Разъем Jack – семейство электрических разъемов обычно используется для аналоговых звуковых сигналов.
Двух контактный штекерный разъем 6,35 мм (1/4 дюйма), используемый для различных устройств, включая электрогитару, громкоговоритель, микрофон и аудио сигнал линейного уровня. Кончик изолирован от его соседнего рукава и корпуса.
Первый образец был изобретен в 19 веке и служил для использования в телефонных распределительных щитах и до сих пор достаточно широко используется.
В классическом виде имеет 2 части, штекер и гнездо. Штекер выполнен в форме металлического продолговатого цилиндра с разделенными группами контактов. Гнездо состоит из металлической воронки, куда вставляется штекер и системой подпружинивания контактов, для обеспечения соединения электрической цепи. В своей первоначальной конфигурации типично имеет 2, 3, 4 и иногда 5 контактов. Трех – контактной версии известны как TRS-разъемы. Где Т означает наконечник (сигнал), R – кольцо (сигнал), S – рукав (земля). Это применимо к стерео разъемам, где присутствуют 3 контакта на разъем. Разъемы с дополнительным 4 контактом называются TRRS, с 5 контактами TRRRS. Диаметр штекера составляет 6,35 мм., мини разъем 3,5 мм, суб-мини 2,5 мм. В большинстве случаев нам знаком мини-джек 3,5 мм, «большие» 6,35 мм штекеры больше всего встречаются в сфере профессионального аудио и звуковоспроизводящего оборудования, а микро-джек в портативных устройствах. Для Американской военной авиации созданы очень похожие разъемы PL-55, PL-68 и PL-540.
Коннекторы:
2.5 mm mono (TS)
3.5 mm mono (TS)
3.5 mm stereo (TRS)
6.35 mm (1⁄4 in) (TRS)
Популярный 3,5 мм разъем был первоначально разработан для радио аппаратуры, когда только появились транзисторы, его конструкция претерпела минимальные доработки и изменения и пользуется успехом до сих пор. Массовое производство аппаратуры с таким разъемом было реализовано на EFM-117J выпущенного в 1964 году. Вторая волна популярности была с выпуском портативного устройства Walkman в 1979 году, в отличии от более ранних транзисторных приемниках, эти не имели собственного громкоговорителя, по этому услышать звук можно было лишь через наушники.
Соединительные наконечники выполненные из стали (разъемы «pin» или «jack»). Самый левый разъем имеет три проводника; у остальных — два.
В верхней части находится трех жильный панельный jack.
2,5 мм микро или суб-мини разъемы также были популяризированы на небольшой портативной электронике. Они часто появлялись рядом с разъемом для микрофона 3,5 мм. Для пульта дистанционного управления «ON-OFF» на ранних портативных магнитофонах. Эти разъемы также служили для передачи низковольтного напряжения, в следствии они были заменены коаксиальными разъемами. Основную роль сыграли для подключения гарнитуры КПК и смартфонов.
4 и 5 контактные версии разъема часто используется в компактных видео камерах и портативных меда плеерах. По всем 4 или 5 контактам идет передача звука и композитного аналогового видео. Также используется для подключения стерео наушников с микрофоном (т. е. гарнитурный разъем) и подключения «сбалансированных» наушников, где для подключения одного канала нужно 2 проводника, так как такой вид подключения не имеет общей земли. Некоторые производители, в особенности мобильных телефонов внедряют свои виды включения дополнительных контактов, например для управления функциями телефона.
3,5 мм.
В сфере профессионального аудио используют коммутационные соединители «Bantam» с диаметром штыря 4,4 мм и немного различной с 3,5 мм геометрией. Три проводника (TRS – наконечник-кольцо –рукав) в разъеме bantam способны обрабатывать симметричные линейные сигналы и используются в профессиональных звуковых инсталляциях.
Моно и стерео совместимость
Если двух контактный штекер одного и того же размера подключен к трех контактному гнезду, в результате получается, что кольцо (правый канал) штекера окажется заземлен. Это свойство совместимости намеренно используется в некоторой аппаратуре. Однако, заземляя один канал, это может вызвать повреждения одного из каналов, в результате короткого заземления правого канала усилителя. В любом случае, любой сигнал от правого канала, естественно, теряется.
3,5 мм 5-проводной разъем TRRRS.
Если наоборот, трех контатный штекер подключен к двух контактному гнезду, то получится, что правый контакт останется «висеть в воздухе». Это опасно, например, для лампового оборудования, но для подавляющего большинства полупроводниковых схем это является безопасным.
