Распиновка наушников: виды разъемов и штекеров гарнитур

Содержание:

Основные сведения: как делается распайка XLR кабелей и разъемов
- Рекомендации распайки XLR и примечания
Универсальный штекер — распиновка джек 3.5 для подключения к гнездам наушников и смартфонов
- Конфигурация контактов
- Самостоятельная распиновка джек 3.5 мм
Паяльник.
Как самостоятельно отремонтировать штекер наушников
- Выяснение причины неисправности наушников
- Устранение поломок своими руками
Классификация наушников
Типы штекеров и область применения
Как определить назначение проводов гарнитуры
Штекер на четыре жилы
Дополнительно про цвета проводов в наушниках
Как паять наушники с микрофоном
- Как устроен четырехконтактный джек
Типы штекеров и область применения
Алгоритм действий при ремонте
Дополнительно про цвета проводов в наушниках
Как припаять провод к динамику наушника
- Что делать, если провод оборвался внутри наушника
Штекер на четыре жилы

Основные сведения: как делается распайка XLR кабелей и разъемов

Современные 3-контактные кабели XLR представляют собой симметричный соединитель, что означает, что у него есть три проводника: положительный, отрицательный и заземляющий. В большинстве обычных устройств контакт 1 является заземленным, контакт 2 — положительным (как указано в стандарте AES14-1992, обычно его называют «контакт 2 горячий»), а контакт 3 — отрицательным.

При присоединении разъема к кабелю контакты 2 и 3 будут подключены к соответствующим положительным и отрицательным проводам, а экран кабеля будет подключен к контакту 1. Из этого правила есть несколько исключений, особенно когда речь идет об определенных частях старого оборудования, но это выходит за рамки данной статьи. По крайней мере, все современные 3-контактные кабели XLR всегда подключаются на второй положительный контакт «горячий».

Универсальный штекер — распиновка джек 3.5 для подключения к гнездам наушников и смартфонов

Виды разъемов

Распиновка джек 3.5 особой сложности не представляет, достаточно умения обращаться с паяльником. Поэтому, починить вышедший из строя коннектор или припаять новый на провод, может практически любой пользователь гарнитур, к которым требуется такой соединитель.

Аудио разъемы были изобретены в 19 веке с целью использования в телефонных коммутаторах и до сих пор широко используются для передачи аналоговых аудиосигналов.

Конфигурация контактов

Пин №	Имя пин-кода	Описание
1.	Tip	Левый
2.	Ring	Правый
3.	Ring	Земля
4.	Sleeve	Микрофон

Краткое описание

Джек 3,5 мм — это универсальный размер аудио разъема для смартфонов, ПК и ноутбуков. Кроме того, для радиолюбителей аудио разъем 3,5 мм является полезным компонентом для проектов, которые подключаются к гнездам для наушников. Существуют различные типы аудиоразъемов, такие как TS, TRS и TRRS, использующиеся в различных приложениях, но наиболее распространенные, которые мы видим в повседневной жизни, это TRS и TRRS.

Самостоятельная распиновка джек 3.5 мм

Для использования 3,5-мм аудио джека в ваших проектах или изготовлении опытных образцов, вы должны припаять провода на контактные штырьки джека. Снимите вышеуказанную пластиковую оболочку, и вы увидите контакты разъема, как показано на изображениях выше. Теперь используйте многожильные провода для пайки со штырьками, а затем снова закройте его пластиковым кожухом.

Паяльник.

Распиновка наушников

Для пайки соединительных аудио кабелей подойдёт паяльник мощностью 25 — 40 Ватт.

На картинках показан процесс подготовки к работе двух жал диаметрами 4 и 6 миллиметров.

В некоторых случаях может понадобиться с помощью напильника исправить форму жала паяльника.

Правильно заточенное жало паяльника удобно не только для пайки, но и для удаления изоляции.

Жало 40-ваттного паяльника диаметром 6 мм, для удобства использования, можно слегка заузить напильником.

После того, как жало приобрело требуемую форму, его нужно обжечь, чтобы окисел предотвратил разбегание припоя за пределы рабочей зоны. Для обжига достаточно включить паяльник на 20 — 30 минут.

