Распиновка наушников. Распиновка гарнитуры TRRS: старая и новая Схема подключения телефонных наушников с микрофоном
Стереофонические наушники (головные телефоны) – это мобильное звуковоспроизводящее устройство, предназначенное для индивидуального прослушивания музыки и речи.
Наушники по конструктивному исполнению бывают:
- Внутриканальные (капельки, затычки, бочки, вакуумки, беруши), которые вставляются в ушной канал;
- Накладные, которые вставляются в ушную раковину;
- С оголовьем, на котором установлены два телефона;
- С оголовьем, на котором установлены два телефона и микрофон (гарнитура).
В подавляющем числе наушников звуковой сигнал на телефоны и микрофон подается через провода, перетирание которых и является основной причиной поломки. Такие неисправности наушников при желании несложно устранить своими руками, о чем и пойдет речь в статье.
Электрическая схема наушников
Для успешного ремонта любых проводных наушников необходимо представлять их устройство, электрическую схему и порядок распайки проводов.
На представленной электрической схеме показана распайка проводов наушников к широко распространенным для передачи аудиосигнала разъемам типа Джек (mini-jack) ⌀3,5 мм.
Штекеры mini-jack 3,5 широко используется для передачи аудиосигнала в наушниках и микрофонах, звуковых картах компьютеров и планшетов, сотовых телефонах, звуковых усилителях и аудиоколонках.
До 2012 года распайка выводов разъемов mini-jack 3,5 велась по стандарту OMTP (Open Mobile Terminal Platform). На схеме это джеки типа TS, TRS и TRRS OMTP. С 2012 года принят новый стандарт CTIA (Cellular Telephone Industries Association), по которому в настоящее время распаиваются все аудиосистемы, на схеме это джек TRRS CTIA (на фотографии расположен справа).
Полярность каналов R+ и L+ указывается условно, так как звуковой сигнал представляет собой переменный ток. Но это необходимо для фазировки левого и правого каналов. Для моно системы, по одному проводу передается звуковой сигнал сразу на два наушника, включенных параллельно. Но полярность подключения динамиков нужно тоже соблюдать.
Взаимозаменяемость mini-jack 3,5
При подключении наушников к выходу аудиоустройства следует учесть что, несмотря на одинаковые геометрические размеры mini-jack 3,5 не всегда взаимозаменяемые.
Если подключить стерео наушники с штекером TRS, TRRS OMTP или TRRS CTIA в разъем, предназначенный для моно наушников с штекером TS, то будет работать только один левый наушник.
При включении моно наушников со штекером TS в разъемы TRS, TRRS OMTP или TRRS CTIA будут работать оба телефона без стереоэффекта. В простых наушниках телефоны подключены параллельно
Штекер TRS полностью адаптирован для работы с разъемами TRRS OMTP и TRRS CTIA. А вот при эксплуатации наушников с микрофоном, которые называют гарнитура, могут быть проблемы.
Взаимозаменяемость TRRS OMTP и TRRS CTIA
Если современную гарнитуру с штекером TRRS CTIA подключить к устройству, с установленным разъемом TRRS OMTP, то микрофон работать не будет, а наушники с большими искажениями. Это связано с тем, что контакт микрофонного входа будет подключен к общему проводу, а общий к микрофонному проводу.
При таком подключении ток звукового сигнала сможет протекать только по цепи с вывода L+, через телефоны, включенные последовательно в противофазе и R+. Сигнал общего провода будет поступать на микрофон, но из-за большого его внутреннего сопротивления влиять на звуковоспроизведение не будет.
Если нажать кнопку блокировки микрофона SB, то наушники заработают в штатном режиме. Если в микрофоне нет необходимости, то зафиксировав кнопку блокировки микрофона SB, наушниками можно будет пользоваться без вреда для аппаратуры. Но если требуется микрофон или планируется долгосрочная эксплуатация гарнитуры с устройством, то нужно разобрать гарнитуру и перепаять местами провода GND и Mic.
Аналогичная ситуация будет наблюдаться, если штекер TRRS OMTP вставить в разъем под штекер TRRS CTIA.
Цветовая распайка проводов
В шнуре, отходящем от штекера, уложено несколько проводов разного цвета. В качественных кабелях используется многожильный провод типа мишура, в котором тонкие проволочки переплетены вместе с капроновой или льняной нитью, что повышает механическую прочность провода на растяжение и изгиб.
Международного стандарта на распайку проводов по цветам не существует. Поэтому производители к выводам jack припаивают провода, руководствуясь внутренней документацией.
Но из практики можно сделать вывод, что общий провод GND всеми производителями не окрашивается и имеет цвет меди, покрытой изоляционным лаком.
Ремонт внутриканальных наушников
В настоящее время большой популярностью пользуются проводные внутриканальные наушники. Низкая цена, малые габариты и приемлемое качество звука делают их незаменимыми для использования в гарнитуре мобильных устройств.
Так как наушниками пользуются при движении, то провода постоянно изгибаются и поэтому через время перетираются, обычно в месте входа в телефоны, реже у джека.
Место обрыва провода обычно очевидно, начинает периодически пропадать звук в одном из телефонов при шевелении провода. В таком случае и без приборов понятно, в каком месте перетерся провод. Приведу пример самостоятельного ремонта внутриканальных наушников htc.
