Pulkpistik

Allikas: Vikipeedia
Kolme- ja kahekontaktilised pistikud:
1) hülss (sleeve); 2) rõngas (ring); 3) tipp (tip); 4) isoleerivad plastikrõngad

Pulkpistik on kontsentriliste kontaktidega pistik vahelduv- ja alalisvoolu edasijuhtimiseks väikepingete alas, milleks on vahelduvpinge kuni 50 V ja alalispinge kuni 120 V. Pulkpistikühendusi kasutatakse peamiselt audio- ja videosignaalide, harvem juhtimissignaalide ja toitevoolu (kuni 0,5 A) ülekandmiseks. Konnektor on tavaliselt silindrilise kujuga ja kolme erineva kontaktiga, kuid tänapäeval on levinud ka kahe- ja neljapooluselised ühendused.

Pulkpistikut tuntakse ka TRS-pistiku nime all, mille nimetus tuleb ingliskeelsest lühendist TRS: kus T (inglise keeles tip) tähendab tipukontakti, R (inglise keeles ring) väljendab rõngaskontakti või rõnga kontakti ning S (inglise keeles sleeve) on hülsskontakt. Vastavalt signaalide arvule on olemas ka kahekontaktiline TS-, neljakontaktiline TRRS- ja viiene TRRRS-pistik.[1]

Kaasaegsed standardid[muuda | muuda lähteteksti]

Ühenduste suurused[muuda | muuda lähteteksti]

Pulkpistikud: 2.5  mm mono; 3.5  mm mono; 3.5  mm stereo; 6,35  mm (¼") stereo
Neljapooluseline pistik: L ja R ‒ vasak ja parem kanal; AUX ‒ abikanal (mikrofoni, juhtpuldi vms tarbeks); GND ‒ maa. Selliseid pistikuid kasutatakse sageli mobiiltelefonide jaoks

Tänapäeval on laialdaselt kasutusel kolm standardsuurust. Nendest esimene 6,35 mm pistik loodi juba 19. sajandil ning seda kasutati telefonijaamades, sest lihtne ja robustne disain võimaldas kiiresti erinevate klientide vahel ühendusi luua, kartmata seadmete kahjustamist.[2]

3.5 mm ja 2.5 mm standard võeti kasutusele hiljem: transistorraadiote tekkimise ja leviku ajal. Siis kasutati ühendust raadio ja kõrvaklappide jaoks, kuid kõige enam on populaarsust kogunud 3.5 mm standard Sony Walkmani ja teiste mobiilsete kasseti- ning plaadimängijate abil. Pulkpistikud on tänapäeval nõnda levinud, et igalt heliväljundiga seadmelt eeldatakse ühilduvust kasutaja mistahes kõrvaklappidega.[2]

Kontaktide standardid[muuda | muuda lähteteksti]

Tavalist TS-konnektorit kasutatakse monofooniliste tasakaalustamata ühenduste puhul nii mikrofonides, kõlarites kui ka muudes ühendustes. See tähendab, et hülss on ühendatud maaga ning signaal liikub läbi tipukontakti.[3]

TRS-konnektorit saab kasutada monofoonilise tasakaalustatud ühenduse loomiseks, kus tipu- ja rõngakontaktidel on diferentsiaalsignaal ning hülss on maanduskontaktiks, kuid enamasti kasutatakse seda siiski tasakaalustamata stereofoonilistes ühendustes, mispuhul on tipukontakt vasakpoolne kanal, rõngas parempoolne kanal ning hülss maanduskontaktiks.[4]

TRRS-konnektorit kasutatakse tavaliselt stereofoonilise tasakaalustamata ühenduse loomiseks ning lisaks on sellel kontakt video- või mikrofoni signaali jaoks. Antud standard on laialdaselt levinud nii tahvelarvutite ja nutitelefonide kui ka Mac arvutite puhul, kuid ühenduste puhul on kasutusel kaks erinevat standardit. Vanema standardi järgi kannab tipp vasaku kanali signaali, esimene rõngas parema kanali signaali, teine rõngas on lisasignaali kontakt ning hülss on maanduskontakt. Seda standardit kasutavad näiteks vanad Nokia ja Samsungi seadmed (2012 Chromebooks), vanad Sony Ericssonid (2010 ja 2011 Xperia telefonid), Playstation Vita ja OnePlus One. Samas on uuema standardi järgi tipp vasak kanal, esimene rõngas parem kanal, aga teine rõngas on maanduskontaktiks ning läbi hülsi saadetakse lisasignaali. Sellist ühendust kasutavad enamik Apple'i, HTC, Nokia ja Samsungi seadmeid ning suur osa Android operatsioonisüsteemiga nutitelefone.[3]