Теперь нужно, при всё ещё включённом паяльнике, несколько раз пройтись напильником по рабочей поверхности жала, чтобы удалить окисел. Сразу же после этого нужно погрузить жало в канифоль, растереть жалом шарик припоя и снова погрузить в канифоль.

Ваш паяльник готов к работе.

Как самостоятельно отремонтировать штекер наушников

Переходник для наушников с микрофоном

Чтобы отремонтировать штекер наушников или гарнитуры своими руками, необходимо аккуратно извлечь его из корпуса, если он сам еще не вывалился. Обычно штекер заливается резиной. При разборке разрезаем этот корпус вдоль шва острым ножом. Чем аккуратнее получится разрез, тем легче восстановить корпус после ремонта.

Выяснение причины неисправности наушников

Неисправность нашуников чаще всего заключается в обрыве одного из проводов в штекере. Реже происходит обрыв около контактов динамика или переламывание провода из-за нарушения целостности изоляции.

Чтобы определить неисправность, нужно воспользоваться мультиметром и прозвонить контакты штекера. Из схем выше мы уже знаем где общий провод и левый и правый аудиоканалы. Если между контактом одного канала и общим проводом сопротивление больше 20 — 120 Ом, то скорее всего есть обрыв или переламывание провода. Помни, что типовое сопротивление обмотки современных наушников вкладышей составляет 32 Ома.

Переламывание провода определяется по скачущим показаниям мультиметра при изгибании провода.

Обрыв легче всего найти около динамиков наушника. Часто корпус динамика легче открыть, чем разрезать залитый резиной штекер. Если провода к динамикам припаяли хорошо, то следует помнить о неисправностях в штекере.

Устранение поломок своими руками

Как только получилось определить место неисправности, необходимо добраться до него и увидеть глазками. Тогда станет понятно, как конкретно припаять штекер или наушники.

Допустим, что обрыв провода случился внутри штекера наушников. Чтобы разобрать корпусированный миниджек показано выше. В идеале нужно записать или сфотографировать распайку проводов и обновить пайку разъема. Помни, что гибкие многожильные провода покрытвают хорошим лаком и просто так их залудить трудно. Сначала нужно обжечь лак, например паяльником, зажигалкой или мини-горелкой. После этого можно лудить проводки с канифолью или другим флюсом.

Лучше оставлять 2 — 3 мм неприкрытого провода без оплетки, чтобы повысить прочность конструкции. Когда будем возвращать корпус штекера на место или заливать герметиком новый корпус, необходимо создать как можно большую площадь контакта между оплеткой и наружной гильзой штекера. Таким образом при рывках нагрузка будет передаваться на самую массивную часть штекера, а не на слабые контакты левого и правого каналов.

После того, как припаяли штекер наушников, его внутренние контакты можно заливать термоклеем, эпоксидным клеем или герметиком. После высыхания доработать напильником до нужной формы.

Классификация наушников

Прежде всего, следует определиться с классификацией наушников и сформулировать, для каких целей они будут нужны. Так, все наушники (иначе – головные телефоны) бывают открытыми или закрытыми. Эти два типа отличаются акустическим оформлением:

в чашках моделей открытого типа есть специальная сеточка или звукопроводящие отверстия, которые позволяют сделать звучание более реалистичным и объемным;

в наушниках закрытого типа таких отверстий нет, зато они полностью исключают внешние шумы и дают хороший бас.

В зависимости от конструкционных особенностей принято выделять такие виды головных телефонов:

вставные (вкладыши);
внутриканальные (затычки, вакуумные);
накладные;
полноразмерные;
мониторные (студийные) – подвид полноразмерных.

Вкладыши

Вставные аксессуары, также называемые вкладышами, чаще всего идут в комплекте к портативным устройствам: телефонам, плеерам, планшетам. Это небольшие наушники, которые вставляются непосредственно в ушную раковину, но не в слуховой канал.

Положительные стороны	Отрицательные стороны
Невысокая цена.	Неплотно сидят в ухе и периодически выпадают.
Малый вес.	Не могут гарантировать качественное звучание, в них практически нет басов.
Небольшой размер.	Пропускают посторонние внешние шумы.

Вакуумные

Вакуумные головные телефоны (иначе — внутриканальные, капельки или затычки) благодаря своим миниатюрным размерам и мягким насадкам комфортно размещаются прямо в слуховом канале. Насадки, иначе называемые амбушюры, легко подобрать по размеру и купить новые, если старые пришли в негодность. Как правило, на такие гаджеты амбушюры бывают силиконовыми и пенными.