В этих наушниках перетерся провод на вводе одного из телефонов. Чтобы отремонтировать, необходимо вскрыть корпус. Для этого нужно лезвие ножа вставить в зазор между половинок корпуса и немного вращая, отделить половинки.
Обычно половинки телефона скрепляются между собой за счет плотной посадки, благодаря проточке в одной части и выступающего буртика в другой, поэтому рассоединяются без проблем.
После разборки телефона стало видно, что один из пары проводов в обрыве, во втором проводе часть жил тоже была оборвана. С учетом того, что шнур на входе в наушник тоже изношен, необходимо удалить всю непригодный его часть.
Поэтому проводники были отпаяны от телефона, шнур был обрезан на пару сантиметров и провода очищены от изоляции. Затем была разжата и снята фиксирующая скобка и закреплена с помощью обжатия плоскогубцами на шнуре в новом месте. Место выбиралось из расчета, что когда за шнур натянуть, припаянные проводники не натягивались.
Осталось залудить и припаять , соблюдая полярность, провода к излучателю наушника. В качестве третьей руки использовались плоскогубцы. На ручки плоскогубцев была надета аптечная резинка, что обеспечивало легкое зажатие телефона.
Осталось только сомкнуть половинки и проверить наушники в работе. При ремонте я перепаял провода и во втором наушнике, так как они бы отказали в ближайшее время.
Ремонт накладных беспроводных наушников блютуз
Звуковой сигнал на наушники блютуз передается по эфиру. В связи с этим разъем для подключения наушников к источнику сигнала отсутствует. Поэтому прозвонить целостность проводов шнура с помощью мультиметра невозможно.
Отличительной особенностью этой модели наушников является наличие на их задней крышке постоянных магнитов, позволяющих скреплять телефоны. Но на технологию ремонта это не влияет, зато удобно в эксплуатации.
Как правило, оба телефона одновременно отказывают редко, обычно начинает барахлить один из них. Вскрывать блок управления сложнее, поэтому поиск неисправности нужно начинать с наушника, который перестал работать.
Обычно наушник состоит из двух частей, соединенных между собой за счет силы трения. Для разборки наушника нужно лезвие ножа ввести в зазор между половинками корпуса и его провернуть.
После вскрытия наушника сразу стала очевидна причина его поломки. Общий проводник медного цвета был в обрыве.
Шнур был протянут в корпус и обрезан по линии входа его в наушник. Часто в наушниках шнур перетирается именно в месте входа, поэтому, чтобы исключить возможную поломку в ближайшее время, шнур и был обрезан в этом месте.
Изоляция шнура была оплавлена с помощью паяльника по окружности и снята. Тут надо не перестараться, чтобы не оплавить капроновую нить внутри проводников мишура.
Провода покрыты слоем лака, который разрушается при нагреве. Хорошо залуживаются припоем провода при использовании в качестве флюса таблетки аспирина. Осталось, соблюдая полярность, припаять проводники к телефону.
Обжатые шнур скобки из латуни были очень жесткие, и разогнуть их было трудно. Дополнительно, они фиксировали шнур только в направлении выхода из наушника, но позволяли шнуру входить в него. В результате провод внутри и переломился. Для исключения этого шнур был зафиксирован с помощью капли термоклея. При затягивании шнура в отверстие наушников, термоклей сожмется и жестко зафиксирует его.
Заодно был перепаян шнур и у второго наушника. Если провод перетерся в одном, то в ближайшее время перетрется и во втором. На фото обрезки шнура, оставшиеся после ремонта.
Ремонт наушников своими руками закончен и теперь они прослужат еще дольше, чем проработали до ремонта, ведь устранен конструктивный недостаток, в результате которого наушники и вышли из строя.
Ремонт проводных наушников с микрофоном CHP 510
У проводных накладных стереонаушников типа гарнитура обычно провода в шнуре перетираются в месте входа в телефон.
Принес мне знакомый наушники, которые вы видите на фотографии, как раз с такой неисправностью. Он самостоятельно ремонтировал наушники, спаивая припоем оборванные провода, но они опять рвались. Такой способ ремонт приводит только к кратковременной работе наушников.
Для качественного ремонта необходимо отрезать перетершийся шнур, разобрать наушник и запаять провода непосредственно к излучателю звука.
Начинать разборку наушника надо со снятия амбушюры. Для этого нужно оттянуть ее за край пальцами, и подцепив лезвием плоской отвертки вывести из зацепления с телефоном.
После снятия амбушюры стали видны четыре фиксатора-защелки. Иногда крышка телефона крепится на винтах.
Для снятия крышки нужно по очереди, надавливая плоской отверткой на защелки в направлении центра, отжать их.
После обрезки перетертого участка шнура столкнулся с тем, что он был намертво вплавлен в защищающую его от резкого изгиба эластичную трубку. Пришлось провода удалять из трубки с помощью сверла. После прочистки трубка была надета на шнур.
Далее очень аккуратно, чтобы не повредить жилки проводов, ножом срезается изоляция . Паяльник тут не поможет, так как проводники практически вплавлены в изоляцию, и сдвинуть ее с проводов было невозможно.
