Штекера наушников: типы, область применения, распиновка, схемы

Содержание

Как припаять провод к динамику наушника

Когда проводок обрывается около динамика наушника, лучше всего обратно его припаять к наушнику и обновить пайку с завода. Вот как припаяны проводки внутри моих древних вкладышей Aiwa.

Обратите внимание на завязанный узелок — он не позволяет при рывках отрываться тонким проводкам. Перед пайкой наушника обязательно завяжите такой-же узелок на некотором расстоянии, чуть большем, чем расстояние до узкого отверстия

Возникает вопрос — от чего зависит полярность подключения проводков к динамику. Ответ прост — наушники соединяются одинаково, чтобы работали синфазно. Когда полярность наушников перепутана, звук размазывается и становится тише, чем синфазный. Если у вас оборвался проводок в одном динамике, для правильного подключения нужно смотреть как провода и пайку в другом наушнике.

Что делать, если провод оборвался внутри наушника

Самое неприятное — это когда провод обрывается внутри наушника. Это означает, что произошел обрыв провода обмотки динамика, который показан на рисунке.

Обмотка динамика обычно приклеена к диафрагме и обрывается в месте крепления проводков к ней. Со временем они просто переламываются от микроперемещений.

Восстановить такой обрыв крайне сложно, но возможно под микроскопом. При ремонте наушников нужно быть предельно аккуратным, чтобы не порвать диафрагму и не повредить геометрию обмотки

Особое внимание нужно уделить микропыли, попавшей между магнитом и обмоткой. Магнитный мусор хорошо убирается жевательной резинкой или пластилином

Определение проблемы

Обрыв может произойти в штекере, у динамика, или где-нибудь в кабеле. Последний случай встречается крайне редко и, как правило, вызван механическим воздействием на провод при неаккуратном обращении. В такой ситуации рекомендуется полностью менять его, поскольку места спайки создадут проблемный участок.

Места, где чаще всего происходит обрыв провода

Чаще всего проблема кроется в самом штекере, поскольку это самое критичное место. В большинстве случаев, надавливая на основание разъема, или изгибая возле него кабель, можно поймать положение, при котором оба наушника начнут работать. В результате этого можно констатировать, что проблема кроется именно в штекере.

Характеристики USB

Параметры USB улучшались с ростом популярности у пользователей. Вместе с увеличением производительности компьютерной техники постепенно повышались и требования к качеству передачи информации. Для удовлетворения возрастающих потребностей разрабатывались обновленные спецификации USB от версии 1.1 до 3.2 Gen2x2.

USB1.1

USB1.1 массово использовался для оснащения компьютерных устройств до апреля 2000 г. Его базовые свойства приводили в восторг многих пользователей. Рассмотрим их поподробнее, для одного подключаемого устройства (если не указано иного):

поддержка двух скоростей обмена информацией: высокая (до 12 Мбит/с) и низкая (до 1,5 Мбит/с);
длинна кабеля: 3 м (неэкранированный), 5 м (экранированный);
число периферийных устройств на одно подключение — до 127;
напряжение питания – до +5 В;
максимальный потребляемый ток – до 500 мА;
одновременное использование двух скоростей передачи данных на одной шине – возможно.

В режиме низкой скорости обычно подключали: компьютерные мышки, клавиатуры, модемы, джойстики, в высокоскоростном: автоматические телефонные станции, лазерные и струйные принтеры, внешние жесткие диски, видеокамеры.

USB2.0

Наиболее распространенным, в настоящее время, из-за своей простоты и дешевизны является высокоскоростной 2.0. В этот стандарт, по сравнению с предшественником, был добавлен новый параметр «High-Speed». С ним скорость обмена данными увеличивалась до 480 Мбит/с, при этом другие характеристики не изменились. Для выделения этой особенности был придуман специальный логотип «Hi-Speed».

USB3.0

В 2008 году разработчики представили миру новую спецификацию — USB3.0. Скоростной режим у неё значительно вырос и составил 5 Гбит/с (SuperSpeed). Максимальный потребляемый ток для устройств повысился до 900 мА. Для повышения производительности в этот стандарт добавлено еще 5 контактов, которые размещены в разъеме отдельно. В последующем (с 31 июля 2013 г.) создали новые USB3.1: до 5 Гбит/с (SuperSpeed); 3.2 до 10 Гбит/с (SuperSpeed+).

22 сентября 2017 г. на рынок выведена USB3.2 с заявленной пропускной способностью (с использованием двухполосной передачи через разъем Type-C) до 10 Гбит/с (SuperSpeed) и 20 Гбит/с (SuperSpeed+). Она стала последней версией в спецификации 3.x. Первые коммерческие продукты, с её применением, появись в России уже в начале 2020 г.