Положительные стороны	Отрицательные стороны
Обеспечивают более качественное звучание по сравнению с вкладышами.	Ограниченное воспроизведение верхнего диапазона частот.
Хорошо защищают от постороннего шума (если размер выбран правильно, и амбушюры плотно сидят).	Из-за близкого расположения к слуховой мембране данные модели оказывают повышенную нагрузку на слуховой аппарат, поэтому их не рекомендуют слушать в течение длительного времени. По этой же причине они не подойдут ребенку.
Многие фирмы выпускают качественные внутриканальные устройства для спорта, фитнеса и даже для плавания.	Разница в цене различных моделей часто зависит от известности бренда, а не от качественных характеристик девайсов.
Имеют миниатюрные размеры и малый вес.	Находясь в слуховом канале, наушники быстро загрязняются ушной серой.
Надежно крепятся в ухе.
Выпускаются беспроводные модели затычек.

Накладные

Накладные наушники располагаются поверх ушной раковины и прижимаются к ней. Именно такого типа модели стали родоначальниками современных головных телефонов.

Положительные стороны	Отрицательные стороны
По сравнению с вкладышами и затычками обеспечивают более качественное звучание при прочих равных параметрах.	Довольно громоздкие размеры не позволяют сочетать их с головными уборами.
Способны воспроизводить низкие частоты.	Гаджет давит на уши, что не всем нравится.
Подойдут для детей.

Полноразмерные

Полноразмерные наушники – лучший вариант для тех, кто хочет наслаждаться прослушиванием музыки с комфортом: для удобства эти модели оснащены большими, мягкими амбушюрами, которые полностью закрывают ухо и плотно прилегают к голове. Чаще всего такие головные телефоны используют для подключения к ПК, телевизору или стереосистеме.

Положительные стороны	Отрицательные стороны
Обеспечивают комфортное прослушивание аудиоматериала.	Внушительны размеры.
Обладают высокими стандартами звука.	Как правило, более высокая цена, чем на другие виды.
Часто оснащены системой шумоподавления.
Имеются беспроводные модели.

Мониторные

Мониторные (или студийные) наушники – это профессиональные полноразмерные головные телефоны, предназначенные, прежде всего, для работы с аудиоматериалом в студии. Они используются в основном звукорежиссерами, музыкантами, звукооператорами и обладают высокими техническими характеристиками.

Типы штекеров и область применения

В зависимости от диаметра рабочей поверхности коннекторы подразделяются на:

Микро jack 2.5 мм. Ими оборудуются небольшие портативные устройства, такие как телефоны, плееры и т. д.
Мини jack 3.5. Устанавливаются в приборы бытового назначения: компьютеры, телевизоры и т. д. К тому же распиновка jack 3.5 предельна проста.
Большой jack 6.35. В основном применяется в профессиональной технике: электромузыкальных инструментах, мощных акустических усилителях, но могут встраиваться в бюджетную аппаратуру, такую как микрофоны для караоке, металлоискатели.

По количеству выходов (pin) «джеки» подразделяются на:

Двухконктактные (TS). По ним осуществляется передача несимметричного сигнала, например, на наушники подается моно сигнал или при помощи микрофона осуществляется аудио запись.
Трехконтактные (TRS). При помощи них можно передавать и несимметричный сигнал, при этом контакты 2 и 3 соединяются перемычкой, и симметричный.
Четырехпиновые (TRRS). Они могут сразу передавать видео и аудио информацию. Четырехконтактными разъемами оборудуются, в основном, современные телефоны, планшеты, видеопроигрыватели и т. д.
Пятипозиционные (TRRRS). Не распространенный коннектор, применяется производителем Sony в смартфоне Xperia Z для одновременного функционирования двух микрофонов, один из которых работает на шумоподавление. Совместим с TRRS.

Так же существуют гнезда двух типов: обычные, созданные под конкретную разновидность штекера и с переключателем — при вставлении штыря, устройство переключается из одного положения в другое.

