Кабели, разъемы, протоколы: как не запутаться?

Если вы хоть раз использовали музыкальное оборудование, будь оно профессиональным или бытовым, то сталкивались с различными разъемами и шнурами, которые необходимо к ним подключать. О том, как правильно выбрать шнур и какими они бывают мы говорили ранее. О качестве кабеля переходника или разъема зависит качество звука, сигнала и т.д., поэтому к их выбору нужно подходить со всей серьезностью.

Сегодня поговорим об аналоговых и цифровых кабелях, а также о типах разъемов, к которым они подходят. Начнем с того, что все кабели можно разделить на аналоговые и цифровые, которые предназначены для передачи аудиоинформации. Их отличие заключается в том, что аналоговые кабели передают электрические аудиосигналы, а цифровые - цифровую двоичную информацию.

Аналоговые кабели, в свою очередь, бывают балансными и небалансными. Более подробно об их отличиях и особенностях можно прочитать по этой ссылке.

Чтобы небалансные соединения преобразовать в балансные, можно использовать внешние преобразователи или директ-боксы (DI-Box). Они помогают избежать многих проблем с согласованием уровней и типов разъемов при работе на сцене, а также в студии при записи. Основная задача, которую выполняет директ-бокс – удобное и безопасное подключение инструмента на сцене напрямую к остальному звуковому оборудованию. Ди-бокс преобразовывает небалансный высокоомный выходной сигнал в низкоомный балансный, что позволяет использовать длинные соединительные кабели без риска получения дополнительных шумов.

Аналоговые кабели и разъемы

RCA

RCA в народе принято называть «колокольчиками», с ними знаком, наверное, каждый, кто пользовался бытовой аудиотехникой, диджейским пультом, усилителями и т.д. Данный тип кабеля передает линейный сигнал, который является стандартным для аудиотехники, используется при микшировании и сведении музыки, а также в звуковой технике - усилителях, ресиверах, проигрывателях CD и DVD.

Кабели RCA - это небалансные кабели, поэтому используйте их в максимально коротком варианте, чтобы предотвратить возможность возникновения шумов. Провода с разъемами легко узнать — они маркируются белым и красным. Выбирать подобный кабель нужно по толщине: чем толще и жестче – тем лучше.

Чтобы с разъема RCA перейти на другой, можно использовать различные переходники, например, с RCA на 3,5 мм TRS (для подключения плеера к усилителю). Однако, при использовании переходников можно получить тихий сигнал из-за разницы в сертификациях. Кстати, на старой технике разъемы RCA назывались Phono, до сих пор на проигрывателях винила можно встретить надпись Phono Out.

XLR

Это кабели для подключения микрофонов к другому оборудованию, они всегда балансные. Помимо микрофонов, их также используют для передачи линейного симметричного сигнала между профессиональной или Hi-End аудиотехникой, а если использовать еще и переходник XLR/TS, то можно подключить звуковую карту к активной акустике. Такие шнуры ограждают вас от лишних шумов, благодаря тому, что являются балансными. Рекомендации к выбору следующие: чем толще – тем лучше, ну, и смотрите на надежность разъемов. Если посмотреть на разъемы XLR, то сразу понятно к какому входу или выходу их подключать (так называемые «мама» и «папа» с отверстиями или штырьками, соответственно).

TS

TS (Tip-Sleeve) — это небалансные кабели для инструментального моно сигнала, оснащенные 6,5 мм «джеками». TS-кабели могут быть линейными (используются для подключения звуковых карт к активной акустике) и инструментальными (применяются для подключения инструментов к усилителю, директ-боксам или звуковым картам). Отличия данных двух типов в строении: инструментальный кабель дополнительно экранируют, чтобы защитить его от помех.

В связи с низким уровнем сигнала и того, что кабели небалансные, их качество особенно важно. С увеличением длины шнура растет его емкость, что плохо влияет на передаваемый сигнал (делает его глуше), превращая электрическую цепь в фильтр высоких частот. Следовательно, снова выбираем кабель наименьшей длины, минимальной емкостью, экранированный и с надежными разъемами.

TRS

TRS-кабели (Tip-Ring-Sleeve) состоят из трех проводов, находят широкое применение в профессиональной и бытовой технике и имеют следующие варианты разъемов типа jack:

• 6,3 мм, применяются для студийного оборудования (наушников, микшеров, звуковых карт, микрофонов и т.д.);

• 3,5 мм, используются в бытовой аудиотехнике (наушники, плееры, смартфоны и т.д.);

• 2,5 мм, встречается в портативной технике (гарнитура, наушники и т.д.).

Если данные шнуры использовать для приборов с балансным подключением, то они помогают предотвратить появления шумов. Если же применять их при стерео подключении, то данный кабель будет небалансным и к его выбору стоит подойти серьезно, так как от этого зависит качество звука (длина более 10 метров чревата потерями высоки частот). В последнее время кабели и разъемы TRS уступают свое место Bluetooth, Lightning и USB-C.

