Rozdíly mezi kabely TS, TRS a TRRS a jak je správně používat

Informatec Digital » Zdroje » Rozdíly mezi kabely TS, TRS a TRRS a jak je správně používat

Pokud se pohybujete ve světě audia, kytary nebo hudební produkce, dříve či později narazíte na zkratky jako TS, TRS a TRRS na známých 1/4palcových nebo 3,5mm jack konektorech. Na první pohled vypadají téměř identicky, ale nejsou a použití nesprávného kabelu může způsobit poruchu vašeho zařízení... nebo vést k šumu a ztrátě signálu, která vás přivede k šílenství.

V tomto článku si klidně rozebereme, co znamenají konektory Tip, Ring a Sleeve , co dělá jednotlivé typy kabelů (TS, TRS a TRRS) výjimečnými, kdy se používají pro mono, stereo nebo symetrický zvuk a proč se také používají pro tak rozmanité aplikace, jako jsou expression pedály, ovládání zesilovačů a moderní MIDI konektory ve formátu jack. Vše bude vysvětleno srozumitelnou španělštinou (ze Španělska) s jasnými příklady, které vám pomohou si to zapamatovat.

Co znamenají TS, TRS a TRRS na audio kabelu?

Zkratky TS, TRS a TRRS popisují různé kovové části konektoru: hrot, kroužek a pouzdro . Každá z těchto oblastí se připojuje k vodiči uvnitř kabelu a v závislosti na jejich počtu lze přenášet více či méně signálů.

Standardní kytarový jack o průměru 1/4 palce má pouze dvě kovové části: špičku a pouzdro . Tento typ konektoru se nazývá TS. Pokud však vidíte dva černé izolační proužky a tři kovové části, jedná se o konektor TRS: špičku, kroužek a pouzdro . A pokud jsou na konektoru tři izolační proužky a čtyři kovové části, jedná se o konektor TRRS.

Je důležité si uvědomit, že tyto části nejsou jen na parádu: každá sekce je nezávislým elektrickým bodem . Na druhém konci kabelu, u opačné zástrčky, se opakuje stejný vzorec, takže se hrot připojuje k hrotu, kroužek ke kroužku a objímka k objímce.

Díky tomuto rozdělení umožňuje kabel s více vodiči přenos několika audio kanálů nebo různých signálů : mono, stereo, symetrických signálů, return a send v insertu, komunikaci s pedálem nebo dokonce MIDI dat pomocí TRS konektorů namísto 5pinových DIN konektorů.

Anatomie a velikosti jack konektorů

Než se pustíme do podrobností o tom, k čemu jednotlivé typy kabelů slouží, je užitečné pochopit základní anatomii audio konektoru a jeho nejběžnější rozměry, protože se v praxi často pletou.

V jakémkoli konektoru tohoto typu vždy najdeme tři odlišné fyzické zóny: hrot, kroužek (pokud je přítomen) a pouzdro . Mezi těmito zónami jsou tenké černé pásy izolačního materiálu, které jim brání ve vzájemném elektrickém kontaktu.

Co se týče velikosti, profesionální audio zařízení používá hlavně dva průměry: klasický 1/4″ (6,35 mm) jack a 3,5mm mini-jack . 1/4″ jack je typický pro kytary, pedály a mixážní pulty; 3,5mm jack je ten, který vidíte na sluchátkách, noteboocích, mobilních telefonech (pokud je ještě mají) a malých domácích audio systémech.

Existují také menší verze, například 2,5mm jack , který je méně běžný, ale nachází se u některých starších kapesních zařízení. Pro představu: 3,5mm jack má přibližně 1/8 palce a 2,5mm jack má asi 3/32 palce, takže je důležité si je při nákupu adaptérů nebo kabelů nezaměnit.

Je důležité si uvědomit, že vnější vzhled neříká, zda je připojení vyvážené, či nikoli . Ukazuje pouze počet dostupných vodičů; jejich použití závisí na zařízení, ke kterému jej připojujete.