Очень часто бывают ситуации, когда китайские разборные штекера, которые были установлены вместо монолитного поломанного «джека», не полностью заходят в гильзу или плохо фиксируются. Такие ситуации возможны при несоответствии диаметров гильзы и штекера. Поэтому, при выборе такого штекера вам желательно его внешний диаметр проверять штангенциркулем по всей рабочей длине.

Как определить назначение проводов гарнитуры

Итак самый простой вариант, особенно, когда под руками вообще ничего кроме ножа и паяльника нет — вскрытие пульта наушников

На этой стороне платы, внизу виден припаянный красно-желтый проводок, а рядом с ним красуется буковка G, которая как нам известно Ground или земля. Переворачиваем плату:

И видим, что синий провод — это R, т.е. Right — правый, а вот красный это M или микрофон. А это М+ или М- спросите Вы. Если это просто М, то подразумевается М+, т.к. М- всегда идет на землю. А если есть и + и — то знайте минус всеравно на землю)

Круто! Но среди этих проводков нету тех двух, идущих вместе. Хорошо, можно разобрать и наушник 😛 (как это сделать читаем тут)

Ага вот и они))) Но тут стоит Вас предупредить. Часто встречается несоответствие цветов проводков в проводе до и после развилки. Т.е. до пульта доходит тоже, что и на разъеме, а вот дальше и на второй наушник могут идти другие цвета.

Вообще в этом случае можно было обойтись без вскрытия наушника, т.к. Логично что среди цветов с которыми уже определились нету левого канала. Ну а желтый(золотой) поводок — всегда земля. Так что спаиваем (от слова паять, а не то что Вы подумали) вместе желтый и желто-красный проводки и вуаля имеем четыре провода классической расцветки 🙂

Штекер на четыре жилы

Здесь есть два различных варианта.

Обыкновенные наушники без микрофона и кнопок управления. К штекеру подводятся 4 проводка: минус от каждого динамика медного цвета и плюс (синий с красным или зеленый с красным). Для удобства минусы скручиваются в один жгут и в результате получается три жилки, которые необходимо припаять на свои конкретные места.
Гарнитура с микрофоном. Здесь штекер имеет 4 вида контактов: по одному от каждого динамика, один для микрофона и остается место для припаивания общего провода или массы. Схематично такая пайка выглядит следующим образом:

Следует отметить, что цветовая маркировка может варьироваться в зависимости от фантазии производителя и является весьма условной. Провод левого канала может быть зелёным, белым или синим цветом. Провод правого канала всегда маркируется красным цветом. Общий провод – медный (лакированный или без изоляции), но может быть и белым, если белый цвет не задействован под левый канал.

Дополнительно про цвета проводов в наушниках

О том, как правильно припаять провода к штекеру наушников не может идти и речи, если вы не знакомы с цветами проводов в наушниках и их значением (вот вы, например, знаете за что отвечает зеленый провод?)

К штекеру наушников может приходить разное количество проводов:

2 провода (для моно-наушников);
3 провода (для моно- или стерео-наушников в зависимости от схемы подключения);
4 провода (для стерео-наушников);
5 или 6 проводов (для стерео-гарнитуры с микрофоном).

2 провода

Думаю, никому не нужно объяснять, как отремонтировать штекер наушников, если у них всего два проводка. Тут что-либо о перепутать в принципе невозможно.

3 провода

От каждого уха всегда идут два провода – плюс и минус, но иногда производитель объединяет минусы обоих динамиков вместе и получается, что к штекеру приходят всего три провода. Чтобы было понятнее, приведу схему пайки штекера наушников:

Эта картинка еще доступнее объясняет, куда припаивать провода к штекеру наушников:

Чаще всего провода покрывают лаком разного цвета:

красный – правый канал;
зеленый, синий или белый провод – левый канал;
бесцветный лак – общий провод (масса).

Конечно, жестких стандартов нет и цвета могут быть другими. Вот как это выглядит в реальной жизни:

Смотрим, как правильно припаять провод к наушникам (3 провода):

4 провода

Если к вашему штекеру подходит 4 провода, то тут могут быть варианты.

