Perché le spine a forma di jack per cuffie non vengono utilizzate per i dati?


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Con il cavo Lightning di Apple e USB 3.0, i cavi reversibili stanno decollando e personalmente ritengo che sia molto conveniente. Ma abbiamo avuto a lungo meglio che reversibile, sotto forma di jack per cuffie, che può essere inserito in qualsiasi direzione, non solo in 2 direzioni. Perché un connettore a forma di jack per cuffie non viene utilizzato per i dati più spesso? Tutto ciò per cui ho mai visto quella forma usata è l'audio e gli alimentatori (l'ho visto usato una volta per i dati, nell'iPod shuffle, ma questo è tutto).


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Commento contrarian: vediamo più audio sui connettori dati (USB in particolare) rispetto ai dati sui connettori audio. Allo stesso tempo, esiste qualcosa del genere , il che implica che le persone usano jack audio per i dati seriali.
Nick Alexeev

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Se i connettori dovessero davvero essere standardizzati, spero che non atterrino su un connettore come questo, dove cortocircuiti ogni connessione a terra su ogni inserimento ed estrazione. È una scelta orribile per la standardizzazione.
Scott Seidman,

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Utilizzato anche per la pletora di "lettori di schede" per iPhone e cellulari. Come Paypal Here and Square
David OBrien,

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I calcolatori grafici CASIO e TI utilizzano un connettore di tipo jack audio per trasferire i dati.
user253751

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Fulmine e fulmini, molto, molto spaventosi! Galileo!
dext0rb,

Risposte:


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I segnali digitali sono altamente sensibili al rumore generato dalla rotazione della spina.

Per l'audio, questi rumori (crepe) sono raramente udibili a meno che non durino più di 50us (semplicemente a causa del fatto che non siamo in grado di ascoltare frequenze superiori a 20kHz). Pertanto, le crepe diventano udibili solo quando la superficie del connettore si è deteriorata abbastanza da prolungare notevolmente il periodo di mancanza di connessione.

Come regola generale, qualsiasi connettore in cui sono presenti parti mobili mentre viene stabilita la connessione, è una pessima idea per i dati digitali ad alta frequenza. Potrebbe essere accettabile per dati digitali a bassa frequenza e alimentatori.

Infine, la maggior parte degli standard digitali richiede un rapido rilevamento della disconnessione - anche se il problema sopra potrebbe essere risolto con ECC (Error Correcting Codes) corretti, USB presume che qualsiasi perdita di connettività per oltre 2ms sia considerata una disconnessione. (USB 3.0 SS è ancora più rigoroso).


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Ah. Questo spiega anche perché l'iPod shuffle impedisce fisicamente alla rotazione dell'iPod durante la trasmissione dei dati.
Estratto il

Potrei anche aggiungere che i connettori audio usano lo scudo come terra comune sia a sinistra che a destra. Connettori digitali ad alta velocità come la separazione della terra dallo scudo e anche con più percorsi di terra del segnale, fino a una terra per filo di segnale (supponendo un singolo
terminale

Il punto sugli standard digitali: è probabilmente definito così breve perché i connettori sono del tipo in cui non ci saranno lunghi periodi di assenza di connettività una volta inseriti?
deed02392,

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Non del tutto: è sempre un compromesso tra disconnessione legittima e perdita intermittente di connettività. Altrimenti si potrebbe finire per avere una situazione in cui non si sa cosa deve accadere - ad esempio, per i dispositivi di archiviazione (di massa) - il blocco del programma (blocco?) In attesa che ricompaia il dispositivo? Dovrebbe restituire un errore? Fallire silenziosamente? Per non parlare degli stessi identici compromessi che devono essere implementati sul lato del dispositivo, il che aggiunge complessità alla già complessa progettazione di sistemi integrati.
qdot

Il jack per cuffie è stato utilizzato per video e audio sui telefoni Nokia N95, N96 e N97. Forse anche altri (esempio prodotto amazon.co.uk/Nokia-Video-Out-CA-75U-Mobile-classic/dp/… )
Dreamwalker

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Un motivo per cui il connettore a cilindro tondo con più vie potrebbe non essere preferito è che per inserirlo, lo spingerai attraverso una o due "connessioni errate" prima che finalmente si fermi. Idem quando lo si rimuove.

Ciò significa che potrebbe cortocircuitare un alimentatore (momentaneamente o indefinitamente se non inserito correttamente). Potrebbe anche invertire una fornitura a un chip e questo sarebbe un problema evidente.


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È difficile ottenere più di alcune connessioni in forma coassiale. Ho difficoltà a immaginare un sistema di presa / presa equivalente a HDMI (19 pin) realizzato in modo coassiale (immagine da qui ).

inserisci qui la descrizione dell'immagine


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I connettori DIN con un numero elevato di pin non sono inauditi.
Passante dal

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Certo, come lo sono i connettori circolari militari, i connettori Lemo ecc. Ma non sono circolari, non coassiali.
Spehro Pefhany,

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I connettori DIN sono doppiamente cattivi: l'orientamento è importante (a differenza di una spina phono) e l'orientamento non è visibilmente evidente per l'utente (a differenza di USB o Lightning).
Russell Borogove,


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@FranciscoPresencia LOL. Grazie, ne avevo bisogno, settimana difficile.
Spehro Pefhany,


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C'è un altro motivo su cui nessuna delle risposte attuali ha toccato, ma che ha un significato molto chiaro impatto sull'esperienza utente . Semplicemente, molti dispositivi utilizzano più di un singolo connettore. Il mio lettore MP3 seduto alla scrivania mentre sto scrivendo questo ha sia USB che cuffie. L'HDD di backup a casa richiede USB e alimentazione esterna. Molti dispositivi comuni, in particolare quelli che potrebbero beneficiare di qualcosa del genere, utilizzano due o tre connessioni: una per l'alimentazione e una o più per qualcos'altro.