Существует ситуация, где трех контактный штекер может быть частично вставлен в моно гнездо, в этом случае, такое подключение называется «Y-образным». Это не является надежным соединением, и полезно только в тестовой или аварийной ситуации. Аналоговое аудио схемы линейного уровня обычно нормально переносят это, если громкость (ток) не находится на чрезмерном уровне.
3,5-миллиметровый 4-проводной разъем TRRS
Записывающее оборудование
Многие небольшие видеокамеры, ноутбуки, рекордеры и другие потребительские устройства используют 3,5-миллиметровый микрофонный разъем для подключения микрофона (моно / стерео) к системе. Они делятся на три категории:
• Устройства, использующие немощный микрофон: обычно это дешевый динамический или пьезоэлектрический микрофон. Микрофон генерирует собственное напряжение и не требует питания.
• Устройства, которые используют микрофон с автономным питанием: обычно это конденсаторный микрофон с внутренним усилителем с батарейным питанием.
• Устройства, которые используют микрофон с подключаемым модулем: электретный микрофон, содержащий встроенный усилитель FET . Они обеспечивают сигнал хорошего качества в очень маленьком микрофоне. Однако для внутреннего полевого транзистора требуется источник постоянного тока, который предусмотрен как напряжение смещения для внутреннего предусилителя.
Питание устройства подается в той же линии, что и аудиосигнал, с использованием RC-фильтра. Напряжение смещения постоянного тока подает усилитель FET (при низком токе), а конденсатор отключает питание постоянного тока от входа переменного тока на рекордере. Обычно V = 1,5 В, R = 1 кОм, С = 47 мкФ.
Если рекордер обеспечивает питание устройства, а микрофон ему не нужен, все будет нормально работать, хотя качество звука может быть ниже ожидаемого. В обратном случае (рекордер не обеспечивает питание, микрофон нуждается в питании), звук не будет записан.
3,5-мм разъем для наушников (TRS) на компьютере
TRS стандарты подключения
| Кончик | Сигнал | Обмен сигналом | Положительный/горячий | Левый канал |
| Кольцо | Земля или отсутствие соединения | Обмен сигналом | Отрицательный/холодный | Правый канал |
| Основание | Земля | |||
TRRS стандарты подключения
| Открытая мобильая платформа OMTP | Аудио левый канал | Аудио правый канал | Микрофон | Земля | Устаревшие смартфоны Nokia (появилось во втором поколении Lumia) устаревшие смартфоны Самсунг (2012 Хромбук) Устаревшие Sony Ericsson (2010 и 2011 Xperia), Sony (PlayStation Vita), смартфоны OnePlus One и все смартфоны проданные в Китае с 2009 года. |
| CTIA / AHJ | Аудио левый канал | Right правый канал | Земля | Микрофон | Apple, HTC, LG, Blackberry, последние Nokia (в том числе 1-го поколения Lumia, а также более поздние модели), последние Samsung, Jolla, Sony (Dualshock 4), Microsoft (включая контроллер Surface и Xbox One с адаптером чата), большинство телефонов Android |
| CTIA-Style AV | Аудио левый канал | Аудио правый канал | Земля | Композитное видео | Apple iPod (до 6-го поколения), Raspberry Pi (2014 год), Xbox 360 E, Zune, некоторые мобильные телефоны |
| Видео/Аудио 1 | Аудио левый канал | Композитное видео | Земля | Аудио правый канал | Sony и Panasonic. На некоторых ранних видеокамерах Sony этот разъем удвоился как разъем для наушников. Когда вставлен штекер для наушников, Ring 2 был закорочен на контакт гильзы, и видеокамера выдает правильный звук на кольце 1. |
| Видео/Аудио 2 | Композитное видео | Аудио левый канал | Аудио правый канал | Земля | Неизвестные видеокамеры, портативные VCD и DVD-плееры, Western Digital TV живут !, некоторые новые телевизоры LG |
| Видео/Аудио 3 | Композитное видео | Аудио< левый канал/td> | Земля | Аудио правый канал | Телевизоры Toshiba |
Стандарты TRRRS
Новый стандарт TRRRS для разъемов 3,5 мм был разработан в лаборатории ITU-T. Новый стандарт под названием P.382 (бывший P.MMIC) описывает технические требования и методы испытаний для 5-контактного гнезда и конфигурации штекера. По сравнению со старым стандартом TRRS TRRRS предусмотрена одна дополнительная линия, которая может использоваться для подключения второго микрофона или внешнего питания к / из аудиоаксессуара. P.382 требует совместимых сокетов и разъемов для обратной совместимости с устаревшими разъемами TRRS и TRS. Таким образом, разъемы TRRRS, совместимые с P.382, должны обеспечивать безпроблемную интеграцию при использовании на новых изделиях. Разъемы TRRRS позволяют использовать следующие аудио-функции: активное шумоподавление, бинауральную запись и другие, где двойные аналоговые микрофонные линии могут быть напрямую подключены к главному устройству.