Вариант первый:
у вас обычные наушники без микрофона и без кнопок (у штекера всего 3 контакта). Тогда эти четыре провода – это просто две пары проводов от каждого из динамиков. Минусы у них одного цвета (медного), а плюсы – разного (обычно синий и красный или зеленый и красный):

В этом случае общие провода (те, которые одного цвета) соединяют вместе и припаивают к общему контакту штекера. О том, как запаять 4 провода от наушников к штекеру вы должны сразу понять из рисунка:

А вот как припаять наушники к такому джеку:

Вариант второй:

у вас полноценная гарнитура (т.е. наушнки с микрофоном) и на штекере 4 контакта. Тогда, скорее всего, эти четыре провода – это по одному проводу от каждого динамика, один сигнальный провод от микрофона и один общий провод на всех.

Схематично это можно обозначить так:

А вот как сделать штекер на наушниках (правильная пайка наушников, когда там 4 провода):

Чаще всего микрофонный провод только выглядит как один проводок, а на деле это два провода: тонюсенький проводок в белой ПВХ-изоляции полностью обмотанный медным эмалированным проводом (в бесцветной эмали). Что-то вроде такого:И в этом случае правильнее будет сказать, что у наушников не 4 провода, а все 5.

5, 6 и более проводов

В зависимости от варианта реализации, внутри кабеля от гарнитуры может быть 5 и более проводов. Вплоть до 10! Как бы там ни было, а сигнальный провод от микрофона всегда стараются делать в собственной “земляной” оплетке.

Короче, если вы распотрошили ваш кабель и он выглядит как-то так:

или даже так:то никто вам так сразу не скажет, как правильно припаять штекер к таким наушникам. Тут может быть только один совет: берите тестер и прозванивайте все провода, пока не определите, где правое ухо, где левое. Остальные провода – это к микрофону.

Определяйте по цвету какие провода могут быть общими и соединяйте их все вместе. Все сигнальные распаивайте согласно распиновке разъема (см. на картинках выше).

После чего тестируйте наушники и микрофон. Если что-то не так, ищите причину. Тут вам никто ничего толком не скажет, действуйте методом научного самотыка.

Различные поломки наушников – весьма распространенная проблема, особенно если это устройство используется активно, а не для прослушивания музыки дома. Чаще всего ломаются вставные наушники – вкладыши и вакуумные затычки, поскольку именно они обычно используются вне дома – например, при активных занятиях спортом.

Обычно на вероятность поломки влияют следующие факторы:

заводской брак – самая распространенная проблема в случае с дешевыми наушниками;
неправильная эксплуатация – из-за подключения наушников к неправильному источнику звука может сломаться динамик, а если носить источник звука в кармане джинсов или брюк, на штекер будет оказываться постоянное воздействие, и он рано или поздно сломается.

Если наушники перестали работать, их, возможно, придется разбирать. Конечно, это не всегда возможно – так, сложнее всего разобрать вкладыши и затычки, имеющие монолитный корпус. Кроме того, после разборки таких наушников вам могут потребоваться новые запасные части.

Кроме самого корпуса наушников можно разбирать штекер, который соединяется с источником звука. Но прежде чем приступать к той или иной операции, следует убедиться, что это вообще необходимо, диагностировав поломку.

Как паять наушники с микрофоном

Чтобы правильно отремонтировать наушники с микрофоном, необходимо знать схему включения и назначение выводов четырехконтактного джека. Типовая схема пайки штекера микрофона и кнопки в стереогарнитуре показана на картинке ниже.

У большинства производителей простых гарнитур припаять микрофон следует как на картинке.

Как устроен четырехконтактный джек

Четырехконтактный джек имеет такое же устройство, как и трехконтактный . Коаксиальная конструкция и разделение пластиковыми втулками со стандартными размерами на 4 провода присутствует у всех штекеров TRRS. Распиновка штекеров на 4 провода отличается по производителям. Тут кто во что горазд. Чтобы правильно заменить штекер гарнитуры смотрите на распиновку миниджеков на картинке.

На картинке следующие обозначения: М — микрофон, G — общий контакт, R — правый канал, L — левый канал. Теперь понятно, что спаять наушники на 4 провода дело не из легких. Схема распайки штекера сильно зависит от марки гарнитуры.

Типы штекеров и область применения

В зависимости от диаметра рабочей поверхности коннекторы подразделяются на:

Микро jack 2.5 мм. Ими оборудуются небольшие портативные устройства, такие как телефоны, плееры и т. д.
Мини jack 3.5. Устанавливаются в приборы бытового назначения: компьютеры, телевизоры и т. д. К тому же распиновка jack 3.5 предельна проста.
Большой jack 6.35. В основном применяется в профессиональной технике: электромузыкальных инструментах, мощных акустических усилителях, но могут встраиваться в бюджетную аппаратуру, такую как микрофоны для караоке, металлоискатели.