Kabely TS (Tip – Sleeve): klasický nástrojový konektor

Kabel TS je nejjednodušší: má pouze dva vodiče, koncovku pro signál a objímku pro návrat/uzemnění . Je to typický nástrojový kabel, který se používá k připojení kytary, basy nebo kláves k zesilovači nebo pedálu.

Kabel TS přenáší nevyvážený monofonní signál . To znamená, že přenáší pouze jeden audio kanál a postrádá specializovaný systém potlačení rušení, takže je náchylnější k šumu a brumu při dlouhých přenosech nebo v prostředí s velkým množstvím elektroniky.

V praxi tyto kabely fungují skvěle pro elektrické nástroje, efektové pedály a mnoho mono linkových zapojení , pokud se nepřežene délka a elektrické zapojení není chaos. Proto jsou všudypřítomné v pedalboardech, kytarových zesilovačích, DI boxech a podobně.

Vizuálně je TS rozpoznatelný podle jediného černého oddělovacího kroužku: kovového hrotu a zbytku vodivého tělesa jako pouzdra . Neexistuje žádný mezikroužek, takže postrádá tento další třetí kontakt.

Existují také některé konektory TS ve formátu 3,5 mm, i když jsou méně běžné. Ty lze nalézt na některých spotřebitelských mikrofonech, infračervených dálkových ovladačích nebo modulárních systémech Eurorack , kde se pro propojení mezi moduly používají mono mini-jacky.

TRS (Tip – Ring – Sleeve) kabely: tři vodiče, mnoho možností

Dalším krokem je konektor TRS, který má mezi hrotem a objímkou ​​další kovovou oblast: kroužek . To znamená, že kabel má tři nezávislé vodiče, což otevírá širokou škálu možných použití.

V profesionálním audiu se velmi často používá 1/4″ TRS kabel pro přenos symetrických signálů . V tomto případě hrot nese „horký“ signál, kroužek „invertovaný“ nebo „studený“ signál a pouzdro slouží jako reference (zem). Tento typ připojení výrazně snižuje šum indukovaný vnějším rušením, když kabel urazí určitou vzdálenost.

Vyvážené signály jsou běžné v mikrofonech, profesionálních linkových výstupech, audio rozhraních, mixážních pultech a zařízeních pro živé vystoupení . Často se používají XLR konektory, ale mnoho zařízení také používá 1/4″ TRS konektory, které plní stejnou funkci. Proto často slýcháme o „vyvážených TRS kabelech“.

Skutečnost, že má kabel tři vodiče, ho však automaticky neznamená, že je „vyvážený“: to, zda je připojení vyvážené, určují obvody zařízení . TRS kabel může nést stereo signál, insert send a return nebo jakoukoli jinou kombinaci tří vodičů; samotný kabel je fyzicky stejný.

Ve světě 3,5mm minijacků se konektor TRS nejčastěji používá pro nevyvážený stereo zvuk, typický pro sluchátka: hrot nese levý kanál, kroužek pravý a objímka slouží jako společná zem . To znamená, že se jedná o dva audio kanály a sdílený návratový kanál.

TRS v kytarách, pedálech a zesilovačích

Ve světě kytar a efektů je 1/4″ TRS kabel mnohem víc než jen „stereo jack“: používá se k přenosu dvou audio kanálů nebo k přenosu několika ovládacích funkcí v jednom kabelu.

Pro začátek, kabel TRS může přenášet stereo zvuk mezi pedály nebo z audio rozhraní do sluchátek . Pokud máte stereo pedály s konektory TRS jack, můžete je s tímto typem kabelu propojit do řetězce a zachovat tak obě signálové cesty (levou a pravou), aniž byste museli duplikovat konektory.