USB4

USB3.2 только начинают встречаться в продаже. Несмотря на это, уже с 2019 года в сети можно найти данные о спецификации нового интерфейса USB4. Для него заявленный предельный скоростным режимом составляет 40 Гбит/с.

Особенности распиновки

При разговоре о цоколевке USB-разъёма необходимо разобраться в обозначениях, указанных на схемах. Начать стоит с вида коннектора — активный (тип А) либо пассивный (тип В). С помощью активного разъема возможен обмен информацией в двух направлениях, и пассивный позволяет только ее принимать. Также следует различать две формы соединителя:

F — «мама».
M — «папа».

Коннектор стандарта USB

С совместимостью 3.0 и 2.0 все несколько сложнее. Устройство или кабель второй версии можно подключить к новому разъему, а обратная совместимость существует только у активных разъемов типа А. Следует заметить, что интерфейс ЮСБ позволяет подавать на подключенный гаджет напряжение в 5 В при силе тока не более 0,5 А. Для стандарта USB 2.0 распайка по цветам слева направо имеет следующий вид:

Красный — положительный контакт постоянного напряжения в 5 В.
Белый — data-.
Зеленый — data+.
Черный — общий провод или «земля».

Схема разъема достаточно проста, и при необходимости починить его будет несложно. Так как в версии 3.0 увеличилось количество контактов, то и его распиновка отличается от предыдущего стандарта. Таким образом, цветовая схема контактов имеет следующий вид:

Красный — 5 В+.
Белый — данные-.
Зеленый — данные+.
Черный — общий.
Фиолетовый — прием-.
Оранжевый — прием+.
Без цвета — земля.
Синий — передача-.
Желтый — передача+.

Разъемы micro и mini

Миниатюризация коннектора негативно повлияла на надежность. Хотя mini-USB и обладает большим ресурсом, через довольно короткий временной отрезок он начинает болтаться, но при этом из гнезда не выпадает. Микро-ЮСБ представляет собой доработанную версию mini-USB. Благодаря улучшенному креплению он оказался более надежным. Начиная с 2011 года этот коннектор стал единым стандартом для зарядки всех мобильных устройств.

Как самостоятельно отремонтировать штекер наушников

Чтобы отремонтировать штекер наушников или гарнитуры своими руками, необходимо аккуратно извлечь его из корпуса, если он сам еще не вывалился. Обычно штекер заливается резиной. При разборке разрезаем этот корпус вдоль шва острым ножом. Чем аккуратнее получится разрез, тем легче восстановить корпус после ремонта.

Выяснение причины неисправности наушников

Неисправность нашуников чаще всего заключается в обрыве одного из проводов в штекере. Реже происходит обрыв около контактов динамика или переламывание провода из-за нарушения целостности изоляции.

Чтобы определить неисправность, нужно воспользоваться мультиметром и прозвонить контакты . Из схем выше мы уже знаем где общий провод и левый и правый аудиоканалы. Если между контактом одного канала и общим проводом сопротивление больше 20 — 120 Ом, то скорее всего есть обрыв или переламывание провода. Помни, что типовое сопротивление обмотки современных вкладышей составляет 32 Ома.

Переламывание провода определяется по скачущим показаниям мультиметра при изгибании провода.

Обрыв легче всего найти около динамиков наушника. Часто корпус динамика легче открыть, чем разрезать залитый резиной штекер. Если провода к динамикам припаяли хорошо, то следует помнить о неисправностях в штекере.

Устранение поломок своими руками

Как только получилось определить место неисправности, необходимо добраться до него и увидеть глазками. Тогда станет понятно, как конкретно припаять штекер или наушники.

Допустим, что обрыв провода случился внутри штекера . Чтобы разобрать корпусированный показано выше. В идеале нужно записать или сфотографировать распайку проводов и обновить пайку разъема. Помни, что гибкие многожильные провода покрытвают хорошим лаком и просто так их залудить трудно. Сначала нужно обжечь лак, например паяльником, зажигалкой или мини-горелкой. После этого можно лудить проводки с канифолью или другим .

Лучше оставлять 2 — 3 мм неприкрытого провода без оплетки, чтобы повысить прочность конструкции. Когда будем возвращать корпус штекера на место или заливать герметиком новый корпус, необходимо создать как можно большую площадь контакта между оплеткой и наружной гильзой штекера. Таким образом при рывках нагрузка будет передаваться на самую массивную часть штекера, а не на слабые контакты левого и правого каналов.