После освобождения от полихлорвиниловой изоляции концы проводников надо залудить с помощью паяльника и флюса . На фотографии показан шнур, подготовленный для распайки в наушнике.
Для того, чтобы не запутаться с маркировкой, заблаговременно неисправные провода не отпаивались, а в момент пайки новых, старый отпаивался и на его место припаивался такого же цвета.
Провода, идущие к динамику вскрытого наушника, припаивались непосредственно к его выводам. Идущие ко второму наушнику и микрофону были соединены с помощью пайки проводов друг с другом. Для изоляции использовалась уже стоявшая бумажная лента, покрытая липким слоем.
На фотографии показаны самостоятельно отремонтированные наушники CHP 510, которые, надеюсь, прослужат еще не один год
Ремонт наушников с оголовьем и микрофоном Genius
Попали в ремонт наушники Genius, в которых были перетерты провода и сломаны крепления телефонов к оголовью.
Наушники мне были принесены на запчасти, но оценив их техническое состояние, пришел к выводу, что они подлежат ремонту.
Ремонт крепления наушников к оголовью
Перед ремонтом перетертых проводов сначала надо было отремонтировать механическое повреждение узлов крепления наушников к оголовью.
Вскрытие узлов показало, что выступы, служащие для фиксации плоской пружины оголовья отсутствовали. Похоже, что наушники роняли, и плоская пружина их просто срезала.
Закрепить пружину в узле можно было с помощью двух винтов, но для надежности решил использовать комбинированный вид крепления – один винт и термоклей. Для этого сначала в одной из половинок было просверлено отверстие и в него вставлен винт М3.
Далее кусочки термоклея были расплавлены электрическим паяльником, и пока клей не остыл и затвердел, установлена пружина оголовья и накручена на винт гайка. Таким же способом был отремонтирован и второй узел.
Толщина пластмассы узла позволила применить винт с конической головкой, которая была вплавлена в просверленное отверстие с помощью паяльника. При желании головку винта можно покрыть черным лаком.
Как видно на фотографии, внешний вид наушников не изменился. Возможность регулировки длины оголовья сохранилась. Теперь наушники надежно закреплены к оголовью, и можно приступать к ремонту шнура.
Ремонт проводов наушников
Через джек наушники мультиметром не прозванивались, поэтому пришлось телефоны разбирать. Разборка начинается со снятия с телефонов амбушюр.
Для этого надо взяться за край амбушюры и оттянуть ее рукой. Далее поддеть амбушюру с помощью отвертки и аккуратно по кругу вывести из зацепления с корпусом наушника.
Чтобы разобрать наушник достаточно открутить три винта и крышка снимется. Но один из винтов вращался, но не вывинчивается.
Оказалось, что одна из резьбовых стоек отломалась. Пришлось с помощью термоклея вместо нее установить металлическую стойку с внутренней резьбой.
На проводе наушников установлен блок регулятора громкости и выключения микрофона. Чтобы определить с помощью мультиметра, в каком месте провода в обрыве, пришлось блок разобрать. Для этого достаточно было вывинтить два самореза.
Прозвонка мультиметром показала, что динамики в наушниках исправны и имели сопротивление 31 Ом. А провода в шнуре имели обрыв как на участке джек - регулятор громкости, так и от регулятора громкости к наушникам. Пришлось отрезать по участку шнура, как у наушника, так и с двух сторон регулятора громкости и перепаять провода.
Ограничение перемещения на вытяжку шнура в корпусе наушника было сделано с помощью завязки его в узел. Это плохой вариант, так как шнур имеет возможность перемещаться внутрь и вращаться, в результате провода могут оборваться.
Поэтому шнур был закреплен с помощью термоклея. Сначала клей был нанесен на шнур, который пока клей не затвердел, был втянут во втулку. Затем шнур термоклеем был зафиксирован на крышке наушника.
Осталось припаять провода в соответствии цветовой маркировкой, скрутить половинки наушника и надеть амбушюру.
Настал черед ремонта блока регулировки звука и отключения микрофона. В данной модели наушников для вскрытия блока достаточно было отвинтить два винта.
Шнуры в блоке фиксировались с помощью пластмассовых втулок, которые со шнура снять не получилось. Поэтому втулки были разрезаны вдоль ножом.
Далее были обрезаны участки шнура и с помощью паяльника оплавлением снята изоляция. Стоит заметить что, провода, через которые подавался звуковой сигнал на наушники, и микрофона были, для снижения взаимного влияния, изолированы друг от друга.
Для фиксации втулки на шнуре, на него была нанесена капля термоклея, можно и нанести клей момент. Но термоклей быстрее застывает.
Осталось припаять провода к контактным дорожкам печатной платы и собрать узел регулировки. Чтобы было удобно паять, плату прижал плоскогубцами. Заодно был смазан машинным маслом и регулятор громкости.
Ремонт своими руками наушников Genius с микрофоном закончен. Проверка показала их исправную работу. Теперь гарнитура при аккуратном обращении прослужат еще много лет.
Ремонт беспроводных наушников Panasonic RP-WF83
Пришлось ремонтировать беспроводные наушники Panasonic RP-WF83, которые работали нормально, но не заряжались аккумуляторы, расположенные в наушнике от базы.
Приходилось их вынимать и заряжать от отдельного зарядного устройства, что создавало неудобства.