Některé pedály místo stereo jacků nabízejí stereo výstup přes dva samostatné TS jacky, jeden pro každý kanál . V takovém případě budete k propojení pedálů potřebovat dva standardní TS kabely. Pokud mixujete zařízení, která používají TRS jacky pro stereo, s jinými, která používají dva TS jacky, existují známé „Y-kabely“ neboli insertní kabely s TRS jackem na jednom konci a dvěma TS jacky na druhém (jeden pro každý kanál).

Tyto insertní kabely se také široce používají ve studiích k připojení externího zařízení k insertním bodům mixážního pultu . Konektor TRS se připojuje k insertu kanálu a dva konektory TS zajišťují send a return do kompresoru, ekvalizéru nebo jiného externího procesoru.

Kromě zvuku se kabely TRS často používají k dálkovému ovládání zesilovačů a pedálů . Vícekanálový zesilovač může použít jednoduchý kabel TS k přepínání mezi dvěma kanály, ale pokud existují tři nebo více kanálů s více funkcemi (například čistý kanál, sólový kanál a spouštěč dozvuku), konektory TRS se často používají ke seskupení více kontaktů na jednom konektoru.

Expresní pedály, přepínání a další využití TRS

Mnoho moderních pedálů, multiefektových jednotek a zesilovačů má integrované vyhrazené vstupy pro expression pedály nebo dálkové ovládání a ve většině případů se pro tato připojení používají TRS kabely.

V expression pedálu se konektor TRS používá k zapojení potenciometru jako děliče napětí: hrot, kroužek a pouzdro se používají jako vstup, výstup a zem . V závislosti na konstrukci elektroniky výrobcem může pedál vyžadovat, aby referenční připojení bylo na hrotu, kroužku nebo pouzdře, takže neexistuje jediný univerzální standard.

To znamená, že pokud zapojíte kabel TS tam, kde je skutečně potřeba kabel TRS, může expression pedál nebo přepínací systém fungovat pouze částečně nebo vykazovat neobvyklé chování (obrácený chod, nízká citlivost, nereagující funkce atd.). Obvykle to pro zařízení není nebezpečné, ale rozhodně nevyužijete jeho plný potenciál.

Někteří výrobci vyvinuli expression pedály, které se dají přizpůsobit konektorům TS i TRS , a to právě proto, že každá značka zapojuje konektor svým vlastním způsobem. To platí u specifických modelů, které umožňují pracovat s různými standardy, aniž byste se museli zbláznit do adaptérů.

U zesilovačů je scénář podobný: kabel TRS může přenášet více než jeden přepínací příkaz najednou . Například jeden kontakt pro změnu kanálů a druhý pro aktivaci nebo deaktivaci dozvuku, zesílení nebo změny ekvalizéru. Často se setkáváme s tím, že přepínání více kanálů se provádí pomocí konektorů TRS a že některé další funkce, jako je dozvuk, jsou stále řešeny jednoduchým konektorem TS, ačkoli stále více výrobců pro zjednodušení vše sjednocuje s konektory TRS.

Vyvážený zvuk versus stereo zvuk

Jedním z nejmatoucnějších bodů je rozlišování mezi symetrickým a stereo zvukem , protože v obou případech lze použít TRS kabely... ale dělají velmi odlišné věci.

Stereofonní zvuk si klade za cíl poskytnout dva odlišné kanály (levý a pravý) a vytvořit tak dojem prostoru . To je typické pro hudbu, kterou posloucháte se sluchátky: jeden kabel se třemi vodiči nese dva zvukové signály a společný referenční signál.

Vyvážený zvuk na druhou stranu není určen k duplikování hudebního obsahu , ale spíše k ochraně mono signálu před rušením. V vyváženém zapojení se odesílají dvě kopie stejného signálu: jedna originální a jedna invertovaná ve fázi. Po příjezdu do cíle zařízení oba signály porovná a veškerý šum, který se mohl cestou nahromadit a je společný pro oba, je z velké části vyrušen.

