Jack (wtyczka)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Rys. 1. Niesymetryczne wtyczki jack: 2,5 mm "mono" (TS), 3,5 mm (1/8") i wtyki symetryczne "stereo" (TRS), oraz 6,3 mm (1/4")
Wtyczki i gniazdka jack

Wtyczka Jack – wtyczka używana do transmisji sygnałów analogowych, głównie połączeń audio, w wersji 6,3 mm używana także w profesjonalnym sprzęcie audio do przesyłania sygnałów sterujących. Pierwotnie stosowana do przełączania sygnałów telefonicznych.[1] Spotykane jest też użycie tych wtyczek w zasilaczach niskiego napięcia.

Istnieje kilka rodzajów wtyków jack różniących się średnicą. Najpopularniejsze to jack (potocznie „duży jack”[2]) o średnicy 6,3 mm oraz minijack (potocznie „mały jack”[3]) o średnicy 3,5 mm. Istnieje także trzeci rodzaj (stosowany przeważnie jako złącze w telefonach komórkowych) — microjack o średnicy 2,5 mm.

W zależności od liczby pierścieni ('R', z ang. ring – pierścień) wtyczki jack oznacza się jako TS (sygnał niesymetryczny, brak pierścienia), TRS (sygnał symetryczny, jeden pierścień) oraz (rzadko występujący) TRRS (dwa pierścienie, wykorzystywany np. do podłączania urządzeń odsłuchowych z dodatkową linią mikrofonu, głównie zestawów typu headset w telefonach komórkowych i aparatach telefonicznych).

Rodzaje[edytuj]

Jack 6,3 mm[edytuj]

Typ o największym rozmiarze (6,3 mm) wywodzi się bezpośrednio z telefonii. Stosowany jest przede wszystkim w sprzęcie studyjnym i instrumentach muzycznych. Używa się go między innymi do połączenia instrumentu (np. gitary elektrycznej lub syntezatora) ze wzmacniaczem lub mikserem oraz do podłączania słuchawek. Ten typ złącza jack, ze względu na swój rozmiar, jest najbardziej odporny na uszkodzenia mechaniczne.

Jack 3,5 mm (minijack)[edytuj]

Zastosowania audio[edytuj]

Złącze 3,5 mm jest używane jako złącze słuchawkowe w urządzeniach przenośnych (walkman, discman, odtwarzacz MP3, smarfony, tablety) a także w komputerowych kartach dźwiękowych. Prawie wszystkie aktualnie produkowane telefony komórkowe są również wyposażone w to gniazdo w wersji TRRS, co pozwala na podłączenie zarówno dedykowanych słuchawek z mikrofonem, jak i tradycyjnych bez mikrofonu.

Stosowane są dwa sposoby wyprowadzenia linii mikrofonu: „klasyczny” (od czubka wtyku: lewy/prawy/mikrofon/masa)[4] i „combo” (lewy/prawy/masa/mikrofon)[5]. Ten ostatni stosowany jest coraz częściej w komputerach i smartfonach. Zestawy słuchawkowe z mikrofonem w tych dwóch systemach są wzajemnie niekompatybilne (zniekształcony dźwięk, gdyż w obwód masy włączony jest mikrofon).

Wiele urządzeń wyposażonych w linię mikrofonu umożliwia użycie samych słuchawek – po włożeniu do gniazda TRRS wtyku TRS urządzenie wykrywa połączenie linii mikrofonu z masą i udostępnia wtedy własny mikrofon.

Przycisk w zestawie słuchawkowym najczęściej zwiera linię mikrofonu do masy[6], co w przypadku telefonów jest wykorzystywane do rozłączenia połączenia, przejścia do następnego utworu przy odtwarzaniu itp.

Zastosowania video[edytuj]

Wtyk TRRS 3,5 mm minijack używany jest także w nowszym sprzęcie audio-wideo, na przykład w odtwarzaczach DVD/Blu-ray, set-top boxach z wyjściem oraz wejściem, w nowszych telewizorach LCD/LED/OLED i plazmowych, oraz rzutnikach. Podobnie jak w przypadku zastosowań audio nie ma ujednolicenia wyprowadzeń. Sygnały we wtyku to zazwyczaj:

  • lewy/prawy/CVBS/masa 
  • lewy/prawy/masa/CVBS 

choć zdarzają się także inne konfiguracje:

  • lewy/CVBS/masa/prawy — (wcześniejsze modele kamkorderów Sony i Panasonic z gniazdem na słuchawki)
  • CVBS/lewy/prawy/masa  — (kamkordery, przenośne odtwarzacze VCD i DVD, telewizory Western Digital TV live!, niektóre telewizory LG)
  • CVBS/lewy/masa/prawy  — (telewizory Toshiba)

