Perché un connettore XLR utilizza 3 pin anziché due


Risposte:


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Il corpo del connettore del cavo deve essere a contatto con il corpo del connettore del telaio, generalmente in metallo, conduttivo e imbullonato a una custodia metallica conduttiva. Pertanto, l'unica scelta per il corpo del connettore è una connessione al case dell'apparecchiatura.

Questo (il caso dell'attrezzatura) è ovviamente collegato a terra - verso terra di sicurezza. Non c'è scelta al riguardo.

Tuttavia è comune per le connessioni di terra di sicurezza formare anelli di terra o essere collegati a un punto di terra rumorosa condiviso con, ad esempio sistemi di illuminazione dimmerati con triac multi-kilowatt (ovvero forme d'onda appuntite a 50Hz).

Pertanto, la progettazione delle apparecchiature audio deve separare le due funzioni di una connessione di terra: sicurezza e riduzione del rumore.

Collegare le parti metalliche esterne a una terra di sicurezza, senza preoccuparsi del rumore.

Collegare la terra del segnale a una terra separata a basso rumore, senza preoccuparsi se è classificata in corrente di guasto.

E questo impone la necessità di un pin separato per le connessioni di terra del segnale.

Quando ho lavorato per la trasmissione audio, "pin 1 is ground" era una di quelle regole a cui non dovevamo nemmeno pensare.

Considera molte apparecchiature collegate a un mixer audio tramite cavo XLR: potrebbero esserci molte connessioni di terra del segnale - tuttavia dobbiamo eliminare i loop di terra. Ci sono opzioni su alcune di queste scatole per "flottare" la terra del segnale - isolarlo dalla terra di sicurezza - usando il cavo di segnale per fornire un riferimento di terra del segnale dal mixer.


La schermatura di un cavo sarebbe quindi collegata al connettore XLR stesso e messa a terra in quel modo?
Arthur

Generalmente no, vedi la risposta di Passerby. La schermatura del cavo riguarda la riduzione del rumore, non l'isolamento di sicurezza (l'audio a livello di linea non è pericoloso!), Quindi collegalo alla terra audio (pin 1) non alla terra di sicurezza (corpo del connettore)
Brian Drummond,

Grazie! Questo non ha il potenziale di introdurre ulteriore rumore (raccolto dallo scudo) nella massa del segnale?
Arthur

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L'articolo Wiki che hai collegato ha una spiegazione:

Lo standard AES [AES14-1992] raccomanda di non collegare mai i gusci dei connettori montati su cavo al pin 1 o allo schermo, poiché il contatto involontario del guscio con un'altra superficie messa a terra durante l'uso può creare percorsi di corrente indesiderati per la corrente di guasto, causando potenzialmente ronzio e altri rumori.

Poiché la shell non deve essere utilizzata come ground, perché toccarla causerà problemi di ground e aggiungerà rumore, che è indesiderato nelle configurazioni audio.

Dato che gli standard AES ed EIA sono dietro i muri di pagamento, è difficile fornire una migliore giustificazione per questo.

Un motivo migliore è che non tutti i connettori XLR hanno involucri metallici in primo luogo. Le custodie in plastica sono altrettanto comuni.


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Intendi, perché le spine XLR femmina non sono progettate più come le spine cilindriche DC, con un involucro metallico che forma uno dei contatti e quindi solo due fori?

Elettricamente, funzionerebbe altrettanto bene. Non esiste una ragione "profonda, elettronica".

Tuttavia, si noti che una tale spina dovrebbe comunque essere asimmetrica, altrimenti potrebbe essere facilmente inserita all'indietro, con conseguente inversione di fase.

Il vantaggio di una spina a due conduttori di utilizzare un involucro rotondo per uno dei contatti è che può essere inserito in qualsiasi rotazione. Non devi mai agitarti con l'allineamento della spina del barilotto di un adattatore CA con il jack! Né con un connettore tip-ring o tip-ring-sleeve.

Non appena si hanno due perni che devono allinearsi con i fori, questo vantaggio scompare. Per poter entrare, la spina deve avere un'angolazione prescritta. Se la spina fosse circondata da un involucro di metallo, questo sarebbe uno spreco di metallo perché solo un punto specifico su tale involucro di metallo toccherebbe il punto di contatto di accoppiamento nel jack.

Naturalmente, la spina potrebbe usare un involucro con più sezioni, come le spine con manicotto ad anello. E indovina cosa? Le spine / prese TRS sono talvolta utilizzate per un audio bilanciato!


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Il connettore XLR a 3 pin viene utilizzato per connessioni audio bilanciate, pertanto necessita di due pin di segnale e uno di terra. Il pin di terra a cui mi riferisco è la massa del segnale e non il guscio esterno metallico del connettore. Il guscio esterno in metallo sarà (o inevitabilmente) collegato a prese di corrente nel sistema e queste non sono consigliate per basi audio di piccolo segnale come dai microfoni.


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Ma è quello che chiede OP. PERCHÉ usare 3 pin, invece di due pin di segnale e utilizzare il guscio del connettore come terra.
Passante dal

Il metallo del telaio potrebbe essere collegato alla terra di alimentazione e questo non è il modo più pulito per fornire connessioni audio. Modificherò la risposta per affermare chiaramente questo - grazie @Passerby
Andy aka

Non esiste una cosa come la "terra del segnale" in una connessione bilanciata. È una contraddizione in termini.
user207421

@EJP - Sto facendo la distinzione tra "terra di potenza" e "terra" richiesta sullo schermo che è necessaria con i cavi a coppia intrecciata bilanciata. Su una nota leggermente diversa, viene utilizzato come "terra" per i microfoni a condensatore che alimentano fantasmi.
Andy aka

Ma perché fare qualche distinzione? Non importa quanto sia rumoroso lo schermo. Non importa nemmeno quanto sia rumorosa la coppia bilanciata, purché sia ​​lo stesso rumore.
user207421

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I gusci di molti connettori non intendono fornire una connessione elettrica affidabile, pertanto è necessario utilizzare un pin del connettore per la messa a terra per garantire che la connessione a terra sia condotta attraverso il cavo.


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Ottima domanda Non si tratta di "messa a terra del segnale" in una connessione audio bilanciata, che è ciò per cui vengono utilizzati i connettori XLR, quindi non è così, e per essere efficace la terra dello schermo dovrebbe contattare il telaio il prima possibile in entrambi estremità del cavo. C'è una discussione molto positiva nell'ultimo Linear Audio (5) in cui si sostiene che sia un errore di progettazione.


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Molti XLR forniscono anche un terminale per la terminazione alla shell, che può essere utilizzato per mantenere una connessione di terra aggiuntiva, generalmente "massa dello chassis", che è spesso collegata alla "terra" di rete (per dispositivi non a doppio isolamento).

Più recentemente la terminazione viene utilizzata per mantenere le prestazioni EMC del cavo negli ultimi mm in ambienti elettricamente rumorosi (ad es. Vedere i connettori della serie EMC Neutrik ).

In pratica, è molto probabile che le apparecchiature funzionino senza connessione allo chassis del connettore, anche se in alcune situazioni può essere tecnicamente superiore utilizzare la connessione. Una grande quantità di connessioni XLR viene utilizzata in situazioni che richiedono una riconfigurazione regolare (ad esempio musica dal vivo e altre applicazioni audio), quindi l'opzione "più probabile che funzioni" è anche la più popolare!

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