По количеству выходов (pin) «джеки» подразделяются на:

Двухконктактные (TS). По ним осуществляется передача несимметричного сигнала, например, на наушники подается моно сигнал или при помощи микрофона осуществляется аудио запись.
Трехконтактные (TRS). При помощи них можно передавать и несимметричный сигнал, при этом контакты 2 и 3 соединяются перемычкой, и симметричный.
Четырехпиновые (TRRS). Они могут сразу передавать видео и аудио информацию. Четырехконтактными разъемами оборудуются, в основном, современные телефоны, планшеты, видеопроигрыватели и т. д.
Пятипозиционные (TRRRS). Не распространенный коннектор, применяется производителем Sony в смартфоне Xperia Z для одновременного функционирования двух микрофонов, один из которых работает на шумоподавление. Совместим с TRRS.

Алгоритм действий при ремонте

Теперь, когда у нас все готово приступаем к восстановлению наушников:

срезаем старый разъем, примерно на расстоянии 0,5-1 см от его основания, так мы избавимся от проблемной части провода;
снимаем изоляцию, так чтобы не повредить жилы. В результате мы увидим четыре провода, два из которых будут покрыты изолирующим цветным лаком, а два без изоляции (пример показан на фото);

Конец провода наушников со снятой изоляцией

для того, чтобы залудить провода, с них необходимо будет снять изолирующий лак, делается это при помощи канцелярского ножа или мелкозернистой наждачной бумаги. Экран правого и левого канала скручиваем между собой;
как уже упоминалось выше, это могут быть и три провода, два из которых каналы, а один — общий экран, в этом случае просто снимаем с них изолирующий лак;
разбираем новый разъем, не забываем продеть через его основание провода стерео наушников, как это показано на фото (иначе придется все переделывать);

Важный момент: провод должен быть продет в основание разъема

приступаем к припаиванию проводов к разъему. Рекомендуется начинать с общего, после чего уже паяем левый и правый каналы. Результат показан на фотографии;

Припаянные провода

дав проводам и разъему остыть несколько минут, можно протестировать результат. Для этого подключаем штекер в гнездо аудио выхода и проверяем работу наушников. Если все нормально, приступаем к сборке разъема. Что делать, если один наушник все еще не работает, будет рассказано отдельно;
закрепляем провод, для этого на разъеме предусмотрен зажим (на контакте, куда припаивается общий провод), в него вкладывается изолированный кабель и обжимается при помощи плоскогубцев. На фото ниже зажим отмечен красным кругом на нераспаянном разъеме;

Зажим для кабеля (отмечен красным)

для большей надежности изолируем контакты изолентой, а на максимальной близости от них рекомендуем завязать на кабеле узел. Это существенно снизит риск того, что при случайном рывке нарушится пайка.

Готовый к сборке разъем

собираем разъем и пользуемся наушниками в свое удовольствие. Если требуется припаять штекер к наушникам 4 провода (то есть с микрофоном), принцип действий практически такой же.

Теперь рассмотрим вариант, что один из динамиков после замены штекера продолжает оставаться нерабочим, есть несколько причин этому:

некачественная пайка, необходимо тщательно проверить ее;
проблема с динамиком наушника, очень высокая вероятность того, что провод оборвался возле него;
проблемы с самим кабелем, как уже писалось выше, наращивать кабель или соединять его в местах обрыва не рекомендуется.

Как видите в двух случаях из трех проблема решаема. Если причина в некачественной пайке, следует перепаять разъем более аккуратно, при обрыве возле динамика действуют по следующему алгоритму:

обрезаем провод рядом с основанием наушника;
разбираем наушник, как правило, они сделаны самозащелкивающимися, поэтому проблем с этим не возникнет;
удаляем изоляцию с провода и производим его зачистку и лужение;
если имеется мультиметр, то на этом этапе можно прозвонить повод наушников, чтобы убедиться в его целостности;
припаиваем провода, тестируем наушники, производим их сборку.

Видео: Как спаять провода наушников