Разъем XLR — это тип электрического разъема, который в основном используется в профессиональном аудио- , видеооборудовании и сценическом осветительном оборудовании. Разъемы XLR имеют цилиндрическую форму, от трех до семи контактов разъема и часто используются для аналоговых сбалансированных аудиосоединений , цифрового звука AES3 , портативных домофонов , управления освещением DMX512 и для низковольтного питания . Разъемы XLR являются частью международного стандарта размеров IEC 61076-2-103. [1] Разъем XLR напоминает разъем DIN , но он больше, прочнее и физически несовместим.
Родовой термин «XLR» изначально был торговой маркой компании Cannon Electric , где буквы обозначали разъем модели X с дополнительной функцией «защелки» и эластичной неопреновой резиной, окружающей гнездовые контакты. [2]
Разъем XLR (также Cannon plug и Cannon connector ) был изобретен Джеймсом Х. Кэнноном , основателем компании Cannon Electric , Лос-Анджелес, Калифорния. Разъем XLR произошел от серии разъемов Cannon X ; к 1950 году к разъему был добавлен защелкивающийся механизм, что привело к появлению модели разъема Cannon XL , а к 1955 году гнездовой разъем имел изоляцию из синтетического каучука полихлоропрен (неопрен) , идентифицированную 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, за ней последовала компания Neutrik , которая внесла улучшения в разъем и выпустила конструкцию второго поколения (серия X), которая имела всего четыре детали для разъема кабеля и устранила маленькие винты, используемые в моделях разъемов XLR, производимых Cannon и Switchcraft, а также в более ранних сериях Neutrik.
Разъемы XLR доступны в версиях «папа» и «мама» как для монтажа на кабель, так и для монтажа на шасси, всего четыре стиля. Это немного необычно, поскольку многие другие конструкции разъемов исключают один из стилей (обычно это разъем «папа» для монтажа на шасси).
Разъемы XLR-мама разработаны с более длинной металлической втулкой, чтобы сначала подключить контакт 1 (заземляющий контакт), прежде чем другие контакты вступят в контакт, когда вставлен разъем XLR-папа. При установленном заземлении до подключения сигнальных линий вставка (и извлечение) разъемов XLR в работающее оборудование возможна без прослушивания раздражающего статического хлопка (как это обычно происходит, например, с разъемами RCA ).
Количество контактов варьируется. По состоянию на 2016 год доступны разъемы XLR с количеством контактов до 10 [5] , а разъемы mini XLR — до восьми. Разъемы XLR разных производителей будут сопрягаться, за исключением моделей с шестью контактами, которые доступны в двух несовместимых конструкциях. Более старая конструкция Switchcraft с шестью контактами добавляет центральный контакт к стандартной конструкции с пятью контактами, тогда как новая конструкция Neutrik имеет другую схему. Шестиконтактная розетка Switchcraft принимает стандартную пятиконтактную вилку, тогда как шестиконтактная конструкция Neutrik — нет. Neutrik предлагает разъемы в обеих конструкциях с шестью контактами.
Терминология для маркировки соответствующих элементов пары сопряженных разъемов следует обычным правилам для пола разъемов : «мужской» разъем — это тот, у которого контакты на самом маленьком элементе, «женский» имеет соответствующие гнезда. «Вилочный» разъем входит в «гнездовой» разъем, судя по самому большому элементу. Для большинства XLR вилки являются штекерами, а гнезда — гнездами. [i] XLR необычны, поскольку, по крайней мере в аудиоприложениях, все четыре комбинации штекеров и гнезд, вилок и гнезд одинаково распространены. Распространенное неправильное название заключается в том, что «вилки» — это свободные разъемы [ii], а «розетки» монтируются на панели, но XLR использует много свободных гнездовых гнезд и монтируемых на панели штекеров. Существует свободное соглашение для аудиоработ, что сигналы генерируются оборудованием со штекерами и передаются на оборудование с гнездовыми гнездами. Окружность разъема XLR в самой широкой точке составляет 59,7 мм (2,35 дюйма). [ необходима ссылка ]
Трехконтактные разъемы XLR являются наиболее распространенным стилем и отраслевым стандартом для сбалансированных аудиосигналов . Подавляющее большинство профессиональных микрофонов используют разъем XLR. В предыдущие годы они использовались для подключения громкоговорителей, например, Trace Elliot в своих басовых корпусах. [6] XLR может принимать провод 14 AWG (1,6 мм или 0,063 дюйма) с токопроводящей способностью 15 ампер, подходящий для большинства громкоговорителей, но они были заменены разъемом Speakon для профессиональных громкоговорителей. Разъем Speakon принимает провод большего сечения и проводит больший ток, а также обеспечивает лучшую защиту для контактов, которые могут нести опасное напряжение при подключении к усилителю. [7]
Трехконтактные разъемы XLR используются для соединения активных динамиков с линейными сигналами, используемыми в системах звукоусиления .