È stato provato lo stesso connettore per scopi diversi; guarda IBM PS / 2 e la sua (dubbia scelta dell'uso) di identici Mini-DIN a 6 pin per tastiera e mouse che hanno causato, sono certo, indicibili frustrazioni con i dispositivi collegati alla porta sbagliata . Ora, non è esattamente il tipo di connettore di cui stai chiedendo, ma presenta lo stesso tipo di problemi con l'esperienza dell'utente. Se IBM avesse usato connettori di stile diverso per collegare l'hardware che doveva essere collegato alla porta corretta per funzionare (anche solo un numero diverso di pin con uno o più non connessi avrebbe impedito all'utente di collegarsi accidentalmente uno al socket per l'altro), successivamente la codifica a colori dei connettori del mouse e della tastiera non sarebbe stata necessaria.

Anche i jack standard per cuffia collegano momentaneamente cavi errati durante l'inserimento o la rimozione. Questo è in gran parte un problema per le cuffie, ma può essere una preoccupazione molto seria se una di queste coppie porta tensione nella capacità di fornire corrente significativa. Mentre ciò potrebbe essere concepibilmente aggirabile a livello di protocollo usando qualcosa come un segnale di Power Good , questo è un altro livello di complessità aggiunto per il miglior guadagno marginale.

Tali connettori sono anche disponibili solo in alcune dimensioni diverse (2,5 mm, 3,5 mm, 6,3 mm, e penso che sia a questo proposito per quanto riguarda le dimensioni appropriate per il consumatore; Non sono sicuro se ci sono altre dimensioni per applicazioni specialistiche ). Anche se questo non deve necessariamente essere uno showtopper, è un fattore limitante, in particolare se si desidera utilizzarne più di uno su un singolo dispositivo. Naturalmente, anche l'USB è disponibile solo in alcune dimensioni selezionate, ma molto raramente è necessario più di un ingresso USB .


Il Macintosh SE e il Macintosh II avevano due porte sul retro che potevano accettare in modo indipendente tastiere e dispositivi di puntamento (uno avrebbe potuto usare due tastiere o due dispositivi di puntamento). IBM ha cercato di imitarlo con la PS2, ma il loro connettore aveva pin separati non condivisibili per i dati di tastiera e mouse; se uno fosse collegato a due tastiere o due mouse, nulla avrebbe funzionato. Per evitare confusione, le macchine successive eseguivano solo segnali solo da tastiera a un connettore e segnali solo da mouse all'altro.
supercat

@supercat In realtà, questo è il mio punto; connettori identici fisicamente, ma completamente diversi dal punto di vista della compatibilità hardware. Nel mondo odierno l'USB è onnipresente a tale scopo e funziona perché l'USB è stata progettata pensando a tale condivisione, proprio come il bus del dispositivo di input Apple.
un CVn

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Non credo che molte persone sappiano che sui primi computer i connettori per tastiera e mouse erano in realtà intercambiabili; i connettori erano gli stessi perché non importava quale spina entrasse in quale presa. Inoltre, il design avrebbe permesso alla tastiera di avere jack a 6 fili su entrambi i lati (cablati in parallelo); far passare un cavo dal computer ai lati della tastiera e collegare il mouse all'altro.
supercat

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Sono usati, ma solo in un prodotto che non vede molta luce del giorno. Controlla:

https://support.apple.com/en-us/HT201893

Le ragioni per cui non sono prolifiche sono state risolte in precedenza, ma è interessante notare che è stato fatto, anche se non lo si fa spesso.


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Un'ulteriore area da considerare è la capacità di instradare efficacemente i conduttori all'interno del connettore, con una connessione coassiale come un jack per cuffie il connettore centrale è circondato da un isolante che è circondato da un altro conduttore, e quindi un altro isolante e un altro conduttore che significa un una semplice connessione a 3 punti dovevano stratificare 5 volte in modo circolare rendendo efficace la larghezza del connettore (1+ (n * 2)) dei conduttori / isolanti.

questo non renderebbe impraticabile qualcosa di più grande di 3-4 conduttori? inoltre non riesco nemmeno a contare il numero di cavi delle cuffie che ho attraversato a causa della loro scarsa protezione da urti / oscillazioni. anche i connettori saldati sulla maggior parte delle schede sono inclini a disconnettersi.


Tuttavia, questo non è necessariamente un problema con il tipo di connettore in generale. È possibile instradare separatamente verso le diverse superfici conduttive, che a loro volta possono essere circolari. Non è tanto una questione di come deve essere fatto, ma è una questione di come è attualmente fatto.
un CVn
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