XLR konektor - XLR connector
Konektor XLR je druh elektrického konektoru především nalézt na profesionální audio , video a osvětlení pódia zařízení. Konektory mají kruhový design a mají tři až sedm pinů. Nejčastěji jsou spojovány s vyváženým zvukovým propojením, včetně digitálního zvuku AES3 , ale používají se také k ovládání osvětlení, napájecích zdrojů nízkého napětí a dalších aplikací. Konektory XLR jsou k dispozici od řady výrobců a vztahuje se na ně mezinárodní standard pro rozměry, IEC 61076-2-103.
Konektor XLR je povrchově podobný menšímu rozsahu konektorů DIN , ale není fyzicky kompatibilní. Na menším vybavení se někdy používá menší verze, konektor mini XLR.
Historie a výrobci
Konektor XLR vynalezl James H. Cannon , zakladatel společnosti Cannon Electric v Los Angeles , Kalifornie (nyní součást ITT Corporation ), a z tohoto důvodu byl někdy hovorově známý jako Cannon plug nebo Cannon konektor . Původně vyráběn jako řada Cannon X , do roku 1950 byl přidán západkový mechanismus ( Cannon XL ) a do roku 1955 verze obklopující ženské kontakty izolací ze syntetického kaučuku a polychloroprenu (neoprenu) s použitím předpony čísla dílu XLR . Existovala také řada XLP, která používala izolaci z tvrdého plastu, ale jinak byla stejná. ITT Cannon původně vyráběla XLR konektory na dvou místech: Kanagawa, Japonsko a Melbourne, Austrálie. Australská operace byla prodána společnosti Alcatel Components v roce 1992 a poté ji získala společnost Amphenol v roce 1998. ITT Cannon pokračuje ve výrobě konektorů XLR v Japonsku.
Společnost Switchcraft později začala vyrábět kompatibilní konektory, následovaný Neutrikem . Neutrik provedl řadu vylepšení konektoru a jeho konstrukce druhé generace (známá jako řada X) měla pouze čtyři části pro kabelový konektor a odstranila malé šrouby používané jak Cannon, tak Switchcraft, které byly náchylné k uvolnění, vypadnout a ztratit se.
Design
Konektory XLR jsou k dispozici ve verzích pro muže a ženy v provedení pro montáž kabelů i šasi, celkem ve čtyřech stylech. To je mírně neobvyklé, protože mnoho jiných návrhů konektorů vynechává jeden ze stylů (typicky konektor pro montáž na podvozek).
Samice XLR konektorů jsou navrženy tak, aby nejprve připojily pin 1 (uzemňovací kolík), než se ostatní piny spojí, když je zasunut samčí XLR konektor. Když je zemní spojení vytvořeno před připojením signálních vedení, je vložení (a vyjmutí) XLR konektorů v živém zařízení možné bez zachycení externích signálů (jak se obvykle stává například u konektorů RCA ).
Počet kolíků se liší. Od roku 2016 jsou XLR konektory k dispozici až s 10 piny a mini XLR konektory až s osmi. Konektory XLR od různých výrobců se propojí, s výjimkou šestipólových modelů, které jsou k dispozici ve dvou nekompatibilních provedeních. Starší šestipinový design Switchcraft přidává středový kolík ke standardnímu pětipólovému designu, zatímco novější design Neutrik je jiný vzor. Switchcraft šest-pin female bude přijímat standardní pěti-pin zástrčku, zatímco v Neutrik šesti-pinový designu nebude. V současné době Neutrik nabízí konektory v obou šestipólových provedeních.
Terminologie pro označování odpovídajících členů dvojice spojovacích konektorů se řídí obvyklými pravidly pro pohlaví konektorů : „samčí“ konektor je konektor s kolíky na nejmenším prvku, „samice“ má odpovídající zásuvky. Konektor „zástrčky“ vstupuje do konektoru „zásuvky“, soudě podle největšího prvku. U většiny XLR jsou zástrčky zástrčky a zásuvky zásuvky. XLR jsou neobvyklé, protože přinejmenším ve zvukových aplikacích jsou všechny čtyři kombinace zástrčky a zásuvky stejné běžné. Běžným nesprávným pojmenováním je, že „zástrčky“ jsou volné konektory a „zásuvky“ se montují na panel, ale XLR používá mnoho volných zásuvek a zástrček montovaných na panel. Existuje volná konvence pro zvukovou práci, že signály jsou generovány zařízením s kolíky a přenášeny do zařízení se zásuvkami. Obvod konektoru XLR v nejširším místě je 59,7 mm (2,35 palce).