Существуют перезаряжаемые устройства, которые используют трехконтактные разъемы XLR. Их можно найти на электрических инвалидных колясках и скутерах. Разъемы выдерживают от 2 до 10 ампер при 24 вольтах. [ необходима цитата ]
Устаревшее применение трехконтактных разъемов XLR заключалось в передаче MIDI- данных на некоторых синтезаторах Octave-Plateau, включая Voyetra-8 .
Трехконтактный разъем XLR обычно используется для DMX512 , на осветительном и связанном с ним контрольном оборудовании, [8] особенно в бюджетном / DJ-конце рынка. Однако использование трехконтактных разъемов XLR для DMX512 специально запрещено разделом 7.1.2 стандарта DMX512. [9] Использование трехконтактного разъема XLR в этом контексте в первую очередь представляет риск повреждения осветительного оборудования, если аудиокабель с фантомным питанием 48 В будет случайно подключен.
Четырехконтактные разъемы XLR используются в различных приложениях. [10]
Они являются стандартным разъемом для гарнитур внутренней связи , таких как системы, производимые Clear-Com и Telex . Два контакта используются для монофонического сигнала наушников и два контакта для несимметричного сигнала микрофона. [ необходима цитата ]
Другое распространенное применение — для подключения постоянного тока к профессиональным кино- и видеокамерам и сопутствующему оборудованию. Некоторые настольные микрофоны со светодиодами используют их. Четвертый контакт используется для питания светодиода, указывающего на то, что микрофон включен. [11] Другие применения четырехконтактного XLR включают некоторые скроллеры (устройства для изменения цвета для сценического освещения), аналоговое управление освещением AMX (теперь устаревшее) и некоторое пиротехническое оборудование. [ необходима цитата ]
Четырехконтактный XLR используется для сбалансированного подключения наушников, от сбалансированного усилителя, где нет общей земли между двумя каналами. Схема подключения: 1. левый канал (+) фаза; 2. левый канал (−) фаза; 3. правый канал (+) фаза; 4. правый канал (−) фаза. [12]
Пятиконтактные разъемы XLR являются стандартом для цифрового управления освещением DMX512 . [13]
Другие распространенные варианты использования — двухэлементные или стереомикрофоны (два сбалансированных аудиосигнала с общим заземлением) и стереогарнитуры внутренней связи (три контакта для сигнала стереонаушников — левый, правый и заземление, и два контакта для несбалансированного сигнала микрофона). [ необходима цитата ]
Кроме того, пятиконтактный XLR обычно используется для питания постоянного тока в аудиооборудовании. [ необходима ссылка ]
XLR 5 используется в авиационных гарнитурах , где он может обеспечивать питание для активного шумоподавления .
Шестиконтактные разъемы XLR используются для двухканальных систем внутренней связи [14] и управления сценическим освещением . [15] [ ненадежный источник? ] [16] [ ненадежный источник? ] [17] [ ненадежный источник? ] Другое распространенное применение — профессиональная стереогарнитура с сбалансированным микрофоном (левый контакт наушников 4, правый контакт наушников 5, общий контакт наушников 3, верхний контакт микрофона 2, нижний контакт микрофона 1, заземление микрофона 6). [ необходима ссылка ]
Семиконтактные разъемы XLR используются для подключения некоторых ламповых (ламповых) конденсаторных микрофонов к источникам питания (несущему сигнал, напряжению поляризации, нагревателю и HT). [18]
Используется в нескольких моделях дым-машин Le Maitre и Ultratec для дистанционного управления. [ необходима ссылка ]
Устаревшее применение семиконтактных разъемов XLR было в аналоговых сигналах управления освещением, а также для проводной внутренней связи в студиях вещания, в частности, в интеркомах Ward-Beck. [ необходима цитата ]
Громкоговоритель Cannon (известный как разъем PDN ) имел синюю или белую изоляцию (в зависимости от пола ) и предназначался для соединений между усилителями мощности звука и громкоговорителями . Они производятся компанией Amphenol (ранее Alcatel Components и ITT Cannon Australia). [ необходима цитата ]
Существует множество других типов разъемов, использующих корпус типа XLR, с различными конфигурациями контактов. Одним из них является устаревший трехконтактный разъем питания, производимый ITT Cannon .