Należy pamiętać, że aby połączone urządzenia prawidłowo współpracowały, musi być zapewniona taka sama konfiguracja sygnałów w złączu urządzenia nadającego (np. DVD/blu-ray lub set-top boxa) i urządzenia odbiorczego (np. telewizora lub rzutnika). Informacji tej na ogół nie ma w dokumentacji i trzeba skontaktować się z producentem sprzętu lub poszukać informacji np. w internetowych forach dotyczących elektroniki. Przy zgodnej konfiguracji można używać zwykłego kabla TRRS bez dodatkowych przejściówek.[7]

Bałagan powiększa jeszcze fakt wyposażania telewizorów w kolejne wejścia obok TRRS 3,5 mm – component video (YPbPr), umożliwiające przesyłanie tylko obrazu wysokiej rozdzielczości HDTV. Aby móc usłyszeć dźwięk muszą być podłączone kable obok innego tego samego wejścia minijack i ustawione odpowiednie wejście YPbPr w telewizorze; jednocześnie podłączone muszą być kable audio w parze. Wtedy telewizor „przepuszcza” dźwięk z innego źródła wejścia (najczęściej w menu: „AV”) pomimo ustawienia innego wejścia (najczęściej YPbPr lub component video). Nie dotyczy telewizorów i innych urządzeń z wejściem klasycznym RCA YPbPr i CVBS L/R audio.

Jack 2,5 mm (microjack)[edytuj]

Złącze 2,5 mm stereo stosowane jest jako złącze słuchawkowe w urządzeniach takich jak starsze telefony komórkowe. W wersji mono – jako zasilanie (odbiorniki radiowe, kalkulatory – m.in. polskie kalkulatory „Bolek” i „Lolek” miały gniazda zasilania zewnętrznego wykonane w tym standardzie). Złącze to jest z powodu swoich niewielkich wymiarów podatne na uszkodzenia mechaniczne w trakcie używania.

Rys. 2. Budowa wtyczek stereo (wyżej) i mono

Elementy składowe wtyczki[edytuj]

Elementy składowe wtyczki jack przedstawiono na rys. 2:

  1. tuleja – najczęściej masa (uziemienie)
  2. pierścień – prawy kanał dla sygnałów stereo, faza ujemna dla zbalansowanych sygnałów mono, zasilanie dla urządzeń mono wymagających dodatkowego zasilania (nie występuje dla niezbalansowanych sygnałów mono)
  3. nasadka – lewy kanał dla stereo, faza dodatnia dla zbalansowanych sygnałów mono, sygnał dla niezbalansowanych sygnałów mono
  4. pierścienie izolujące

Zalety[edytuj]

Podstawową zaletą jest możliwość włożenia wtyku do gniazda w dowolnej pozycji i możliwość obrotu wtyku w gnieździe. Zapobiega to w pewnym stopniu splątaniu kabli, do których wtyk jest zamocowany. Szybkość łączenia i brak możliwości „odwrotnego” czy błędnego włożenia w gniazdo była szczególnie ważna w pierwotnym zastosowaniu – łączeniu obwodów w ręcznych centralach telefonicznych.

Wady[edytuj]

Dla typowej konfiguracji połączeń (masa na tulei) przy wkładaniu wtyku do gniazda następuje połączenie przewodów sygnałowych (umieszczonych wierzchołkowo) przed połączeniem ekranów (umieszczonych na najbardziej zewnętrznych częściach wtyczki). Ponadto konstrukcja złącza nie daje pewności właściwego styku ani w obwodzie sygnałowym, ani w obwodzie ekranu. W efekcie w trakcie manipulowania wtyczką mogą występować różnego rodzaju zakłócenia związane z chwilowymi przepięciami i zwarciami w obwodzie sygnałowym[8].

Przypisy

  1. International Library of Technology: ... Principles of Telephony .... International Textbook Company, Scranton, PA, 1907.
  2. https://www.google.pl/search?q=duży+jack
  3. https://www.google.pl/search?q=mały+jack
  4. Układ „klasyczny” stosują producenci urządzeń stacjonarnych, a w telefonach komórkowych – Nokia, producenci chińscy (niektóre modele Huawei, Alcatel).
  5. Źródło: dokumentacja techniczna komputerów Lenovo
  6. Właściwość przycisku, że zwiera linię mikrofonu do masy, można wykorzystać do awaryjnego użycie zestawu słuchawkowego przeciwnego systemu – wciśnięcie i trzymanie przycisku na ogół znacząco poprawia jakość dźwięku w słuchawkach.
  7. Niekiedy dobrym i uniwersalnym sposobem jest użycie dwóch kabli mini-jack — RCA i ustawienie odpowiednich połączeń za pomocą żeńskich przejściówek RCA.
  8. P. Horowitz, W. Hill, Sztuka elektroniki, WKŁ Warszawa, wydanie 6, ISBN 8320611288