Aktuální vzory a aplikace
Tříkolíkový (XLR3)
Třípinové konektory XLR jsou zdaleka nejběžnějším stylem a jsou průmyslovým standardem pro vyvážené zvukové signály. Velká většina profesionálních mikrofonů používá konektor XLR. V předchozích letech byly použity pro připojení reproduktorů, například Trace Elliot ve svých basových skříních. XLR mohl přijmout 14 AWG (1,6 mm nebo 0,063 palce) drát s proudovou zatížitelností 15 ampérů, vhodný pro většinu reproduktorů, ale byl nahrazen konektorem Speakon pro profesionální reproduktory. Konektor Speakon přijímá větší vodič a nese větší proud a poskytuje lepší stínění kontaktů, které mohou při připojení k zesilovači přenášet nebezpečná napětí.
Třípinové konektory XLR se používají k propojení napájených reproduktorů se signály na úrovni linky. Toto použití se běžně vyskytuje v systémových aplikacích PA a zdá se, že je stále běžnější.
Existují dobíjecí zařízení, která používají třípinové konektory XLR. Ty lze nalézt na elektrických invalidních vozících a skútrech. Konektory přenášejí od 2 do 10 ampérů při 24 voltech.
Zastaralé použití pro třípinové konektory XLR bylo pro MIDI data na některých syntezátorech Octave-Plateau včetně Voyetra-8 .
Třípinový XLR konektor se běžně používá pro DMX512 , na osvětlení a související ovládací zařízení, zejména na konci trhu / rozpočtu DJ. Použití třípólových konektorů XLR pro DMX512 je však konkrétně zakázáno v části 7.1.2 standardu DMX512. Použití třípólového XLR v této souvislosti za prvé představuje riziko poškození osvětlovacího zařízení v případě náhodného připojení zvukového kabelu s 48voltovým fantomovým napájením, a za druhé podporuje použití kabelu podle analogových zvukových specifikací pro DMX, které mohou vést k degradaci signálu a nespolehlivému provozu sítě DMX.
Čtyřpinový (XLR4)
Čtyřpinové konektory XLR se používají v různých aplikacích.
Jsou standardním konektorem pro náhlavní soupravy interkomů , jako jsou systémy společností ClearCom a Telex . Dva piny jsou použity pro signál mono sluchátek a dva piny pro nevyvážený signál mikrofonu.
Další běžné použití je pro připojení stejnosměrného napájení pro profesionální filmové a videokamery a související vybavení. Některé stolní mikrofony s LED diodami je používají. Čtvrtý pin slouží k napájení LED indikující, že je mikrofon zapnutý. Mezi další použití čtyřpólového XLR patří některé posuvníky (zařízení měnící barvu pro osvětlení pódia), analogové ovládání osvětlení AMX (nyní zastaralé) a některé pyrotechnické vybavení.
4pinový XLR se používá pro vyvážené připojení sluchátek z vyváženého zesilovače, kde mezi oběma kanály není společná zem. Schéma připojení: 1 - levý kanál + fáze; 2 - levý kanál - fáze; 3 - pravý kanál + fáze; 4 - pravý kanál - fáze.
Pětipinový (XLR5)
Pětipinové konektory XLR jsou standardem pro digitální ovládání osvětlení DMX512 .
Další běžná použití jsou pro dvouprvkové nebo stereofonní mikrofony (dva vyvážené zvukové signály se společnou zemí) a stereo interkomová sluchátka (tři piny pro stereofonní sluchátkový signál - levý, pravý a uzemňovací a dva piny pro nevyvážený signál mikrofonu) .
Pětipinový XLR se navíc běžně používá pro napájení stejnosměrným proudem v audio zařízení.