Разъем Power Cannon (также называемый разъемом XLR-LNE ) имел закрытые контакты и красную изоляцию; он был задуман как сетевая вилка , альтернатива разъемам серии IEC 60320 , но использовался только в нескольких единицах оборудования.
Двухконтактный вариант использовался в качестве входного гнезда питания постоянного тока на фортепиано Yamaha серии CP «Electric Grand» 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 различалась. Конвенция «контакт 2 «горячий» и контакт 3 «холодный» обычно использовалась европейскими и японскими производителями оборудования, но американские компании использовали «контакт 3» «горячий» и «контакт 2 «холодный». Это вызывало проблемы при соединении оборудования с несбалансированными соединениями. Конвенция «контакт 3 «горячий» теперь устарела, но все еще встречается на старом оборудовании. [21] Контакт 1 всегда был заземлен и/или экранирован, если кабель экранирован, и многие разъемы подключают его внутри к оболочке или корпусу разъема.
Хотя это и охвачено отраслевыми техническими стандартами, [22] [23] все еще существуют некоторые разногласия относительно наилучшего способа использования контакта 1 для заземления. Основной спор заключается в том, следует ли подключать корпус разъема к контакту 1 или экрану, или оставлять его 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 короткого замыкания, что может вызвать гул и другие шумы. С другой стороны, оборудование, содержащее активные схемы, всегда должно иметь контакт 1, подключенный к проводящему корпусу оборудования как можно ближе к точке, где сигнал входит в корпус. Аргумент сосредоточен на экранировании радиочастот, обеспечиваемом корпусом разъема, которое может быть уменьшено, если его оставить плавающим. Альтернативным решением является подключение корпуса к контакту 1 и экрану через конденсатор небольшой емкости, обеспечивающий экранирование радиочастот, но позволяющий протекать очень малому току звуковой частоты. Эта возможность может быть встроена в фиксированный разъем или кабель с разъемами XLR. [ необходима ссылка ]
Стандартный поток сигнала для аудио в разъемах XLR заключается в том, что выход — это штекерный разъем, а вход — гнездовой. Другими словами, контакты на разъеме указывают в направлении потока сигнала. Фантомное питание , если используется, исходит из гнезда и поступает в разъем (противоположное направлению сигнала и нормальному направлению для цепей питания). Напряжения микрофонных и линейных аудиосигналов не опасны. Штекерный разъем XLR обычно встроен в корпус микрофона .
Поскольку для оборудования часто требуется вход через телефонный разъем TRS или разъем XLR, компании Neutrik и Amphenol предлагают несколько моделей комбинированных разъемов, которые поддерживают как XLR, так и телефонные разъемы TS или TRS диаметром 6,5 мм ( 1 ⁄ 4 дюйма) .
Наиболее распространенный стандарт — это заземление контакта 1 и 12 вольт (номинальное значение) на контакте 4, при этом контакты 2 и 3 не используются. Такая конфигурация используется в большинстве профессиональных видеокамер, а также распространена в аудиооборудовании, предназначенном для использования на местности. [10] Существуют и другие нестандартные конфигурации, 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 телефонных трубок внутренней связи. Стандартная распиновка для четырехконтактных гарнитур XLR: Контакт 1 = заземление микрофона (экран/экран); Контакт 2 = вход сигнала микрофона («горячий»); Контакт 3 = заземление наушников (возврат); Контакт 4 = выход сигнала наушников («горячий»). [24]
Пятиконтактный XLR является стандартным разъемом для DMX512 , наиболее распространенного протокола для управления профессиональным освещением и связанным с ним оборудованием. [8] Вместо этого все чаще встречаются трехконтактные разъемы XLR. Они электрически совместимы с простым соединением 1–1, 2–2, 3–3 между ними. Однако использование трехконтактных разъемов XLR для DMX512 специально запрещено разделом 7.1.2 стандарта DMX512. [9]
Пятиконтактный XLR также является распространенным разъемом питания в модульных профессиональных аудиосистемах, таких как формат Lunchbox компании 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 компанией 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 вольт или +16 вольт)
Контакт 4: Отрицательное напряжение (обычно -15 вольт или -16 вольт)
Контакт 5: Напряжение фантомного питания (обычно +48 вольт)
Если разъемы XLR используются для питания постоянного тока, то роды меняются местами по отношению к их стандартному использованию для аудиосигнала линейного уровня и микрофонного уровня. Обычно аудиосигналы на разъемах XLR «следуют за штифтом», так что штекерный разъем является выходом, а гнездовой разъем — входом. В большинстве случаев применения питания (не только разъемов XLR) гнездовой разъем является выходом, а штекерный разъем — входом. Это снижает вероятность случайного контакта с токоведущими частями. В аудиоустройствах это также предотвращает случайное применение постоянного тока к входным сигналам.