В одном из углублений базы с передатчиком имелось два подпружиненных контакта, через которые и передавался ток заряда одному из наушников. Измерение напряжения на этих контактах мультиметром, включенного в режим измерения постоянного напряжения показало, что схема зарядного устройства в базе исправна.
Следовательно, неисправность находится в самом наушнике. Чтобы добраться до электроники нужно снять амбушюру и отвинтить саморезы, как было описано в статье выше. При осмотре платы сразу стала понятна причина отказа.
Печатные дорожки, к которым были припаяны контакты для соединения с базой, были оторваны от платы. Учитывая, что к ним прикладывалось только давление подвижных контактов базы, отказ произошел из-за конструктивного недостатка. Контакты были запаяны таким образом, что при давлении на них усилие передавалось на отрыв дорожек.
Оторванные печатные площадки были приклеены к плате клеем Супер-Момент. Далее, как показано на фотографии, покрыты слоем припоя.
Из пластины латуни были сделаны два упорных уголка, залужены припоем и припаяны с внутренней стороны контактов. Уголки можно сделать из любого металла, подойдет и железо, главное, чтобы металл лудился припоем.
Теперь вся сила давления будет прилагаться не к месту пайки контактов к печатной плате, а к установленным уголкам.
Треснувшие дорожки были просто залужены и покрыты толстым слоем припоя. Если дорожка пострадала сильно, то можно продублировать ее медным проводком.
Для проверки зарядки аккумуляторов к контактам были подсоединены провода и подключены к вольтметру , который показал напряжение 2,61 В. Это свидетельствовало о том, что аккумуляторы заряжаются, так как их рабочее напряжение не может превышать 2,5 В.
Практика эксплуатации наушников показала стабильный заряд аккумуляторов. Ремонт своими руками беспроводных наушников окончен и теперь они больше никогда не откажут в работе по причине поломанных контактов.
Другие неисправности беспроводных наушников
Беспроводные наушники, благодаря отсутствию шнура ломаются редко. Обычно перестают работать, если разрядились батарейки или аккумуляторы. Еще бывает, окисляются контакты батареек, в таком случае их надо промыть спиртом, можно и водкой.
Если включатель на наушнике стал нестабильно работать, то его нужно промыть, капнув вовнутрь каплю спирта и многократно включить и выключить. Если не поможет, то придется заменить исправным.
Если при регулировке громкости появляются хрипы или звук прерывается, то тоже сначала капнуть в его внутренность каплю спирта и после многократных поворотов колесика капнуть машинного масла.
Частой поломкой наушников является перелом провода возле штекера. Это вызвано тем, что в процессе эксплуатации именно это место подвергается экстремальным нагрузкам. Из этой ситуации есть два выхода: купить новые или припаять штекер заново. Процесс пайки несложен, и человек который имеет навыки работы с паяльником, с ним справится.
Главной проблемой при ремонте служит распиновка проводов. Так как наушники состоят из 2-3 пар проводов, а на гарнитуре дополнительно добавляется ещё 1-2 микрофона, что никак не облегчает работу. Тем не менее, безвыходных положений не бывает, будем решать вопросы постепенно.
Подготовка
В процессе работы нам потребуются некоторые инструменты и приспособления. В первую очередь это конечно паяльник и расходные материалы для пайки. В процессе работы используется любой инструмент, мощность в этом случае значения не важна.
Другой подход нужен к расходным материалам. Так приобретённый не так давно припой ПОС-61, диаметром 1 мм, оказался непригодным для пайки. При работе обнаружилась зернистость и матовость застывшего металла. Пришлось использовать ПОС-40 из старых запасов. Так что к выбору припоя стоит отнестись внимательно.
Второй необходимый для пайки расходник – это канифоль или флюс. Я использую канифоль, причина в том, что флюс представляет собой кислоту, которая в итоге разрушает соединение. По этой же причине не рекомендую использовать как флюс - таблетки аспирина, как советуют некоторые интернет - гуру.
Паять лучше, на деревянной поверхности, так как металл или стекло отбирает тепло, что критично при работе паяльником.
Рекомендации:
Как разобрать наушники: инструкция с пошаговым фото ремонта всех элементов гарнитуры
, Распайка наушников
, Самостоятельное изготовление простых наушников и гарнитуры с микрофоном
В работе нам потребуется:
- Острый нож, монтажный или нож электрика, не столь важно. Он нужен для удаления изоляции.
- Наждачная бумага для зачистки площадки контакта и термоусадочная трубка, диаметром 4-5 мм.
- Не забывайте о плоскогубцах или утконосах, они нужны для удержания деталей при пайке.
Пайка
Для начала кусачками или ножом на площадке отрезаем корпус штекера от провода наушников. Можно сразу зачистить концы проводов, и обжечь металл для удаления лака.
Сам штекер наушников заключен в монолитном корпусе. Тем не менее для работы с ним придётся удалить пластик или резиноподобный материал. Нужен только острый нож, в данном случае используется монтажный нож, так как для меня он наиболее удобен в работе. Ножом аккуратно разрезаем корпус штекера по шву прессовки.