Ühilduvus[muuda | muuda lähteteksti]

Pulkpistikute puhul on ühilduvus tagatud ainult üleminekul rohkematelt kontaktidelt vähematele. Näiteks, kui ühendada TS-pistikuga kaabel TRS-pesasse, tekib lühis rõngakontakti ja maa vahel ning see tähendab, et stereoväljundi asemel jõuab klappidesse vaid vasaku kanali heli. Sarnaselt, kui ühendada TRRS-pesasse TRS-pistikuga peakomplekt, siis lühistatakse lisakontakt, mis tähendab, et mikrofoni või lisapuldi kasutamine pole võimalik, kuid stereofooniline heli jõuab kasutajani muutumatuna. Kui ühendada TS-pesasse TRRS-kaabel, võib seadme töös esineda tõsiseid häireid ning võimalik on ka seadme purunemine.

Balansseeritud ja balansseerimata heli[muuda | muuda lähteteksti]

Balansseerimata heli[muuda | muuda lähteteksti]

Müra kaotamine balansseeritud signaali puhul

Ühendus on balansseerimata, kui see saab signaali ühest allikast ning saadab selle järgmise seadmeni muutmata kujul. Balansseerimata ühendused on tavaliselt kahekontaktilised: maakontakt ning signaalikontakt. Kaabel on tavaliselt tehtud nii, et signaali juhe on keskel ning maakontakti kandev juhe on ümber selle. Selline ehitus peaks tagama, et ümbritsev elektrooniline müra, mis tuleb lampidest, raadiotest ja muudest seadmetest, ei moonutaks signaali (st sellele lisandub susin, vilin vms).[5] Balansseerimata ühenduste puhul peaksid kaablid olema kuni kuus meetrit pikad, sest pikemad kaablid muudavad signaali takistuse tõttu nõrgemaks ning igasugune juhtme liigutamine võib väljundisse tuua ebavajalikku müra. Pikemate ühenduste puhul on mõistlik kasutada balansseeritud signaali.[6]

Balansseeritud heli[muuda | muuda lähteteksti]

Balansseeritud signaali puhul on tavaliselt kontakte kolm: kaks tükki signaali jaoks ning üks maaühendus. Balansseeritud kaablite puhul kannavad kaks kaablit seadmest tulnud signaali edasi, kuid üks signaal inverteeritakse ning nii on mõlemad signaalid vastandfaasis. Väljundseadmes üks signaalidest inverteeritakse taaskord ning kahe signaali kattuv osa liigub edasi seadmesse, kuid tee peal signaali häirinud müra on sihtpunktis faasist väljas ja signaalide summeerimisel tühistab end ära. Selline ehitus võimaldab müravaba signaali kanda ka pikemate vahemaade taha.[7]

Kasutusalad[muuda | muuda lähteteksti]

Pulkpistikühendus on üks vanemaid standardeid, mida tänapäeval ka laialdaselt kasutatakse. Allpool on välja toodud mõned seda ühendust kasutavad valdkonnad:

  • Kõrvaklapid kasutavad seadmetesse ühendamiseks pulkpistikut. Professionaalsetes stuudiotes on levinud 6.3 mm standard, kuid 3.5 mm otsikut võib näha peaaegu iga kõrvaklapipaari küljes.
  • Personaalarvutitel on tihti kas emaplaati integreeritud või lisamoodulina lisatud helikaart ning nende juures kasutatakse 3.5 mm ühendusi stereofoonilise heli väljunditeks ja mikrofoni sisendiks. Helikaartidel võib kohata ka erineva värvikombinatsiooniga pistikpesasid, mis on standardiseeritud järgneva tabeli alusel:[8]
Värvus Ühenduse seletus
  Roosa Mikrofoni sisend.
  Helesinine Stereofooniline liinisisend
  Roheline Stereofooniline väljund, ühendus kõrvaklappidesse või kõlaritesse.
  Oranž Väljund keskmise kõlari või bassikõlari tarbeks.
  Must Stereofooniline väljund, mida tavaliselt kasutatakse surround sound süsteemides selja taha jäävate kõlarite jaoks.
  Hall Stereofooniline väljund, surround sound süsteemidele külgmiste kõlarite tarbeks.
  • Elektrikitarrid kasutavad signaali kandmiseks kitarrist lõppvõimendusse 6.3 mm pulkpistiku standardit. Kasutusel on nii TS- kui ka TRS-ühendused, mille abil kantakse nii stereofoonilist kui ka monofoonilist heli.[9]
  • Tarbe-elektroonikas kasutatakse 3.5 mm TS-standardit ka alalisvoolu ühenduse edasikandjana.
  • Peegelkaamerate nagu Canon, Sigma ja Pentax puhul kasutatakse 2.5 mm otsikut kaugjuhtimispultide tarbeks.[11]

