет общей земли. Схема подключения: 1. фаза левого канала (+); 2. фаза левого канала (-); 3. фаза правого канала (+); 4. Фаза правого канала (-). [12]
Пятиконтактные разъемы XLR являются стандартом для цифрового управления освещением DMX512 . [13]
Другие распространенные варианты использования — двухэлементные или стереомикрофоны (два балансных аудиосигнала с общим заземлением) и стереогарнитура внутренней связи (три контакта для сигнала стереонаушников — левый, правый и земля, а также два контакта для несбалансированного сигнала микрофона). . [ нужна цитата ]
Кроме того, пятиконтактный разъем XLR обычно используется для подачи постоянного тока в аудиооборудовании. [ нужна цитата ]
XLR 5 используется в авиационных гарнитурах , где он может подавать питание для активного шумоподавления .
Шестиконтактные разъемы XLR используются для двухканальных систем внутренней связи [14] и приложений управления сценическим освещением . [15] [ ненадежный источник? ] [16] [ ненадежный источник? ] [17] [ ненадежный источник? ] Другим распространенным вариантом использования является профессиональная стереогарнитура со сбалансированным микрофоном (левый контакт для наушников — 4, правый контакт для наушников — 5, общий контакт для наушников — 3, верхний контакт микрофона — 2, нижний контакт микрофона — 1, контакт заземления микрофона — 6). [ нужна цитата ]
Семи-контактные разъемы XLR используются для подключения некоторых ламповых конденсаторных микрофонов к источникам питания (несущий сигнал, напряжение поляризации, нагреватель и HT). [18]
Используется в некоторых моделях дым-машин Le Maitre и Ultratec для дистанционного управления. [ нужна цитата ]
Устаревшие семиконтактные разъемы XLR использовались для аналоговых сигналов управления освещением, а также для проводной внутренней связи в студиях вещания, особенно с интеркомами Ward-Beck. [ нужна цитата ]
Громкоговоритель Cannon (известный как разъем PDN ) имел синюю или белую изоляцию (в зависимости от его пола ) и предназначался для соединения между усилителями мощности звука и громкоговорителями . Они производятся компанией Amphenol (ранее Alcatel Components и ITT Cannon Australia). [ нужна цитата ]
Существует множество других типов разъемов, использующих корпус типа XLR, с различной конфигурацией контактов. Одним из них является устаревший трехконтактный разъем питания производства ITT Cannon .
Силовой Cannon (также называемый разъемом XLR-LNE ) имел закрытые контакты и красную изоляцию; он был задуман как вилка сетевого питания , альтернатива разъемам серии IEC 60320 , но использовался только на нескольких единицах оборудования.
Двухконтактный вариант использовался в качестве входной розетки постоянного тока на фортепиано Yamaha «Electric Grand» серии CP 1970-х годов (CP-60, CP-70 и CP-80). [19]
В этом разделе содержится дополнительная техническая информация, касающаяся наиболее распространенных применений разъемов XLR.
Стандарт EIA RS-297-A описывает использование трехконтактного разъема XLR, известного как XLR3, для приложений со сбалансированным уровнем аудиосигнала :
До введения этого стандарта разводка контактов 2 и 3 менялась. Европейские и японские производители оборудования обычно использовали контакт 2 «горячий» и контакт 3 «холодный», но американские компании использовали контакт 3 «горячий» и контакт 2 «холодный». Это вызывало проблемы при соединении оборудования с несбалансированными соединениями. «Горячий» контакт 3 уже устарел, но все еще встречается на старинном оборудовании. [21] Контакт 1 всегда был заземлен и/или экранирован, если кабель экранирован, и многие разъемы соединяют его внутри корпуса или корпуса разъема.
Несмотря на то, что это описано в отраслевых технических стандартах, [22] [23] все еще существуют некоторые разногласия по поводу того, как лучше всего использовать контакт 1 для заземления. Основной спор заключается в том, следует ли подключать корпус разъема к контакту 1 или экрану или оставить плавающим. Упомянутые выше стандарты AES рекомендуют, чтобы корпуса кабельных разъемов никогда не подключались к контакту 1 или экрану, поскольку непреднамеренный контакт корпуса с другой заземленной поверхностью во время использования может создать нежелательные пути тока для тока повреждения, потенциально вызывая шум и другие шум. С другой стороны, оборудование, содержащее активную схему, всегда должно иметь контакт 1, подключенный к проводящему корпусу оборудования как можно ближе к точке, где сигнал попадает в корпус. Аргумент сосредоточен на радиочастотном экранировании, обеспечиваемом оболочкой разъема, которое можно уменьшить, если оставить его плавающим. Альтернативное решение — подключить корпус к контакту 1 и экран через конденсатор небольшой емкости, обеспечивающий экранирование радиочастот, но позволяющий протекать очень небольшому току звуковой частоты. Эту возможность можно реализовать в фиксированном разъеме или в кабеле с разъемами XLR. [ нужна цитата ]
Стандартный поток аудиосигнала в разъемах XLR заключается в том, что выходной разъем — «папа», а вход — «мама». Другими словами, контакты вилки направлены в направлении прохождения сигнала. Фантомное питание , если оно используется, поступает из розетки и поступает в вилку (направление, противоположное сигналу и нормальное направление для силовых цепей). Напряжения микрофонных и линейных аудиосигналов не опасны. Штекер XLR обычно встроен в корпус микрофона .
Поскольку оборудованию часто требуется вход в телефонную розетку TRS или разъем XLR, Neutrik и Amphenol предлагают несколько моделей комбинированных разъемов, которые поддерживают телефонные вилки XLR и 6,5 мм ( 1 ⁄ дюйма ) TS или TRS .