После чего вручную удаляем остатки резины или пластика с корпуса штекера. В это время обратите внимание на расположение проводов, они обычно различаются по цвету, поэтому запомните или составьте схему расположения. Чтобы в дальнейшем, знать какой провод, в какое гнездо впаивать. Оптимальным вариантом будет нарисованная примерная схема.
Далее зачищаем концы проводов наушников от изоляции. Обжигаем их кончики – это позволит избавиться от лака, либо слегка проходим наждачной бумагой. На фото видно очищенный и готовый к работе штекер и подготовленные провода. Левый – в зелёной изоляции, правый в красной. Белый и чёрный – общие, входят в одно гнездо, по этой причине они в скрутке.
После подготовки, для того чтобы их было легче припаять облудим их. Процесс лужения прост. Обмакнув провод в канифоль или нанеся флюс, паяльником наносим тонкий слой припоя на поверхность металла. Поверхность провода приобретает серебристый цвет.
Концы провода на фото несколько длинноваты, в дальнейшем мне пришлось их немного обрезать, оставив концы примерно по 5 мм.
Далее, перед пайкой нам нужно подумать о корпусе штекера, так как оригинальный разрезан и снят. Поэтому на провод наушников сначала одеваем кусок термоусадочной трубки, который будет играть роль жёсткого изолятора провода у штекера и конусный наконечник от шариковой ручки с отрезанным узким краем. Проверяем, как все входит и садится на место. Перед пайкой термоусадочную трубку и конус размещаем на проводе наушников.
Далее приступаем к пайке. Берём немного припоя на жало паяльника, обмакиваем его в канифоль и быстро переносим на место пайки. Важно взять именно нужное количество припоя. Сам припой при застывании должен быть серебристого цвета с лёгким глянцем, соединение должно быть достаточно прочным.
После пайки проверяем работоспособность наушников. Не стоит забывать, что после работы штекер ещё горячий, не нужно сразу после паяльника брать его в руки. Проверить работу наушников можно как прозвонкой проводов, так и обычным включением недоделанных наушников в гнездо телефона или плеера. Если все работает, то приступаем к оформлению корпуса штекера, если же нет, снова проверяем контакты.
Само соединение выглядит примерно так, но выступы все-таки лучше сгладить. После проверки, если все работает, сдвигаем на штекер термоусадочную трубку. После чего прогреваем её строительным феном или пламенем обычной свечи, как в моем случае. Выглядит несколько страшно, но думаю это вполне поправимо в дальнейшем. После усаживания изолятора на место сдвигаем конус авторучки вперёд, до нужного положения.
Для того чтобы зафиксировать наш крепеж, и заполнить пустоту в конусе можно использовать эпоксидную смолу или как в моем случае – смесь соды и цианоакрилатного клея «Космофен»
Стоит учитывать, что эта смесь застывает крайне быстро, поэтому работать с ней нужно быстро и аккуратно. Верхний стык после этого затираем наждачной бумагой и все штекер готов.
О распиновке
Как соединить порванные провода наушников
В зависимости от типа наушников к штекеру присоединено некоторое количество жил:
- моно-наушники – 2 провода;
- стерео-наушники, 3 жилы, реже встречаются моно- наушники с общим проводом;
- стерео-наушники с 4 проводами, 2 общих, в одно гнездо;
- гарнитура, 5-6 проводов, дополнительные для микрофона.
Если 2-4 провода обычно не представляют трудностей, то с большим количеством проводов нужно внимательно и аккуратно вскрывать корпус штекера, для того чтобы знать какой провод, в какое гнездо впаивать.
Второй вариант, в этом случае, это прозвонка каналов с помощью прибора, либо определение типа подключения по цвету проводов. До сих пор нет единого стандарта по цвету изоляции проводов.
Ремонт наушников своими руками
Наушники подключаются к штекеру проводами. Для того чтобы при ремонте мастер их не перепутал, изоляция на жилах разного цвета, и подключаются они по определённым стандартам.
Распиновка проводов наушников
Обычно головные телефоны подключаются штыревым штекером. Он носит название “джек”, а к современной аппаратуре к кабелю от наушников подключается мини-джек (mini-jack) 3,5. Это значит, что диаметр штыря –3,5 мм. В некоторых аппаратах акустические системы подключаются штекером джек 2,5, а также разъёмами miniUSB и mikroUSB.
Распиновка подключения штекеров джек 2,5 и 3,5
В простых стереонаушниках и акустических устройствах в кабеле для подключения проходят три провода, припаянные к штекеру. Трёхпроводные штекера носят название TRS. Нумерация контактных колец на штыре идёт от конца к кабелю:
- на конце штыря левый канал, к нему припаивается провод с зелёной изоляцией;
- правый канал подключается к среднему контактному кольцу красным проводом;
- общий или земля присоединяется к ближайшему контакту от кабеля проводником, который покрыт бесцветным лаком и поэтому имеет медный цвет.
Справка. Штекера старых головных телефонов имели всего два вывода.
В некоторых моделях подключение выполнено не трёхжильным кабелем, а двумя двухжильными. При этом проводники с изоляцией одного цвета из каждого кабеля подключаются к общей клемме, а оставшиеся к правому и левому контакту.
Припаиваются провода к выводам или контактным площадкам, расположенным в изолирующей оболочке. Соотношение выводов для пайки и контактных колец определяется тестером или визуально.