Šestipinový (XLR6)
Šestipinové konektory XLR se používají pro dvoukanálové interkomové systémy a aplikace pro řízení osvětlení na pódiu . Další běžné použití je profesionální stereofonní náhlavní souprava s vyváženým mikrofonem (levý kolík 4 pro sluchátka, pravý kolík 5 pro sluchátka, společný konektor pro sluchátka 3, vysoký mikrofon 2, nízký pin 1, uzemňovací mikrofon 6).
Sedmipinový (XLR7)
K připojení některých ventilových (trubkových) kondenzátorových mikrofonů k jejich napájecím zdrojům (přenosový signál, polarizační napětí, ohřívač a HT) se používají sedmipinové konektory XLR.
Používá několik modelů mlhovek Le Maitre a Ultratec pro dálkové ovládání.
Zastaralým použitím pro sedmipinové konektory XLR byly analogové signály ovládání osvětlení, stejně jako pro kabelový interkom ve vysílacích studiích, konkrétně s interkomy Ward-Beck.
PDN
Reproduktor Cannon (známý jako PDN konektorem) měl modré nebo bílé izolace (v závislosti na jeho pohlaví ), a byla určena pro spojení mezi audio výkonové zesilovače a reproduktory . Ty vyrábí společnost Amphenol (dříve Alcatel Components a ITT Cannon Australia).
Zastaralé vzory
Existuje mnoho dalších typů konektorů využívajících shell typu XLR s různými konfiguracemi pinů. Jedním z nich je nyní zastaralý třípinový konektor napájecího vzoru vyráběný společností ITT Cannon .
Energie Cannon (také volal XLR LNE konektor) měl zahalené čepy a červené izolace; to bylo zamýšleno jako síťová zástrčka , alternativa k řadě konektorů IEC 60320 , ale byla použita pouze na několika kusech zařízení.
Dvoukolíkový (XLR2)
Varianta se dvěma piny byla použita jako vstupní zásuvka stejnosměrného proudu na pianích Yamaha 1970 CP '' Electric Grand '(CP-60, CP-70 a CP-80).
Technické informace o použití
Tato část obsahuje další technické informace týkající se nejběžnějších aplikací konektorů XLR.
Třípinové použití zvuku
EIA Standard RS-297-A popisuje použití tříkolíkového XLR-známého jako XLR3-pro aplikace s vyváženou úrovní zvukového signálu:
|
|
| Kolík | Funkce |
|---|---|
| 1 | Uzemnění podvozku (stínění kabelu) |
| 2 | Konektor s kladnou polaritou pro vyvážené zvukové obvody (aka „horké“) |
| 3 | Terminál se zápornou polaritou pro vyvážené obvody (aka „studené“) |
Před zavedením této normy se měnilo zapojení kolíků 2 a 3. Konvence pin 2 „hot“ a pin 3 „cold“ byla obvykle používána evropskými a japonskými výrobci zařízení, ale americké společnosti používaly pin 3 „hot“ a pin 2 „cold“. To způsobovalo problémy při propojování zařízení s nevyváženými připojeními. Konvence „horké“ pin 3 je nyní zastaralá, ale stále se nachází na historických zařízeních. Pin 1 byl vždy uzemněn a/nebo stíněn, pokud je kabel stíněný, a mnoho konektorů jej interně spojuje s pláštěm konektoru nebo pouzdrem.
Ačkoli jsou zahrnuty v průmyslových technických normách, stále existuje určitá neshoda ohledně nejlepšího způsobu, jak zvládnout použití kolíku 1 pro uzemnění (uzemnění). Hlavní kontroverzí je, zda má být plášť konektoru připojen k pinu 1 nebo stínění, nebo ponechán plovoucí. Standardy AES uvedené výše doporučují, aby skořepiny kabelových konektorů nikdy nebyly připojeny ke kolíku 1 nebo stínění, protože neúmyslný kontakt pláště s jiným uzemněným povrchem během používání může vytvořit nežádoucí proudové cesty pro poruchový proud, což může způsobit hučení a další hluk. Na druhé straně by zařízení obsahující aktivní obvody mělo mít vždy kolík 1 připojený k vodivému pouzdru zařízení co nejblíže místu, kde signál vstupuje do pouzdra. Argument se soustředí na vysokofrekvenční stínění poskytované pláštěm konektoru, které lze snížit, pokud zůstane ponecháno plovoucí. Alternativním řešením je připojení pláště ke kolíku 1 a stínění pomocí kondenzátoru s malou hodnotou, který poskytuje stínění RF, ale umožňuje tok velmi malého audiofrekvenčního proudu. Tuto schopnost lze integrovat do pevného konektoru nebo kabelu zakončeného konektory XLR.