Sarnased ühendused[muuda | muuda lähteteksti]

Visuaalselt sarnased ühendused[muuda | muuda lähteteksti]

Telefonifirmades kasutati DS1 ühendustes "310 konnektor" ühendust, mis koosneb kahest 0.625-tollise vahega 6.3 mm TS-pulkpistikust. Antud ühenduste pesasid võib kasutada ka eraldi pulkpistik-ühendustega. Pistik on disainitud kahe monoühenduse loomiseks läbi ühe juhtme, kuid on tänapäeval TRS-standardi kasutuselevõtuga muutunud ülearuseks.

Lennunduses kasutatakse kõrvaklappide ühenduseks tavaliselt 6.3 mm ühendust, kuid mikrofoni tarbeks on kasutusel eriline 0.206-tolline PJ-068 ühendus.[12] Mikrofoni ühendusel on rõngas tihti signaali kandja ning hülss on maakontakt. Tipukontaktil on erinevaid funktsioone, kuid tavaliselt kasutatakse seda mikrofoni push-to-talk nupu või lisavoolu saatmiseks.

XLR-pistikühenduse emas- ja isaspool (kaabli otsa ühendamiseks)

Militaarlennukites ja -helikopterites kasutatakse palju ka konnektorit nimega U-174/U. Need niinimetatud "NATO ühendused" on sarnased 6.3 mm ühendustega, kuid nad on paksemad (7.1 mm läbimõõduga) ning lühemad (0.7 tolli). Neil ühendustel on neli kontakti: kaks mikrofoni tarbeks ning kaks kõrvaklappide monofoonilise heli tarbeks.[13]

Muusikatööstuses kasutatavad standardid[muuda | muuda lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis XLR-konnektor

Muusikatööstuses kasutatakse TRS-standardit tihti ka balansseeritud signaali edasikandmiseks, kuid palju tavalisem konnektor selle tarbeks on XLR. XLR puhul kasutatakse samuti kolme kontakti: esimene ühendus on maa, teine kontakt annab edasi plusspooluse ning kolmas kontakt miinuspooluse diferentsiaalsignaalist.[14]

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. "The 19th Century plug that's still being used" BBC. Kasutatud 30.10.2016. (inglise)
  2. 2,0 2,1 Jonathan Ore. "Apple be damned: the humble headphone jack has survived for more than a century" CBC News. Kasutatud 29.10.2016. (inglise)
  3. 3,0 3,1 Allan Tépper. "TS/TRS/TRRS/TRRRS: COMBATING THE MISCONNECTION EPIDEMIC" Provideo Coalition. Kasutatud 29.10.2016. (inglise)
  4. Hugh Robjohns. "The Low-down On Analogue Interfacing" Sound on sound. Kasutatud 29.10.2016. (inglise)
  5. Mathieu Renaud. "Audio cables – balanced vs unbalanced" Epiphan video. Kasutatud 9.11.2016. (inglise)
  6. Al Keltz. "Unbalanced vs. Balanced Lines" Whirlwind. Kasutatud 9.11.2016. (inglise)
  7. "What’s the Difference Between Balanced and Unbalanced?" Aviom Blog. Kasutatud 9.11.2016. (inglise)
  8. "Sound card color codes" Kasutatud 30.10.2016. (inglise)
  9. John LeVan. "Guitar Shop 101: The ABCs of Output Jacks" Premier Guitar. Kasutatud 31.10.2016. (inglise)
  10. "Guitar Center: Effect Pedals" (Netipood). Kasutatud 31.10.2016. (inglise)
  11. "Canon Remote Switch RS-60E3" (Netipood). Kasutatud 31.10.2016. (inglise)
  12. "Pilot Communications USA" (Netipood). Kasutatud 31.10.2016. (inglise)
  13. "Amphenol Nexus Technologies" (Netipood). Kasutatud 31.10.2016. (inglise)
  14. "Mediacollege: Audio Connectors" MediaCollege.com. Kasutatud 31.10.2016. (inglise)