Гнезда для монтажа на панели часто снабжаются контактами переключателя. Чаще всего моно-гнездо снабжено одним нормально замкнутым контактом (NC), который соединен с разъемом (действующим), когда в гнезде нет штекера, и отсоединяется, когда вставлен штекер. Стерео гнезда обычно обеспечивают два таких NC-контакта, один для наконечника (левый канал в реальном времени) и один для кольца (правый канал в реальном времени). Некоторые конструкции гнезда также имеют такое соединение на основании. Поскольку этот контакт обычно заземлен, он не очень полезен для переключения сигналов, но может использоваться для передачи сигнала на электронные схемы, что гнездо сейчас используется.
Реже, некоторые гнезда снабжены нормально разомкнутыми (NO) или переключаемыми контактами, и / или контакты переключателя могут быть изолированы от разъема.
Первоначальная цель этих контактов заключалась в переключении на телефонные станции, для которых было много шаблонов. Два набора переключающих контактов, изолированных от контактов разъема, были обычными. Более поздняя схема одного контакта НЗ для каждого пути сигнала, внутренне присоединенного к контакту разъема, связана с их использованием в качестве разъемов для наушников. Во многих усилителях и оборудовании, содержащем их, например, в электронных органах, предусмотрен разъем для наушников, который отключает громкоговорители во время использования. Это делается с помощью этих контактов переключателя. В другом оборудовании фиктивная нагрузка предоставляется, когда наушники не подключены. Это также легко обеспечивается с помощью этих контактов NC.
Было обнаружено и другое использование этих контактов. Один из них — прерывать путь сигнала для включения других схем. Это делается с помощью одного NC-контакта стереогнезда для соединения наконечника и кольца вместе, когда вилка не вставлена. Затем наконечник выводит выход, а кольцо — на вход (или наоборот).
Если в качестве входного разъема питания постоянного тока используется разъем 3,5 мм или 2,5 мм, контактный выключатель может использоваться для отключения внутренней батареи при подключении внешнего источника питания, чтобы предотвратить неправильную подзарядку аккумулятора.
Стандартный стереоразъем используется на большинстве педалей с гитарными эффектами с батарейным питанием, чтобы устранить необходимость в отдельном выключателе питания. В этой конфигурации внутренний аккумулятор имеет отрицательную клемму, подключенную к контакту основания гнезда. Когда пользователь подключается к двухпроводному (моно) гитарному или микрофонному разъему, возникающее в результате короткое замыкание между втулкой и кольцом соединяет внутреннюю батарею с электрической схемой устройства, обеспечивая ее автоматическое включение или выключение при каждом вводе штекера или удаления. Недостатком этой конструкции является риск непреднамеренного разряда батареи, если после использования ее нельзя удалить, например, если оборудование остается включенным в ночное время.
Примеры конфигураций разъемов, ориентированных так, чтобы штекер «входил» справа. Наиболее распространенными схемами являются простые моно- и стереоразъемы (A и B); однако существует большое количество вариантов изготовления:
A. Двухпроводный телефонный разъем TS.Соединение с втулкой представляет собой прямоугольник вправо, а соединение с наконечником — это линия с вырезом. Соединения проводки показаны как белые круги.
B. Трехпроводный телефонный разъем TRS. Верхний разъем — наконечник, так как он находится дальше от рукава. Втулка показана непосредственно на шасси, очень общая конфигурация. Это типичная конфигурация для сбалансированного соединения. Некоторые разъемы имеют металлические монтажные соединения, а некоторые из них имеют пластик, чтобы изолировать рукав от шасси и обеспечить отдельную точку соединения втулки, как в A.
C. Это трехпроводное гнездо имеет два изолированных переключателя SPDT . Они активируются штепселем, входящим в гнездо, который отключает один контакт и соединяет другой. Белые наконечники стрелок указывают на механическое соединение, а черные стрелки указывают на электрическое соединение. Этот вариант используется для устройств, которые включается, когда вставлен штекер, и в противном случае выключается питание, передаваемое через коммутаторы.
D. Это трехпроводное гнездо имеет два нормально замкнутых переключателя, подключенных к самим контактам. Это было бы полезно для точки разводки контактов, например, или для того, чтобы другой сигнал мог подавать напряжение до тех пор, пока не будет вставлен штекер. Переключатели открываются, когда вставлен штекер. Общим для этого стиля разъемов является разъем для стереонаушников, который отключает выход по умолчанию (динамики), когда разъем подключен.