Tento systém vyžaduje tři vodiče: zemnící nebo referenční, aktivní signál a invertovaný studený signál . Přesně to poskytuje dobře navržený TRS nebo standardní třípinový XLR konektor. Proto se říká, že TRS konektor může fungovat stejně jako XLR pro symetrické připojení a na trhu najdete kabely s jedním TRS koncem a jedním XLR koncem určeným pro tento účel.

Klíčem je pochopit, že ačkoliv se navenek mohou podobat, TRS konektor nesoucí stereo signál a TRS konektor nesoucí symetrický signál nejsou totéž . V jednom konektoru představují hrot a kroužek levý a pravý kanál; v druhém se jedná o verze stejného signálu, jeden normální a druhý invertovaný. Pokud tyto konfigurace nahodile zkombinujete, výsledek bude v nejlepším případě zklamáním.

TRRS (koncovka – kroužek – kroužek – pouzdro): audio + mikrofon v jednom konektoru

Konektory TRRS přidávají jeden kontakt navíc: místo tří kovových zón oddělených dvěma izolačními kroužky jsou zde čtyři zóny a tři oddělovací kroužky . To umožňuje přenos ještě více informací prostřednictvím stejného konektoru.

Nejznámějším příkladem TRRS jsou sluchátka pro chytré telefony s integrovaným mikrofonem . Jeden 3,5mm mini jack kombinuje stereo audio signály pro sluchátka a mikrofonní kanál, stejně jako společný uzemňovací vodič neboli zpětný vodič.

V tomto případě může kabel TRRS přenášet mono nebo stereo audio signály a další mikrofonní kanál a také umožňovat ovládací funkce (tlačítka pauzy, zvýšení/snížení hlasitosti atd.) v závislosti na standardu, který výrobce používá (CTIA, OMTP atd.).

Tyto kabely je také možné prodloužit pomocí 3,5mm prodlužovacích konektorů TRRS , za předpokladu, že prodlužovací konektor používá stejnou konfiguraci pinů. V opačném případě můžete slyšet zvuk, ale mikrofon nemusí fungovat, nebo mohou být kanály prohozeny.

Kromě použití v telefonech a tabletech existují audio a video zařízení, která využívají konektory TRRS ke kombinaci několika funkcí v jednom kompaktním portu , od audio vstupu a výstupu až po dálkové ovládání, což je u malých zařízení, kde je úspora místa zásadní, velmi běžné.

TRS jako moderní alternativa k 5pinovému MIDI DIN

V posledních letech mnoho výrobců pedálů, syntezátorů a dalších zařízení začalo nabízet MIDI připojení přes TRS jacky namísto klasického 5pinového DIN konektoru (MIDI DIN5).

Myšlenka je jednoduchá: kvalitní TRS kabel je obvykle levnější, snáze se hledá a zabírá méně místa než tradiční MIDI kabel. Uvnitř konektoru jsou MIDI signály přizpůsobeny tak, aby procházely třemi TRS kontakty, čímž se plně zachovává funkčnost protokolu: až 16 MIDI kanálů, zprávy Program Change, zprávy Control Change a další standardní typy zpráv.

Značky jako Strymon, Boss a další společnosti vyrábějící efektové přístroje střední a vyšší třídy již integrují MIDI porty ve formátu TRS, často doplněné adaptéry DIN5 pro zachování kompatibility se staršími zařízeními.

Je důležité si uvědomit, že ačkoliv to může fyzicky vypadat jako „jen další jack“, v tomto kontextu kabel TRS přenáší digitální data MIDI, nikoli audio . Proto byste jej neměli bez rozdílu míchat se zvukovými signály ani se pokoušet používat libovolný kabel, aniž byste se ujistili, že splňuje standard specifikovaný vaším zařízením (obvykle naleznete v manuálu).