Конструкция штекера джек 2,5 отличается от джек 3,5 только размерами.
Распиновка проводов в гарнитуре-наушниках с микрофоном
Кроме головных телефонов, предназначенных только для прослушивания музыки, есть наушники со встроенным микрофоном и кнопками для разговора по телефону или скайпу. В кабеле таких приборов от четырёх до семи жил. Дополнительные жилы необходимы для подключения микрофона и кнопок управления.
Распайка в разъёме джек 3,5
Такие разъёмы кроме названия “jack” называют TRRS. Они имеют два варианта распиновки: OMTP и CTIA. В обоих вариантах на штыре четыре контактных кольца и вывода. Отличие распайки – в присоединении микрофона и нулевого провода, которые подключаются к 3 и 4 выводам.
Если вместо подключения типа OMTP использовать CTIA, то звук будет глухим, а микрофон не будет работать.
Цвет изоляции на проводах стандартный, хотя возможны варианты, особенно в дешёвых китайских моделях:
- общий или нулевой – бесцветный (медный);
- к микрофону идёт синяя жила;
- левый канал – зелёный;
- правый канал – красный.
Распиновка разъёмов miniUSB и mikroUSB
Некоторые модели мобильных телефонов вместо разъёма для подключения гарнитуры “джек” оснащаются разъёмами miniUSB и mikroUSB. При необходимости подключить к такому аппарату обычную акустику необходимо изготовить переходник или обрезать старый штекер и припаять новый.
Эти штекера отличаются друг от друга только формой и размерами, подключение жил в них одинаковое:
- общий или “земля”;
- микрофон,
- кнопки управления и громкость;
- правый канал;
- левый канал;
- не используется.
Нумерация идёт слева направо, повернув разъём проводами к себе.
Справка. При использовании стереонаушников без микрофона или внешней акустической системы вывод “2” не подключается.
Некоторые фирмы, например, Самсунг, оснащают свои аппараты 10,- и 20-пиновыми разъёмами. Распайка проводов для таких аппаратов есть в интернете.
Ремонт наушников
При обладании минимальными навыками работы паяльником и тестером оборванные провода можно отремонтировать.
Поиск неисправности
В исправных наушниках звук должен быть чистым, без треска и пропадания звука, и голос говорящего на втором конце линии также должен быть без треска и обрывов. Если это не так, то возможны два варианта: неисправность аппарата или наушников. Для проверки штекер наушников следует подключить к заведомо исправному аппарату:
- проблемы остаются – неисправность в наушниках;
- проблемы пропали – неисправен аппарат.
Можно поступить наоборот: подключить к аппарату заведомо исправные наушники:
- проблемы пропали – неисправны стереонаушники;
- проблемы остались – неисправен аппарат.
В большинстве случаев причина в обломанных проводах к штекеру или «качельке» (кнопки регулятора громкости) или в динамике. Наушник или «качельку» следует разобрать и припаять провода, а штекер поменять или отремонтировать.
Перед тем, как припаять провода, идущие к штекеру, определяется место обрыва. Это делается тестером или мультиметром, включённым на проверку сопротивлений:
- подключить к штекеру тестер; изгибать провод, следя за показаниями тестера;
- при изгибе кабеля в месте обрыва у штекера показания прибора будут меняться;
- если обрыв постоянный, то возможна неисправность или обрыв возле наушника.
Прозвонка проводов
При обрыве кабеля внутри штекера или невозможности снять с него защитную оболочку необходимо определить соответствие проводов динамикам, микрофону и панели управления. При этом возможны разные варианты схем соединения:
- микрофон и «качелька» подключаются одной парой проводов или разными;
- иногда микрофон подключается экранированным проводом;
- общий провод один для всех элементов или для каждой детали свой.
Прежде всего, перед тем, как спаять провода наушников, необходимо найти концы, идущие к динамикам. Это делается тестером или мультиметром, включённым для измерения сопротивлений:
- зачистить провода на 10 мм от изоляции, если среди них есть экранированный, то он идёт к микрофону;
- надеть наушники и начать поочерёдно прозванивать провода;
- при подключении тестера к одному из каналов и общему проводнику слышен треск в одном из телефонов;
- к левому и правому каналу – в обоих.
Если наушники без микрофона, то кабель припаивается к штекеру, а в гарнитуре после прозвонки динамиков определяются провода, идущие к микрофону и кнопкам:
- 4 провода. Оставшаяся подключена к микрофону;
- 5 жил. Две оставшиеся соединены между собой и не прозваниваются с динамиком – подключены к микрофону и припаиваются к общей клемме и клемме микрофона. Если они прозваниваются со стереонаушниками, то это панель управления, и микрофон и оба провода подключаются к микрофонному выводу;
- 7 жил. Это две пары – к микрофону и к кнопкам. Припаиваются по цветам параллельно на общую и микрофонную клеммы.
Как припаять наушники к штекеру
Штекер изготовлен из мягкой пластмассы, и штырь с контактными кольцами в неё залит. Для ремонта корпус придётся разрезать, а потом соединить при помощи термоусадочной трубки подходящего диаметра.