После того, как припаяли штекер , его внутренние контакты можно заливать термоклеем, эпоксидным клеем или герметиком. После высыхания доработать до нужной формы.

Стандартные штекеры

Согласно Википедии существуют следующие типы джеков:

TS/TRS диаметром 6,3 мм (для микрофонов, электрогитар, микшерных пультов, старых профессиональных наушников и т.д.)
TS/TRS/TRRS диаметром 3,5 мм (самый распространенный, применяется для современных наушников, микрофонов, акустики, фотовспышек и т.д.)
TS/TRS/TRRS диаметром 2,5 мм (для гарнитур мобильных телефонов, веб-камер, вспышек и т.д.)

Существует также тип разъема TRRRS, который применяется для передачи не только аудио, но и видеосигнала.

Кстати, обозначение такое принято по принципу: T — Trip (защелка), R- Ring (кольцо), S — Sleeve (втулка).

Как правильно припаять новый штекер к наушникам соблюдая распиновку проводов

Чтобы правильно припаять штекер наушников или гарнитуры необходимо знать распиновку. Она приведена в таблице ниже и взята с сайта про разъемы.

Такие распиновки штекеров на 2 и на 3 контакта имеют и миниджеки для колонок и микрофонов.

Штекеры и их распиновка для более специализированных устройств (видеокамер, гарнитур) по фирмам производителей (Nokia, Samsung, Sony, Panasonic) показаны в следующей таблице.

Как устроен трехконтактный джек

Обычный трехконтактный стерео джек имеет конструкцию по коаксиальному принципу. Каждый контакт находится в диэлектрической гильзе (втулке) и находится внутри другой гильзы.

Контакты штекера разделяются меду собой пластиковыми втулками. Так вот этот пластик боится перегрева, начинает плавиться и контакты будут болтаться. Так что если хотите припаять штекер для наушников, то стоит помнить о перегреве контактов паяльником.

Как припаять провод к динамику наушника

Рассмотрим теперь ситуацию, если провод оборвался внутри динамика или недалеко от него. Аккуратно разбираем наушники. После разбора наушников вы увидите обычный стандартный набор:

Динамик;
Провод, приходящий от второго уха;
Две жилки от микрофона;
Шнур, выходящий из наушников.

При разборе наушников старайтесь сильно их не теребить, иначе провода могут оторваться от платы. В этом случае придется искать каждому проводу свое место.

1. Далее тщательно осматриваем наушники на предмет болтающихся проводов. Любые болтающиеся провода необходимо припаять обратно.

Если провод в кабеле оборвался где-то у основания динамиков, то нам будет проще обрезать его и перепаять все контакты заново, нежели перепаивать провод в месте разрыва. После того, как разобрали наушники действуем по следующей схеме.

Если конструкция корпуса наушника не позволяет спокойно вытащить кабель, тогда обрезаем его у основания. Резиновый кусочек переходника можно оставить для прочности.

2. Затем подготавливаем сам провод.

Отступаем от конца переходника примерно 2 см, обрезаем кабель.
Теперь берем конец шнура и срезаем с него верхний слой изоляции примерно около 7-8 см.
После того, как верхний слой снят, снимаем внутренний, стараясь не задеть провода.
Теперь зачищаем и залуживаем кончики проводов.

Провода для наушников

3. Затем вставляем провода в наушник и по очереди припаиваем на места старых проводов (по очереди выпаивая каждый и заменяя на новый).

4. После того, как припаяете все провода, собираете наушник в обратном направлении.

Включаете, проверяете. Если все работает, то хорошо. Если нет, то снова разбираете наушники и смотрите дальше — возможно контакт в кабеле оборвался где-то еще, например, на участке кабеля, идущего от правого наушника в левый.

Если провод оборвался внутри наушника

После того как разобрали наушники, внимательно смотрим на разобранный наушник. 🙂

Пайка проводов внутри наушника

Как мы видим на рисунке из черного кабеля выходят две жилки (на рисунке ниже 2 и 3). Жилка под номером (2) – это «минус», «общий» или GND, а под номером (3) – основная или вход правого канала.

Черный кабель от правого наушника припаивается жилкой (2) к одному из контактов катушки левого наушника, затем с этого же контакта уходит к регулятору громкости, но уже пятижильным кабелем. Жилка с номером (3) уходит на регулятор громкости, поэтому она сразу соединяется пайкой с жилкой (4) пятижильного кабеля.

Жилка с номером (1) со второго контакта наушника, являющаяся входом левого канала, также сразу уходит пятижильным кабелем на регулятор громкости.