Praktické rozdíly mezi kabely TS a TRS (a proč byste je neměli míchat)

Velmi častá otázka zní: „Co se stane, když použiji kabel TRS tam, kde by měl jít kabel TS, nebo naopak?“ Stručná odpověď zní, že za normálních podmínek nic nespálíte , ale je snadné, aby něco přestalo správně fungovat nebo abyste ztratili část signálu.

Pokud je zařízení navrženo pro použití konektoru TS (například výstup kytary do zesilovače), vložení konektoru TRS často vede k tomu, že bude fungovat jako konektor TS , protože vnitřní obvody zařízení jsou navrženy pouze pro použití hrotu a objímky. Kroužek může zůstat nepřipojený nebo zkratovaný s objímkou, v závislosti na konstrukci samičího konektoru.

Naopak, pokud zařízení vyžaduje konektor TRS pro využití všech tří vstupů (například vstup pro expression pedál, insert jack nebo symetrický výstup) a zapojíte konektor TS, jedna z funkcí bude deaktivována . Důsledkem může být, že budete mít pouze jeden kanál, obvod pro symetrické potlačení šumu přestane fungovat nebo pedál nebude správně přijímat ovládací informace.

Tento problém je obzvláště častý u expression pedálů a vstupů pro dálkové ovládání zesilovačů a efektů: pokud použijete TS tam, kde by měl být TRS, všimnete si, že některé funkce nereagují nebo reagují nepravidelně , i když nic není fyzicky poškozené.

V každém případě je nejmoudřejším postupem vždy zkontrolovat specifikace výrobce: pokud manuál jasně uvádí použití kabelu TRS nebo TS, držte se ho . Tím zabráníte nežádoucímu šumu, chybám přepínání nebo ztrátě stereo signálu, které může být později obtížné diagnostikovat.

Kabely TS, TRS a TRRS v reálných kontextech

To vše zní velmi technicky, ale promítá se to do série velmi specifických použití , která uvidíte neustále opakovat ve studiích, zkušebnách i na živých vystoupeních a která stojí za to si osvojit.

Kabely 1/4″ TS se používají především k připojení elektrických nástrojů, pedálů a mnoha nesymetrických mono vstupů a výstupů . Používají se také pro některé jednoduché přepínací funkce na zesilovačích (např. přepínání mezi čistými a overdrive kanály).

Kabely 1/4″ TRS se běžně používají pro symetrické linkové připojení, mixážní vložky, sluchátkové výstupy a složitější dálkové ovládání (přepínání více kanálů, dozvuk, boost atd.). Adaptéry Y-kabelů (TRS na 2xTS) navíc usnadňují přizpůsobení zařízením, která používají dva TS konektory pro stereo.

Ve formátu 3,5 mm je TRS králem stereo zvuku v noteboocích, tabletech, přehrávačích a mnoha domácích zařízeních , zatímco TRRS je vyhrazen pro ty, které také integrují mikrofon a funkce handsfree, jako jsou chytré telefony nebo některé konzolové ovladače.

V moderní oblasti MIDI začaly konektory TRS částečně nahrazovat klasický konektor DIN5 , zejména u špičkových pedálů, kompaktních kontrolerů a malých syntezátorů, a to díky své menší velikosti a dostupnosti kabelů.

A zároveň je ve studiích a u živých systémů nezbytné mít jasno v tom, kdy jack konektor přenáší nástrojový signál, signál z reproduktoru, symetrický linkový signál nebo insert , protože i když konektor může navenek vypadat podobně, elektřina, která jím protéká, se může velmi lišit.

Pochopení toho, k čemu jednotlivé typy kabelů (TS, TRS a TRRS) slouží, jak jsou jejich vodiče uspořádány a v jakých situacích se používají, vám ušetří čas, peníze a bolesti hlavy: výběr správného kabelu pro každou aplikaci představuje rozdíl mezi čistým, tichým a funkčním systémem a systémem plným šumu, podivného chování a zbytečných omezení.