Обрыв провода, идущего к штекеру, устраняется с помощью пайки:
- обрезать кабель;
- аккуратно разрезать запаянный пластмассовый корпус и достать из него сам штекер;
- удалить остатки кабеля из корпуса тонким сверлом;
- кабель, идущий к наушникам, зачищается на длину, необходимую для пайки;
- тестером проверить исправность наушников;
- концы жил облудить на 5 мм;
- надеть надрезанный корпус через ранее высверленное отверстие на кабель;
- припаиваем провода к металлической середине штекера, согласно цветам изоляции или результатам прозванивания;
- середина с припаянным кабелем укладывается в пластмассовый корпус;
- сверху надевается кусочек термоусадочной трубки и прогревается феном.
Также производится замена штекера на наушниках.
Совет. Термоусадочную трубку лучше брать того же цвета, что и провод.
Ремонт динамика наушников
При отсутствии звука в одном из динамиков причиной может быть обрыв провода на подключении к нему. Для ремонта неисправный наушник необходимо вскрыть. В больших моделях крышка крепится шурупами, а в маленьких – на защёлках или с помощью клея. Такие динамики вскрываются ножом, вставленным в щель между крышками.
Припаянный провод необходимо закрепить внутри. Для этого на нём завязывается узел, или он приклеивается суперклеем.
Разобранный динамик собирается, и при необходимости крышки приклеиваются друг к другу.
Знание того, как заменить провод и как поменять штекер, поможет сэкономить на приобретении новых стереонаушников, а для того, чтобы припаять штекер к наушникам, необходимо знать распиновку проводов.
Видео
Когда-то давно, на заре своего существования, портативные динамические излучатели встречались только в телефонных трубках. Эти динамики приспосабливались радиолюбителями и для использования в радиоприемниках, но предназначены были, в первую очередь, только для передачи человеческой речи, поэтому не отличались широтой излучаемого диапазона звукового спектра.
Кроме того, первые наушники имели крупные размеры и характеризовались высоким показателем сопротивления, что было важно при использовании с ламповой техникой. С тех пор кардинально ничего не изменилось, но сегодняшние наушники звучат гораздо лучше и стали куда более компактными. Повышение качества звука спровоцировано появлением стандарта Hi-Fi, которым описываются устройства, выдающие звук повышенной чистоты. Что же из себя представляют современные головные телефоны?
Диапазон воспроизводимых частот
Качественные наушники должны иметь определенный диапазон, в котором они могут выдавать звуковые волны. Минимально допустимый частотный диапазон – это слышимые частоты, то есть от 20 Гц до 20 кГц. Если диапазон наушников более узок, то они не смогут воспроизводить часть звука, что обязательно скажется на качестве звучания.
Более качественные и дорогие Hi-Fi и Hi-End наушники имеют более широкий диапазон – от 5 до 25000 Гц, что позволяет им передавать все тонкости и нюансы музыки, наиболее полно ее раскрывая.
Конструкция наушников
По конструкции головные телефоны можно разделить на два основных типа:
- использующие оголовье в форме дуги;
- крепящиеся без оголовья.
К первому типу относятся, как правило, накладные и мониторные наушники, хотя существуют и спортивные вакуумные наушники с оголовьем для лучшей фиксации в ушах. Ко второму типу можно отнести компактные вкладыши и затычки, хотя существуют и небольшие накладные наушники, использующие для крепления на ушных раковинах специальные прищепки.
Делятся наушники и по принципу закрытости:
- накладные телефоны могут быть открытыми и закрытыми за счет наличия или отсутствия щелей в амбюшурах;
- вставные наушники делятся на основании плотности закрытия слухового прохода – вкладыши его не перекрывают, затычки же полностью заполняют собой ушной канал.
Наушники вкладыши держатся в ухе за счет его анатомических особенностей – формы и размера. Если наушники не подходят и вываливаются, то изменить ситуацию можно при помощи поролоновых насадок, но только в небольших пределах – чаще всего в таком случае придется использовать вакуумные наушники. Они располагаются внутри слухового прохода и именуются внутриканальными. Изобретены такие устройства были в конце XX века на основе медицинских устройств для анализа слуха. Сегодня даже такие крохотные наушники могут иметь качество Hi-Fi.
Чтобы повысить комфорт от использования вставных наушников, можно использовать амбюшуры разного диаметра, а также специальные полимерные или поролоновые насадки, благодаря которым динамик будет надежнее держаться внутри уха.
Полноразмерные наушники бывают двух типов: закрытыми и открытыми. Устройства второго типа имеют небольшие вентиляционные отверстия в амбюшурах, которые могут пропускать звуки как наружу, так и внутрь. Это повышает безопасность пользования наушниками вне дома, так как позволяют слышать окружающие звуки. Это полезно и для музыкантов при записи звука – открытые мониторные наушники дают возможность одновременно слушать минус и свой голос.
Закрытые же наушники имеют амбюшуры без отверстий, которые не пропускают звуки извне, одновременно не давая музыке из наушников попадать в окружающую среду. Это позволяет использовать такие наушники для того, чтобы вокруг сохранялась тишина – например, когда хочется смотреть фильмы и слушать музыку, не мешая окружающим.
Динамик
В целом, устройство наушников весьма простое – каждое ухо состоит из динамического излучателя небольших размеров, встроенного в амбюшуру. Вакуумные наушники также имеют дополнительный канал, через который звук попадает прямо в слуховой проход пользователя.