Standardní tok signálu pro audio v XLR konektorech je, že výstup je samčí konektor a vstup je ženský. Jinými slovy, kolíky na konektoru směřují ve směru toku signálu. To je opak standardů napájecích konektorů, které běžně používají pro výstupy zásuvkové konektory, což je konvence ovlivněná potřebou zabránit náhodnému kontaktu s nebezpečným napětím. Napětí zvukových signálů mikrofonu a linkové úrovně však není nebezpečné. Samec XLR je obvykle začleněn do těla mikrofonu .
Vzhledem k tomu, že zařízení často vyžaduje vstup do telefonního konektoru TRS nebo konektoru XLR, nabízí Neutrik a Amphenol několik modelů kombinovaných konektorů, které přijímají telefonní zástrčky XLR i 0,25 palce (6,4 mm) TS nebo TRS .
Čtyřpinový-DC napájení
Nejběžnějším standardem je, aby byl pin 1 uzemněn a kolík 4 na 12 voltů (nominální), přičemž kolíky 2 a 3 nejsou použity. Tato konfigurace se používá na většině profesionálních videokamer a je také běžná na zvukových zařízeních určených pro použití v místě. Existují i další nestandardní uspořádání, zejména u starších zařízení.
Čtyřpinový-interkomový headset
Interkomové systémy Clear-Com, Telex, RTS a mnoho dalších produkčních interkomů používají čtyřpinové konektory XLR pro připojení monofonních interkomových sluchátek nebo sluchátek. Standardní vývod pro čtyřpinové náhlavní soupravy XLR je: Pin 1 = uzemnění mikrofonu (obrazovka/štít); Pin 2 = vstup signálu mikrofonu („horký“); Pin 3 = uzemnění sluchátek (zpět); Pin 4 = výstup signálu sluchátek („horký“).
Pětipinový-napájení DMX512 a DC pro audio systémy
Pětipinový XLR je standardní konektor pro DMX512 , nejběžnější protokol pro ovládání profesionálního osvětlení a souvisejícího vybavení. Místo toho jsou stále běžnější třípinové konektory XLR. Jsou elektricky kompatibilní s jednoduchým propojením 1–1, 2–2, 3–3 mezi nimi. Použití třípólových konektorů XLR pro DMX512 je však konkrétně zakázáno v části 7.1.2 standardu DMX512.
Pětipinový XLR je také běžným napájecím konektorem v modulárních profesionálních audio systémech, jako je formát Lunchbox od Automated Processes, Inc. (API). Tento formát je stále oblíbenější a pětipinový XLR pro stejnosměrné napájení používá mnoho vývojářů modulů a šasi jiných výrobců, jako jsou BAE Audio a JLM Audio. Slate Digital jej také používá pro mikrofonní předzesilovač VMS1. Konfigurace pinů je obvykle:
Pin 1: kostra
kostry Pin 2: napájecí kostra
Pin 3: kladné napětí (typicky +15 voltů nebo +16 voltů)
Pin 4: záporné napětí (typicky -15 voltů nebo -16 voltů)
Pin 5: fantomové napájecí napětí (typicky +48 voltů)
Tam, kde jsou pro napájení stejnosměrným proudem použity konektory XLR, jsou pohlaví opačně s ohledem na jejich standardní použití pro linkový a mikrofonní zvuk. Zvukové signály na konektorech XLR obvykle „sledují kolík“ tak, že konektor typu male je výstupem a konektor female vstupem. Ve většině napájecích aplikací (nejen u XLR konektorů) je výstupem zásuvka a vstupem konektor samec. Díky tomu je náhodný kontakt s částmi pod napětím méně pravděpodobný. V audio zařízeních také zabraňuje nechtěnému použití stejnosměrného napájení na signální vstupy.