Схематично это выглядит так:

Схема проводов внутри наушников

Жилки, идущие от микрофона сразу легко заметить, так как они они сразу припаиваются на две оставшиеся жилки пятижильного кабеля, идущего к регулятору громкости.

Итак, поехали чинить разъем гарнитуры

Для начала рассмотрим сам разъем гарнитуры. Называется он 4-х контактный Jack 3,5mm, но погоды это как-то не делает. Так вот, в нем 4 контакта, и каждый контакт имеет свое предназначение. Есть два стандарта расположения контактов:

На этом произведении искусства я попытался изобразить назначение контактов. M- и M+ это контакты микрофона. Три остальных — это уже знакомые Вам из первой статьи контакты наушников: G — земля, R — правый, L — левый. Цвета, которыми закрашены контакты не случайны, это стандартные цвета, которые чаще всего используются производителями для отличия проводов.

Сейчас первый вариант уже практически окончательно вымер. И связанно это не с тем, что у вторых светофор на контактах получается правильнее и даже не с растаманским триколором, а с проблемами совместимости с 3-х контактными разъемами ноутбуков, плееров…. Я думаю каждый сталкивался с наушниками, которые нормально играли от ноутбука только тогда, когда вставлены не до конца. Это и есть первый вариант.

Но вернемся к расцветке проводков гарнитуры. Чтобы не быть голословным вот вам отрезанный провод гарнитуры Beats Tour. Классическая схема окраски проводов:

Но увы, не всегда все так хорошо и далеко не всегда производитель так облегчает нашу жизнь. Рассмотреть абсолютно все варианты цветовых схем, не представляется возможным. Да и смысла не имеет, лучше понять как при любой схеме определить какой проводок за что отвечает. Этим мы и займемся

Как происходит работа соединения?

Рассматривая соединение любого девайса с компьютером, выполненное посредством USB- кабеля, надлежит выделить несколько этапов работы. Сначала, концентратор получает высокий уровень через линию передачи данных, что сигнализирует об обнаружении подключенного оборудования.

Затем, в работе соединения допустимо выделить несколько этапов:

Хаб сообщает ПК, что подключен новый девайс;
ПК запрашивает концентратор, относительно порта, используемого для подключения;
ПК активирует используемый порт и выполняет сброс шины;
Хаб посылает сбрасывающий сигнал, длительность которого составляет 10мсек.

На выходе ток, предназначенный для питания, достигает 100 мА, после чего, девайс полностью готов к эксплуатации. Подобным образом, любое устройство, подключенное по USB, быстро становится пригодным к использованию, без перезагрузок или значительного ожидания.

Соединение проводов без паяльника

Если пользователь желает обойтись без паяльника, чтобы отремонтировать порванные наушники, он может воспользоваться паяльной пастой, припоем либо сделать надежную скрутку.

Припой

Скрепить провода припоем можно и без помощи паяльника. Для этого необходима небольшая емкость из металла. В нее нужно положить небольшое количество припоя, а также добавить канифоль. Теперь следует зажечь плиту, поместить на нее посуду и расплавить ее содержимое.

Далее необходимо провода одинакового цвета поочередно опустить в припой и провести ими по деревянному бруску, чтобы вещество распределилось равномерно. Выполнить эти же действия и удалить излишки припоя можно с помощью простой тряпки. Далее провода соединяют вместе, после чего нужно дождаться, пока материал застынет. После этого оголенные участки провода нужно изолировать при помощи термоусадочной трубки или изоленты.

Аналогичным образом можно припаять провод, если он оборвался у штекера или возле наушника. В этом случае на плоскую поверхность (контакты) нужно насыпать измельченный припой и немного канифоли, а затем нагреть ее, чтобы вещество расплавилось. После этого материал равномерно распределяют любым удобным предметом и прикладывают к нему подготовленный провод с нанесенным припоем.

Еще один удобный способ спаять два провода вместе без паяльника – воспользоваться фольгой. Схема действий выглядит следующим образом. Необходимо с кабеля снять верхнюю оплетку, а затем удалить с контактов изоляцию (обычно это лак с нитью). Далее из фольги нужно вырезать полоски по ширине оголенных проводов. Из них делаются желобки, в которые раздельно помещаются скрученные попарно контакты. Поверх них засыпаются припой с канифолью и равномерно распределяются вдоль поверхности. Теперь фольгу нужно плотно обернуть вокруг провода, чтобы не было щелей, и разогреть до расплавления припоя

Далее фольга снимается, а провода плотно сжимаются плоскогубцами, но делать это нужно осторожно, чтобы не повредить их. Излишки припоя легко удаляются мелкой наждачной бумагой

Как самостоятельно отремонтировать штекер наушников

Выяснение причины неисправности наушников

Переламывание провода определяется по скачущим показаниям мультиметра при изгибании провода.