Наиболее распространенным стандартом является то, что контакт 1 должен быть заземлен, а контакт 4 должен иметь напряжение 12 В (номинальное), при этом контакты 2 и 3 не используются. Эта конфигурация используется в большинстве профессиональных видеокамер, а также в аудиооборудовании, предназначенном для использования на месте. [10] Существуют и другие нестандартные конструкции, особенно встречающиеся в старом оборудовании.
Clear-Com, Telex, RTS и многие другие производственные системы внутренней связи используют четырехконтактные разъемы XLR для подключения монофонических гарнитур или трубок внутренней связи. Стандартная распиновка для гарнитур с четырьмя контактами XLR: Контакт 1 = заземление микрофона (экран/экран); Контакт 2 = вход сигнала микрофона («горячий»); Контакт 3 = заземление наушников (обратный); Контакт 4 = выход сигнала наушников («горячий»). [24]
Пятиконтактный XLR — это стандартный разъем для DMX512 , наиболее распространенного протокола управления профессиональным освещением и сопутствующим оборудованием. [8] Вместо них все чаще встречаются трехконтактные разъемы XLR. Они электрически совместимы посредством простой перемычки 1–1, 2–2, 3–3 между ними. Однако использование трехконтактных разъемов XLR для DMX512 запрещено разделом 7.1.2 стандарта DMX512. [9]
Пятиконтактный XLR также является распространенным разъемом питания в модульных профессиональных аудиосистемах, таких как формат Lunchbox от Automated Processes, Inc. (API). [25] Этот формат становится все более популярным, и пятиконтактный XLR для питания постоянного тока используется многими сторонними разработчиками модулей и шасси, такими как BAE Audio [26] и JLM Audio. [27] Он также используется Slate Digital для микрофонного предусилителя VMS1. [28] Обычно конфигурация контактов 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 или -16 В)
Контакт 5: напряжение фантомного питания (обычно +48 В) вольт)
Там, где разъемы XLR используются для питания постоянного тока, их роды меняются местами относительно их стандартного использования для звука линейного и микрофонного уровня. Обычно аудиосигналы на разъемах XLR «следуют за контактом», так что штекерный разъем является выходом, а гнездовой разъем — входом. В большинстве силовых приложений (не только в разъемах XLR) разъем «мама» является выходом, а разъем «папа» — входом. Это снижает вероятность случайного контакта с частями, находящимися под напряжением. В аудиоустройствах это также предотвращает случайное применение постоянного тока к сигнальным входам.
Одно время трехконтактные разъемы XLR также широко использовались в кабелях громкоговорителей, поскольку при первом появлении они представляли новый стандарт прочности, а экономичные альтернативы не были легко доступны. Часто двухжильный акустический кабель имел трехконтактные разъемы-розетки на обоих концах, чтобы отличить его от трехжильного экранированного кабеля уровня сигнала, который имеет разъем-розетка на одном конце и штекер на другом. Либо контакт 2, либо контакт 3 был под напряжением, в зависимости от производителя, при этом контакт 1 всегда был «заземленным» возвратом. Такое 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 громкоговорителя. В профессиональных аудиоприложениях это использование было заменено разъемом Neutrik Speakon . Трехконтактные разъемы XLR теперь являются популярными разъемами питания для зарядки аккумуляторов электровелосипеда (24 В, 36 В и 48 В). https://www.electricbike.com/ebike-connectors/
Некоторым микрофонам, например конденсаторным, требуется питание. Альтернативой питанию от батареи является фантомное питание, которое состоит из постоянного тока, подаваемого поровну через две сигнальные линии симметричного аудиоразъема , обычно трехконтактного разъема XLR. Напряжение питания относится к контакту заземления разъема (контакт 1 XLR), который обычно подключен к экрану кабеля или заземляющему проводу в кабеле, или к тому и другому. Фантомное питание обычно подается при номинальном напряжении 48 В постоянного тока, хотя допускается и более низкое напряжение, и современные микрофоны часто работают в широком диапазоне.
Современные микшеры обычно имеют встроенный 48-вольтовый источник питания с переключателем, который подает фантомное питание на все микрофонные входы, что устраняет необходимость в громоздких внешних источниках питания для отдельных микрофонов.
Разъем XLD представляет собой предлагаемый вариант разъема XLR с ключом. Клавиши предотвращают случайное перепутывание разъемов XLR и XLD. Вилки и розетки XLD используются в основном в профессиональных кабельных системах аудио- и видеоэлектроники.
Разъем XLD соответствует стандарту цифрового микрофонного интерфейса AES42 Общества аудиоинженеров .
Разъемы аналогичны XLR, но имеют дополнительный кодирующий ключ и паз, позволяющий контролировать соединение вилок XLD и разъемов XLR. Разъем с установленным кодирующим ключом не будет соединяться с разъемом, не имеющим соответствующего паза. [29] При правильном монтаже разъемов аналоговые микрофоны можно защитить от повреждений с помощью сильноточного цифрового фантомного источника питания, предусмотренного для цифровых микрофонов.
Разъем Mini XLR , также известный как разъем «TQG» [30] или «TA3»/«TA4» [31] (количество зависит от количества контактов), используется на компактных устройствах, таких как поясные рюкзаки для беспроводных микрофонов УВЧ, некоторые студии. и наушники для полевой записи, а также конденсаторные микрофоны Audio Technica , но обычно не используются в основных устройствах, таких как микшерные пульты. Разъем Mini XLR был впервые разработан компанией Switchcraft [32] , а также доступен у Rean [33] и других источников. Пока, [ когда? ] Разъемы Mini XLR не подпадают под действие какого-либо стандарта ISO или национального стандарта. [ нужна цитата ]
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)