Покупка дорогих проводных наушников – не гарантия, что провод прослужит долгие годы. Даже качественно собранная гарнитура не отличается надёжностью в месте пайки провода к драйверам, пульту управления или разъёма (штекера, гнезда). Это слабые места любого меломанского аксессуара, который приходится чинить самостоятельно. Без знания, что собой представляет распиновка наушников, ремонт удастся вряд ли за исключением случаев, когда необходимо соединить один или пару разорвавшихcя контактов.
Общепринятое понятие схема распайки наушников (распиновка, разводка) – описание назначения контактов для их идентификации; требуется в случае ремонта и сборки устройства, представляется в виде чертежа, рисунка, таблицы. Представляет собой описание назначения, функции каждого контакта.
В бытовой сфере названия цоколёвка и распиновка – синонимы, однако в радиоэлектронике это – близкие по значению слова, но не взаимозаменяемые. Распиновка – описание функций контактов (составляющих частей разъёмов – выводов). Цоколёвка – описание назначения контактов (распиновка) в соответствии с их нумерацией. Применяется при монтаже радиоэлементов на печатную плату.
Какие бывают разъёмы для наушников
Схема пайки наушников зависит от штекера, используемого для соединения гарнитуры с компьютером или мобильным гаджетом. В качестве коннектора применяются TRS-разъёмы, также называемые джеками. Они представлены заострённым концом в виде конуса (Tip), переходящим в гильзу (Sleeve) с одним, несколькими кольцами в виде цилиндров (Ring) или без них. Кольца друг от друга и от гильзы отделяются слоем полимерного изоляционного материала.
В зависимости от габаритов коннектора разъёмы для наушников разделяют на:
- 2,5 мм – micro-jack – с соответствующим диаметром, применяется в мобильных устройствах от Apple;
- 3,5 мм – mini-jack –распространённый в компьютерах, телевизорах, портативных устройствах;
- 6,35 мм (1/4”) – jack – применяется в профессиональной (студийной) звукозаписывающей технике (усилители, музыкальные инструменты);
- USB-интерфейс – явление редкое, такие устройства предпочитают киберспортсмены из-за ряда элементов управления;
- XLR – коннектор для профессионального звукового оборудования;
- Lightning – оснащается «Яблочная» техника для вывода несжатого звука.
В принципе, благодаря переходникам любые наушники можно подключить к стандартному джеку 3,5 мм.
3,5-мм разъёмы отличаются количеством контактов или пинов (пин – от англ. pin) в виде колец:
- двухпиновый или TS – двухполюсник с переходом на стерео, стал не актуальным;
- трёхпиновый или TRS – распространён в колонках и наушниках для мобильников, плееров, ноутбуков, дополнительный контакт служит для раздельной трансляции аудио для каждого уха;
- четырёхконтактный или TRRS – применяется в гарнитурах, четвёртый контакт нужен для микрофона;
- пятиконтактный или TRRRS – распространён слабо, преимущественно в гарнитурах с шумоподавлением.
Как определить размер разъёма для наушников
Диаметр разъёма или штекера большинство пользователей способны определить визуально, ведь преимущественное большинство устройств оснащаются разъёмом 3,5 мм. Если диаметр штекера в вашем устройстве меньше привычного, значит это 2,5-мм джек, если используете профессиональное оборудование или музыкальный инструмент с разъёмом увеличенного диаметра – наверняка это 6,35-мм коннектор. Отличить джек от Lightning и USИ труда не составит.
Неопытные пользователи стоит воспользоваться измерительным устройством, например, штангенциркулем, хотя отличие в 1 мм покажет и школьная линейка.
Как устроены наушники: схема
Классическая электрическая схема подключения наушников показана ниже.
Левый аудиоканал подключается к концу (Tip), правый – к первому кольцу (Ring), масса – к гильзе (Sleeve).
В высококачественных моделях, например, Sennheiser, Sony и JBL применяется отдельная масса для каждого динамика (на схеме – это общий контакт). Ведущие к наушникам провода представлены центральной жилой, экранированной плетёным кабелем. В зависимости от схемы устройство может не работать с компьютером или смартфоном на Андроид (Xiaomi, Самсунг).
Если центральная жила изолирована лаковым покрытием, куда иногда добавляются волокна шёлковой нитки (повышает устойчивость к растяжению, излому), потребуется легкоплавкий припой и специальный флюс – ремонт без навыков обращения с паяльником будет сложным и не всегда качественным.
Как устроен разъем для наушников
Распиновка разъёма для подключения наушников (на примере TRS) зеркальна цоколёвке штекера (схема показана ниже ).
Для коннектора с микрофоном TRRS (применяется для гарнитуры) распиновка следующая.
Как устроен штекер для наушников
Если кабель перетёрся, порвался или оторвался штекер (штырек), устройство ремонтируется с помощью паяльника с расходниками и нового разъёма (если проблема в нём).
Наушники 3,5 мм
Так как 3,5-мм разъёмы неразборные, для ремонта придётся купить разборной, обжать кабель специальным хомутом, распаять контакты по показанной ниже схеме и собрать коннектор.
Производители придерживаются стандартов в окраске изоляции:
- красный – левый динамик – первый контакт или кончик;
- зелёный – правый канал или кольцо;
- синий – спикер;
- бесцветный или медного цвета – масса;
- иной цвет – ведёт к панели управления (кнопкам).
В моделях подороже масса может быть у каждого канала свой: красно-медный – масса для левого канала, а зелёно-медный – для правого. Микрофонный кабель иногда экранируется плетёным кабелем, лакируется.
Раскраска изоляции нередко нарушается, поэтому ориентироваться на окраску – неправильно. Для определения, какой контакт какому каналу соответствует, наденьте наушники и прозванивайте все комбинации проводов поочерёдно, пока динамик не начнёт шуметь. Так можно определить массу и оба канала.
Сопротивление между наушниками вдвое больше, чем между «землёй» и аудиоканалом.
Схема наушников с микрофоном
Для гарнитуры схематичный рисунок выглядит иначе, ведь она устроена по-другому – снабжена дополнительным кабелем для передачи звука с микрофона.
Заметили, что на схемах за массу и микрофон отвечают разные контакты? Ничего странного. Предусмотрена пара типов (спецификаций) TRRS с различным расположением массы и микрофонного контакта. В CTIA (компьютерный стандарт) второе кольцо (третий контакт) подключено к общему контакту, а гильза – к микрофону, в случае с OMTP (телефонная спецификация) наоборот: 3-й контакт – спикер, 4-й – масса.
Стандарты актуальны только для гарнитуры – наушники с микрофоном, к устройствам без него отношения не имеют.
Стандарты актуальны только для гарнитуры – наушники с микрофоном, к устройствам без него отношения не имеют.
Заметили, что часть гарнитур с iPhone работает адекватно. Отказывает микрофон, не функционирует регулятор громкости и переключение треков из-за того, что большинство аксессуаров выпускается с международной распиновкой OMPT, а Apple использует американскую схему – CTIA. Проблема решается приобретением переходника CTIA – OMPT (см. рисунок №1) или перепайкой 3-го и 4-го контактов (их меняют местами) в гарнитуре.
Распиновка наушников позволит правильно припаять выводы в процессе ремонта устройства, например, замены повреждённого штекера или кабеля. Она зависит от количества контактов и применяемой спецификации: CTIA или OMPT.