Устранение поломок своими руками

Провода гарнитуры с экраном

Еще бывает, что землю используют как экран. Т.е. В нее оборачивают либо все провода либо только микрофонный провод. Делается это для защиты от внешних наводок.

В случае экранированного провода, экран нужно просто распустить (раскрутить), вынуть содержимое и скрутить в самостоятельный проводок. Такие экраны у наушников сегодня встречаются довольно редко, т.к. создают паразитную емкость и делают звук более «мутным».

Гораздо чаще встречается экранировка микрофона. Выглядит она следующим образом:

Как видим желтый провод ненормально толст. Раскручиваем его:

Под ним скрывается синенький проводочек микрофона.

Вообще суть экранирования заключается в защите от помех, чтобы внешние поля не создавали наводки на микрофонный провод, которые будут передаваться вашему собеседнику . Нужно это т.к. уровень сигнала от микрофона мал и помехи по уровню могут быть равны или больше полезного сигнала.

Ну да ладно, экран снова на землю, а вмести с ним и желто-полосато-красный провод. Скручиваем и спаиваем:

Переходник для наушников

Если есть в наличии наушники, штекер которых не подходит к аппарату, то можно изготовить переходник.

Для этого необходимы:

штекер, который можно подключить к устройству;
разъём “мама”, в который подключаются наушники;
отрезок трёх- или четырёхжильного кабеля для соединения штекера и разъёма.

Информация! Можно использовать кабель от ненужной мыши или клавиатуры.

Порядок действий при изготовлении следующий:

1. от кабеля отрезать кусочек длиной 10см;

2. разделать его с обоих сторон на длину 15мм;

3. зачистить концы проводов на 5мм;

4. залудить зачищенные концы;

5. залудить вывода штекера и разъёма;

6. одеть на кабель неразборные детали разъёма;

7. припаять провода к разъёму;

8. записать распайку проводов;

9. в зависимости от конструкции разъёма, зафиксировать кабель внутри зажимом или завязав на нём узелок;

10. собрать конструкцию;

11. повторить для штекера пункты 6-10, припаяв провода согласно его распайке.

Важно! Флюс для пайки можно использовать только нейтральный. Кислота разрушит провод или приведёт к замыканию в штекере. Вместо разборного штекера 3,5 можно взять неразборной, с отрезком кабеля необходимой длины

С разъёмами USB это не получится – для подключения наушников и компьютера используются разные вывода

Вместо разборного штекера 3,5 можно взять неразборной, с отрезком кабеля необходимой длины. С разъёмами USB это не получится – для подключения наушников и компьютера используются разные вывода.

Кроме стандартных разъёмов есть штекера, используемые только в отдельных моделях телефонов. Таковы 10- и 20-пиновые разъёмы телефонов фирмы Samsung и некоторые другие. Распайку наушников для этих моделей можно найти в интернете.

Тематические материалы: 11 лучших Bluetooth-гарнитур для телефона , 5 лучших беспроводных наушников с микрофоном , 5 лучших наушников для плавания , Как заряжать беспроводные наушники , Как пользоваться беспроводными Bluetooth наушниками , Как правильно прогреть наушники и нужно ли это делать , Как самостоятельно починить наушники, если один перестал работать , Простые и эффективные способы увеличения баса в наушниках , Самостоятельное изготовление простых наушников и гарнитуры с микрофоном

Способы

Основная причина поломки наушников — обрыв провода. Именно он не позволяет слушать музыку или пользоваться гарнитурой с микрофоном в штатном режиме. Обрыв может произойти в непосредственной близости к штекеру или в месте контакта с динамиком. Прежде чем паять наушники и соединять провода между собой, нужно найти место, где локализуется повреждённый участок.

Среди способов пайки наушников можно выделить следующие.

Припоем и канифолью. Предварительное лужение удобно, если провода соединяются с контактными площадками. В этом случае обычно используется паяльник.
Паяльной пастой. Она позволяет обеспечить надёжное соединение проводов, если место разрыва находится в середине соединительного кабеля. В этом случае перед пайкой элементы жилы скрепляются скруткой, покрываются паяльной пастой и прогреваются до расплавления состава.

Также вместо пасты может использоваться специальная фольга — плоский элемент, уже содержащий канифоль и припой. Такая лента наматывается на поверхность соединяемого участка и тоже прогревается, а затем изолируется.

Классификация портов Charger

SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Распиновка штекера наушников

Как припаять провод к динамику наушника

Что делать, если провод оборвался внутри наушника

Определение проблемы

Рекомендации