SpeakON

Данный кабель используется для подключения колонок к усилителю, поэтому от его качества сильно зависит качество самого аудио. Главным критерием качественного кабеля является его сопротивление: чем оно меньше, тем меньше потерь сигнала. Для уменьшения сопротивления можно увеличивать площадь поперечного сечения (толщину кабеля), уменьшать длину кабеля, использовать для его изготовления бескислородную медь, а также различные специфические хитрости, на которые идут производители, уверяя в уникальности их шнуров. На самом деле серьезные помехи будут слышны при длине шнура более десяти метров.

Цифровые кабели и разъемы

AES/EBU

Цифровые кабели AES/EBU передают данные со скоростью до 3 Мб/с и используются для профессиональной техники и мультиканальной передачи звука, популярны для использования в устройствах класса Hi-End. В качестве интерфейса используется разъем XLR.

S/PDIF

Кабели S/PDIF похожи на AES/EBU, но адаптированы для использования в бытовой аудиотехнике (DVD-плееры, ресиверы, телевизоры и т.д.), например, для передачи многоканального звука форматов 5.1 и 7.1 со сжатием. Интерфейс S/PDIF может быть цифровым (обычные RCA-кабели) и оптическим Toslink (оптоволоконные кабели).

Цифровой формат предполагает использование высококачественных кабелей, чтобы избежать появления так называемых джиттеров (посторонних шумов в виде гудения, треска и т.д.). Однако, это относится только к кабелям более 2 метров, при меньшей длине беспокоится вообще не о чем. Поэтому при использовании длинных RCA-кабелей обращайте внимание на его сопротивление, оно не должно превышать 75 Ом.

Toslink - это разновидность интерфейса для S/PDIF - оптоволоконный коаксиальный кабель. Он полностью защищен от электромагнитных помех и других шумов, но в то же время к его качеству предъявляются повышенные требования. Дешевое оптоволокно может быть ломким, если же брать кабели толще, то его сложно использовать на изгиб, поэтому выбирайте максимально качественные кабели, если их длина более двух метров.

ADAT

Это цифровой формат передачи многоканального звука, который может передавать 4 канала с частотой семплирования 96 кГц, или 2 канала для аудио в 192 кГц. В качестве интерфейса используется оптический разъем Toslink (ADAT Lightpipe) в звуковых картах, ЦАП, микшерах и т.д.

MIDI

MIDI-кабели используются для передачи информации от цифрового музыкального оборудования типа синтезаторов, MIDI-клавиатур, процессоров эффектов к звуковой карте или контроллеру. Шнур MIDI представляет собой два сигнальных экранированных кабеля и 5-контактный разъем DIN. Это самые непритязательные шнуры: не ловят помехи и требуют какого-то особого качества. При длине до 15 метров смело можете выбирать любой из имеющихся шнуров.

HDMI

Этот современный цифровой стандарт используется в основном для передачи видео, но можно использовать и для передачи многоканального звука. Смело выбирайте любой кабель до 5 метров, при большей длине действует стандартное правило: чем толще и жёстче шнур – тем лучше.

USB

Очень популярный интерфейс подключения аудиокарт, наушников, микрофонов, усилителей, ЦАП и т.д. к компьютеру. На практике USB 2.0 позволяет записывать около 50 треков в разрешении 48 кГц\24 бит, с возрастанием частоты дискретизации во столько же раз уменьшается число свободных треков. Если вам необходима запись аудио в высоком разрешении, то лучше использовать аудиокарту с интерфейсом USB-C, который по характеристикам соответствует USB 3.1 (скорость до 10 Гбит\с). Более того, USB-C в некоторых случаях может заменить Thunderbolt и HDMI (при наличии маркировки совместимости и соответствующего переходника). Для небольших расстояний подойдет обычный качественный USB-кабель без каких-либо изысков.

FIREWIRE (IEEE 1394)

Когда-то популярный разъем доживает свои последние дня. А популярным он был из-за стабильности подключения, из-за минимальных потерь данных и минимальной же задержки при записи, если сравнивать с USB. Но всё это перечеркивается тем обстоятельством, что для стабильной работы нужны контроллеры сертифицированных для конкретной аудиокарты производителей, а не встроенные в материнские платы дешевые чипы.

Thunderbolt

Обладатели Mac знакомы с данным разъемом, он имеет скорость передачи данных 40 Гб\с. Его можно встретить в студийных звуковых картах и постепенно он внедряется в материнские платы компьютеров на основе Windows.

Строго говоря, современная тенденция такова, что любые кабели постепенно вытесняются беспроводной связью. Конечно, это в большей степени касается непрофессиональной техники (Bluetooth колонки, саундбары и т.д.). Но профессионалы до сих пор доверяют свою работу проводному соединению для подключения своего оборудования. Поэтому вопрос выбора и подбора шнуров, разъемов и переходников не перестает быть актуальным.