Další informace o použití
Najednou byly na reproduktorových kabelech široce používány také třípinové konektory XLR, protože při prvním představení představovaly nový standard odolnosti a ekonomické alternativy nebyly snadno dostupné. Dvouvodičový reproduktorový kabel měl často na obou koncích třípólové zásuvkové konektory, aby se odlišil od třívodičového stíněného kabelu na úrovni signálu, který má na jednom konci samičí konektor a na druhém samčí. Buď kolík 2 nebo 3 byl pod napětím, v závislosti na výrobci, s kolíkem 1 vždy 'zemitý' návrat. Toto použití je nyní zastaralé a nebezpečné pro zařízení, ale stále se s ním někdy setkáváme, zejména u starších zařízení. Některé reproduktory mají například vestavěný zástrčkový konektor jako vstupní konektor pro signál na úrovni reproduktorů. Toto použití bylo v profesionálních audio aplikacích nahrazeno konektorem Neutrik Speakon . Tři kolíkové konektory XLR jsou nyní oblíbenými napájecími konektory pro nabíjení baterií ebike (24 V, 36 V a 48 V). https://www.electricbike.com/ebike-connectors/
Konektory panelu XLR4 pro muže a ženy
Samičí konektor panelu XLR5
Samičí konektor panelu XLR6
Fantomové napájení
Některé mikrofony, například kondenzátorové, vyžadují napájení. Alternativou k bateriovému napájení je fantomové napájení, které se skládá ze stejnosměrného proudu aplikovaného rovnoměrně dvěma signálními linkami vyváženého audio konektoru , obvykle třípólového konektoru XLR. Napájecí napětí je vztaženo na zemnící kolík konektoru (kolík 1 XLR), který je normálně připojen ke stínění kabelu nebo k zemnicímu kabelu v kabelu nebo k oběma. Fantomové napájení je obvykle dodáváno při jmenovitých 48 V stejnosměrných, i když jsou přípustná nižší napětí a moderní mikrofony často pracují v širokém rozsahu.
U moderních mixpultů je běžné, že mají vestavěný 48voltový napájecí zdroj ovládaný spínačem, který napájí všechny mikrofonní vstupy fantomovým napájením, čímž se eliminuje potřeba objemných externích zdrojů na jednotlivých mikrofonech.
Varianta s klíčem XLD
Konektor XLD je navrženo klíčem varianta XLR konektoru. Klíče zabraňují náhodnému smíchání konektorů XLR a XLD. Zásuvky a zásuvky XLD se používají většinou v profesionálních kabelových aplikacích audio a video elektroniky.
Konektor XLD je navržen standardem digitálního mikrofonního rozhraní Audio Engineering Society AES42 .
Konektory jsou podobné XLR, ale s extra kódovacím klíčem a drážkou, která umožňuje kontrolu nad propojením XLD konektorů a XLR zásuvek. Konektor s nainstalovaným kódovacím klíčem nebude spojen s konektorem, který nemá odpovídající drážku. Vhodně klíčujícími konektory mohou být analogové mikrofony chráněny před poškozením pomocí vysoceproudého digitálního fantomového napájecího zdroje poskytovaného pro digitální mikrofony.
Mini XLR konektor
Mini XLR konektor , také známý jako „TQG“ nebo „TA3“ / „TA4“ konektoru (počet závisí na počtu pólů) se používá na kompaktních předmětů, jako jsou UHF bezdrátový mikrofon beltpacks, některé Zvuk a nahrávání pole sluchátek, protože stejně jako kondenzátorové mikrofony Audio Technica , ale není běžně používán na hlavních předmětech, jako jsou mixážní pulty. Mini XLR konektor byl poprvé navržen společností Switchcraft a je také k dispozici od Rean a různých dalších zdrojů. Zdá se, že konektory Mini XLR zatím nejsou pokryty žádnou normou ISO ani národní normou.