Трехконтактные разъемы XLR когда-то широко использовались на кабелях громкоговорителей, поскольку при первом появлении они представляли собой новый стандарт прочности, а экономичные альтернативы были недоступны. Часто двухпроводной кабель громкоговорителя имел трехконтактные гнездовые разъемы на обоих концах, чтобы отличать его от трехпроводного экранированного кабеля уровня сигнала, который имеет гнездовой разъем на одном конце и штыревой на другом. Либо контакт 2, либо 3 был под напряжением, в зависимости от производителя, а контакт 1 всегда был «земляным» возвратом. Такое использование стало устаревшим и опасным для оборудования, но все еще иногда встречается на старом оборудовании. Например, некоторые громкоговорители имеют встроенный штыревой разъем в качестве входного разъема для сигнала уровня громкоговорителя. В профессиональных аудиоприложениях он был заменен разъемом Neutrik Speakon .
Трехконтактные разъемы XLR являются популярными разъемами питания для зарядки аккумуляторов электровелосипедов (24 В, 36 В и 48 В). [29]
Некоторые микрофоны, такие как конденсаторные микрофоны, требуют питания. Альтернативой батарейному питанию является фантомное питание, которое состоит из постоянного тока, подаваемого равномерно через две сигнальные линии сбалансированного аудиоразъема , обычно трехконтактного разъема XLR. Напряжение питания относится к заземляющему контакту разъема (контакт 1 XLR), который обычно подключен к экрану кабеля или заземляющему проводу в кабеле, или к обоим. Фантомное питание обычно подается при номинальном напряжении 48 вольт постоянного тока, хотя допустимы и более низкие напряжения, и современные микрофоны часто работают в широком диапазоне.
Современные микшеры обычно оснащены встроенным переключаемым источником питания на 48 В, который обеспечивает все микрофонные входы фантомным питанием, что устраняет необходимость в громоздких внешних источниках питания для отдельных микрофонов.
Разъем XLD — это предлагаемый ключевой вариант разъема XLR. Ключи предотвращают случайное смешивание разъемов XLR и XLD. Вилки и розетки XLD используются в основном в профессиональных аудио- и видеоэлектронных кабельных приложениях.
Разъем XLD предложен стандартом цифрового микрофонного интерфейса AES42 Общества звукорежиссеров .
Разъемы похожи на XLR, но с дополнительным кодирующим ключом и пазом, что позволяет контролировать взаимное сопряжение штекеров XLD и гнезд XLR. Разъем с установленным кодирующим ключом не будет сопрягаться с разъемом, который не имеет соответствующей канавки. [30] Путем соответствующей кодировки разъемов аналоговые микрофоны могут быть защищены от повреждения цифровым фантомным питанием высокого тока, предусмотренным для цифровых микрофонов.
Разъем Mini XLR , также известный как разъем "TQG" [31] или "TA3"/"TA4" [32] (номер зависит от количества полюсов), используется в компактных устройствах, таких как поясные пакеты беспроводных микрофонов UHF, некоторые студийные и полевые наушники для записи, а также конденсаторные микрофоны Audio Technica , но не используется в целом в крупных устройствах, таких как микшерные пульты. Разъем Mini XLR был впервые разработан Switchcraft [33] и также доступен у Rean, [34] и различных других источников. Пока что [ когда? ] разъемы Mini XLR, по-видимому, не охватываются каким-либо стандартом ISO или национальным стандартом. [ нужна ссылка ]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )