Введение
Стиль электрического разъема, преимущественно используемый в профессиональной аудио- и светотехнике.
Разъем XLR – это тип электрического разъема, в основном применяемый в профессиональном аудио-, видео- и сценическом осветительном оборудовании. Разъемы XLR имеют цилиндрическую конструкцию с тремя-семи контактами и часто используются для аналоговых симметричных аудиосоединений, цифрового аудио AES3, портативных переговорных устройств, управления освещением DMX512 и для низковольтного питания. Разъемы XLR соответствуют международному стандарту размеров IEC 61076-2-103. Разъем XLR похож на разъем DIN, но он больше, прочнее и физически несовместим с ним. Общий термин "XLR" изначально был торговой маркой Cannon Electric, где буквы обозначали разъем модели X с добавленной защелкой и "устойчивой" неопреновой резиной, окружающей гнездовые контакты. Первоначально компания ITT Cannon производила разъемы XLR в двух местах: Канагава (Япония) и Мельбурн (Австралия). Австралийский завод был продан компании Alcatel Components в 1992 году, а затем приобретен компанией Amphenol в 1998 году. Позже корпорация Switchcraft начала выпускать совместимые разъемы, а затем компания Neutrik, которая внесла улучшения в конструкцию разъема и представила дизайн второго поколения (серия X), состоящий всего из четырех частей для кабельного разъема и отказавшийся от небольших винтов, использовавшихся в моделях разъемов XLR производства Cannon и Switchcraft, а также в более ранних сериях Neutrik.
Дизайн
Коннекторы XLR доступны в мужском и женском исполнении как для подключения кабелей, так и для монтажа на шасси, в общей сложности четыре варианта. Это несколько необычно, поскольку многие другие типы соединителей имеют только три варианта (обычно отсутствует мужской коннектор для монтажа на шасси). Женские разъемы XLR имеют более длинную металлическую гильзу, которая обеспечивает первоначальное соединение с контактом 1 (земля), прежде чем остальные контакты вступят в контакт при вставке мужского разъема XLR. Благодаря установлению заземления до подключения сигнальных линий, подключение (и отключение) разъемов XLR к включенному оборудованию возможно без раздражающего статического щелчка (как обычно происходит, например, с разъемами RCA). Количество контактов варьируется. По состоянию на 2016 год разъемы XLR доступны с количеством контактов до 10, а мини-XLR – до восьми. Разъемы XLR от разных производителей взаимозаменяемы, за исключением шестиконтактных моделей, которые представлены в двух несовместимых конструкциях. Более старая конструкция Switchcraft с шестью контактами добавляет центральный контакт к стандартной пятиконтактной конструкции, в то время как более новая конструкция Neutrik имеет другую распиновку. Женский разъем Switchcraft с шестью контактами принимает стандартный пятиконтактный штекер, в то время как конструкция Neutrik с шестью контактами – нет. Neutrik предлагает разъемы в обеих шестиконтактных конструкциях. Терминология для обозначения соответствующих частей пары соединяемых разъемов следует общепринятым правилам для определения пола разъемов: «мужской» разъем имеет контакты на наименьшем элементе, а «женский» – соответствующие гнезда. «Штекер» входит в «розетку», определяемые по наибольшему элементу. Для большинства XLR штекеры – мужские, а розетки – женские. Это не относится к устаревшим моделям; XLR необычны тем, что, по крайней мере, в аудиоприложениях, все четыре комбинации мужского и женского, штекеров и розеток одинаково распространены. Распространенное заблуждение заключается в том, что «штекеры» – это свободные разъемы, подключаемые к кабелям, а «розетки» – панельные, но XLR использует множество свободных женских розеток и панельных мужских штекеров. Существует общепринятое соглашение в аудиоиндустрии, что сигналы генерируются оборудованием с мужскими контактами и передаются оборудованию с женскими гнездами. Окружность разъема XLR в самой широкой точке составляет .
Трехколесный (XLR3)
Трехконтактные разъемы XLR являются наиболее распространенным типом и являются отраслевым стандартом для сбалансированных аудиосигналов. Подавляющее большинство профессиональных микрофонов используют разъемы XLR. Ранее они использовались для подключения акустических систем, например, компанией Trace Elliot в своих басовых кабинетах. Разъем XLR мог принимать провод 14 AWG с пропускной способностью тока 15 ампер, что подходило для большинства акустических систем, но он был вытеснен разъемом Speakon для профессиональной акустики. Разъем Speakon принимает провод большего сечения и пропускает больший ток, а также обеспечивает лучшую защиту контактов, которые могут нести опасное напряжение при подключении к усилителю. Трехконтактные разъемы XLR используются для соединения активных акустических систем с сигналами линейного уровня, применяемыми в системах PA. Существуют перезаряжаемые устройства, использующие трехконтактные разъемы XLR, например, электрические инвалидные коляски и скутеры. Эти разъемы пропускают от 2 до 10 ампер при 24 вольтах. Устаревшим применением трехконтактных разъемов XLR была передача данных MIDI в некоторых синтезаторах Octave Plateau, включая Voyetra 8. Трехконтактный разъем XLR обычно используется для DMX512 в осветительном и сопутствующем контрольном оборудовании, особенно в бюджетном сегменте и для DJ-оборудования. Однако использование трехконтактных разъемов XLR для DMX512 конкретно запрещено пунктом 7.1.2 стандарта DMX512. Использование трехконтактного XLR в этом контексте, прежде всего, создает риск повреждения осветительного оборудования при случайном подключении аудиокабеля, передающего 48-вольтное фантомное питание.
Четырехколючая (XLR4)
Четырехконтактные разъемы XLR используются в различных областях. Они являются стандартным разъемом для гарнитур переговорных систем, таких как системы производства Clear Com и Telex. Два контакта используются для передачи монофонического сигнала в наушники, а два – для небалансного сигнала микрофона. Также они часто применяются для подключения питания постоянного тока к профессиональным кино- и видеокамерам и сопутствующему оборудованию. Некоторые настольные микрофоны со светодиодами также используют их. Четвертый контакт используется для питания светодиода, который указывает на включенное состояние микрофона. Другие применения четырехконтактного XLR включают некоторые скроллеры (устройства для изменения цвета в сценическом освещении), аналоговую систему управления освещением AMX (в настоящее время устаревшую) и определенное пиротехническое оборудование. Четырехконтактный XLR также используется для сбалансированного подключения наушников от сбалансированного усилителя, в котором отсутствует общая земля между каналами. Схема подключения: 1. фаза левого канала (+); 2. фаза левого канала (-); 3. фаза правого канала (+); 4. фаза правого канала (-).
Пятиконечный (XLR5)
Пятиконтактные XLR-коннекторы являются стандартом для цифрового управления освещением DMX512. Они также широко используются для стереомикрофонов или микрофонов с двумя элементами (два сбалансированных аудиосигнала с общей землей) и стереогарнитур для внутренней связи (три контакта для стереосигнала наушников – левый, правый и земля, и два контакта для небалансированного сигнала микрофона). Кроме того, пятиконтактный XLR часто применяется для подачи постоянного тока в аудиооборудовании. XLR 5 используется в авиационных гарнитурах, где он может обеспечивать питание для активной системы шумоподавления.
Шестиконечный (XLR6)
Шестиконтактные разъемы XLR используются в двухканальных системах внутренней связи и для управления сценическим освещением. Также они часто применяются в профессиональных стереогарнитурах с балансированным микрофоном (левый канал наушников – вывод 4, правый канал наушников – вывод 5, общий вывод наушников – вывод 3, верхний сигнал микрофона – вывод 2, нижний сигнал микрофона – вывод 1, земля микрофона – вывод 6).
Семиконечный (XLR7)
Семь-контактные разъемы XLR используются для подключения некоторых ламповых (вакуумных) конденсаторных микрофонов к их блокам питания (передающим сигнал, напряжение поляризации, напряжение накала и высокое напряжение). Они применяются в нескольких моделях дымовых машин Le Maitre и Ultratec для дистанционного управления. Ранее разъемы XLR с семью контактами использовались для передачи аналоговых сигналов управления освещением, а также для проводных систем внутренней связи в телевизионных студиях, в частности, с системами Ward Beck.
PDN (полное наименование)
Громкоговоритель Cannon (известный как разъем PDN) имел синюю или белую изоляцию (в зависимости от его типа – мужской или женский) и предназначался для подключения аудиоусилителей к громкоговорителям. Производятся компанией Amphenol (ранее Alcatel Components и ITT Cannon Australia).
Устаревшие модели
Существует множество других типов разъемов, использующих корпус XLR, с различными распиновками. Один из них – устаревший трехконтактный силовой разъем, производившийся компанией ITT Cannon. Power Cannon (также известный как XLR LNE-разъем) имел защищенные контакты и красную изоляцию; он предназначался для подключения к электросети, как альтернатива разъемам серии IEC 60320, но применялся лишь в нескольких единицах оборудования.
Двухколюстная (XLR2)
В качестве разъема для подключения питания постоянного тока в пианино Yamaha серии CP 1970-х годов "Electric Grand" (CP 60, CP 70 и CP 80) использовался двухштырьковый разъем.
Техническая информация об использовании
В этом разделе представлена более подробная техническая информация об основных областях применения разъемов XLR.
Четырехконтактный постоянный ток
Наиболее распространенным стандартом является использование штыря 1 в качестве заземления и штыря 4 для напряжения 12 вольт (номинальное), при этом штыри 2 и 3 остаются неиспользованными. Такая конфигурация применяется в большинстве профессиональных видеокамер и часто встречается в аудиооборудовании, предназначенном для выездной работы.
Дополнительная информация об использовании
В свое время трехконтактные XLR-коннекторы также широко использовались в кабелях для акустических систем, поскольку при их появлении они представляли собой новый стандарт надежности, а доступных и экономичных альтернатив не было. Часто двухпроводной кабель для акустических систем имел трехконтактные гнезда на обоих концах, чтобы отличить его от трехпроводного экранированного кабеля сигнального уровня, который имеет гнездо на одном конце и вилку на другом. В зависимости от производителя, фазой служил либо 2-й, либо 3-й контакт, при этом 1-й контакт всегда был "землей". Такое использование сейчас устарело и опасно для оборудования, но все еще иногда встречается, особенно на старом оборудовании. Например, некоторые акустические системы имеют встроенную вилку в качестве входного разъема для сигнала уровня громкоговорителя. В профессиональных аудиоприложениях это применение было заменено разъемом Neutrik Speakon. Сейчас трехконтактные XLR-коннекторы популярны в качестве разъемов питания для зарядки аккумуляторов электровелосипедов (24 В, 36 В и 48 В).
Фантомная мощность
Некоторые микрофоны, такие как конденсаторные, требуют питания. Альтернативой питанию от батарей является фантомное питание, которое представляет собой постоянный ток, подаваемый одновременно по обеим сигнальным линиям сбалансированного аудиоконнектора, обычно трехконтактного XLR-коннектора. Напряжение питания отсчитывается от контакта заземления коннектора (контакт 1 XLR), который обычно соединен с экраном кабеля или проводом заземления в кабеле, или с обоими. Фантомное питание обычно подается номинальным напряжением 48 вольт постоянного тока, хотя допускаются и более низкие напряжения, и современные микрофоны часто работают в широком диапазоне. Многие современные микшеры имеют встроенный переключаемый источник питания на 48 вольт, который обеспечивает фантомным питанием все микрофонные входы, что избавляет от необходимости использования громоздких внешних блоков питания для каждого микрофона.
Вариант с XLD-клавишами
Коннектор XLD – это предлагаемый вариант XLR с ключом (keyed). Ключи предотвращают случайное смешивание разъемов XLR и XLD. Разъемы XLD (штекеры и розетки) в основном используются в профессиональных аудио- и видеоэлектронных кабельных соединениях. Коннектор XLD предложен стандартом AES42 от Audio Engineering Society для цифрового микрофонного интерфейса. Коннекторы аналогичны XLR, но имеют дополнительный кодирующий ключ и пазы, которые обеспечивают контроль совместимости разъемов XLD и XLR. Разъем с установленным кодирующим ключом не соединится с разъемом, не имеющим соответствующего паза. Правильное кодирование разъемов позволяет защитить аналоговые микрофоны от повреждений, вызванных высоким током цифрового фантомного питания, предназначенного для цифровых микрофонов.
Коннектор Mini XLR
Mini XLR Connector, также известный как "TQG" или "TA3"/"TA4" (номер зависит от количества контактов), используется в компактных устройствах, таких как беспроводные микрофонные передатчики UHF, некоторые студийные и полевые наушники, а также конденсаторные микрофоны Audio Technica, но обычно не применяется в крупном оборудовании, например, в микшерских пультах. Mini XLR Connector был впервые разработан компанией Switchcraft и также выпускается Rean и другими производителями. На данный момент разъемы Mini XLR не регламентируются никакими стандартами ISO или национальными стандартами.