Из-за небольших размеров динамика наушники не имеют свойственных колонкам характеристик – они не делятся на многополосные и широкополосные, не бывают низкочастотными или высокочастотными, так как должны всегда передавать весь возможный звуковой спектр. Кроме того, у наушников нет такого параметра, как активность – в компактном корпусе наушников просто нет места для встроенного усилителя звука. Поэтому наушники всегда используют усилитель, находящийся в источнике звука. Можно также использовать переносной усилитель для наушников, который значительно улучшает качество звучания.
Другие же характеристики динамика свойственны наушникам практически в той же мере, что и колонкам.
Импенданс
Импенданс, или электрическое сопротивление – это один из важнейших параметров любого акустического устройства, так как его несовпадение между звуковыводящим устройством и источником звука может привести к серьезным поломкам техники.
Как правило, мобильная техника – плееры, смартфоны и планшеты – рассчитаны на присоединение наушников с сопротивлением 32 Ом. В таком случае техника полностью раскроется и сможет функционировать максимально эффективно. Иногда можно встретить наушники с сопротивлением от 24 до 40 Ом. Устройства с высоким сопротивлением – это, как правило, мониторные наушники, рассчитанные на профессиональное использование и подключаемые к специальной технике.
Мощность
Вопреки распространенному мнению, мощность никак не влияет на громкость звука, которую способны выдать наушники. Главное, на что оказывает влияние мощность – это надежность наушников, то есть способность выдавать звук без серьезных искажений.
Как правило, даже самые «навороченные» полноразмерные наушники не дотягивают по мощность до простейших портативных колонок – максимум, который можно встретить – это 4 Вт. Чаще всего же встречаются наушники с мощностью 1 – 1,5 Вт. Маленькие вставные наушники и вовсе имеют мощность до ватта – 0,1, иногда 0,2 Вт. Дешевые вкладыши и вовсе имеют мощность около 0,05 Вт.
Чтобы улучшить звучание, можно применять портативные усилители. Они подключаются к источнику звука через USB, а к ним уже подсоединяются наушники через стандартный интерфейс. Мощные наушники можно подключать и к стационарным усилителям.
Кабель
С этой частью конструкции наушников все весьма просто – чем кабель короче, тем звук в наушниках лучше за счет отсутствия заметных искажений и потерь сигнала. Чаще всего длина кабеля наушников составляет 0,8 – 1,2 м, но может доходить и до полутора метров. Большая длина не нужна – как правило, источник звука располагается недалеко от наушников. При необходимости же можно воспользоваться удлинителями, но в таком случае неизбежны помехи, пусть и небольшие.
Если же нужна большая дальность действия, лучше воспользоваться беспроводными моделями. В них вместо кабеля используется приемник сигнала Bluetooth, который вместе с аккумулятором встраивается в корпус наушников. Современные приемники и батареи имеют весьма скромные размеры, поэтому такое устройство не мешает наушникам быть компактными.
Конструкция провода наушников может быть разной. Гарнитура обычно оборудуется кабелем с разной длиной каналов – это сделано для того, чтобы второе ухо можно было перекинуть через шею. Накладные наушники оборудуются традиционным кабелем в форме буквы Y с одинаковой длиной, или же проводом, идущим только к одному уху. У профессиональных наушников встречаются сменные кабеля, которые можно отключать от наушников, или отключать только один канал.
Провод может быть как плоским, так и круглым, всегда покрыт полимерной изоляцией, которая иногда может дополнительно декорироваться шнурованным покрытием. Особенность современных наушников – использование бескислородной меди при производстве, что позволяет существенно снизить степень влияния кабеля на качество звука.
Штекер
В наушниках используется один из трех стандартных джеков – 6,3 мм, 3,5 мм или 2,5 мм. Штекер может иметь прямую или L-образную форму – выбирать можно любой, подключать их одинаково удобно к любой аппаратуре.
Штекер должен максимально подходить к используемому разъему. На джеке может быть от одного до 4 колец, исполняющих разные функции. Один или два передают звук с фронтальных каналов, третий отвечает за микрофон в гарнитурах, четвертый – это заземление. Наушники с 4 кольцами предназначены, как правило, для использования с телефонами.
Таким образом, устройство наушников весьма простое, и подобрать наиболее подходящую конструкцию несложно. При необходимости наушники легко разобрать и перепаять, но имеет смысл такая операция только в том случае, если наушники дорогие – дешевые капельки проще выкинуть и купить новые.
Каждый, кто пользуется наушниками, рано или поздно сталкивался с тем, что они выходят из строя. Как правило, это проявляется в виде одного не работающего динамика. Такая поломка характерна для наушников, и связана она с тем, что их провода постоянно перегибаются. Ниже на фото красными кругами показы зоны, наиболее подверженые риску обрыва.
Как показывает практика, если произошла такая поломка, в большинстве случаев работоспособность можно восстановить. Расскажем подробно, как спаять наушники, чтобы они продолжили вас радовать чистым звуком.
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.
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.
Стандартные штекеры
Прежде, чем приступать к ремонту, рассмотрим наиболее распространенные типы разъемов для наушников, а также схему их подключения. Это поможет нам определиться, как спаять провода наушников, если в кабеле 4 провода (гарнитура с микрофоном) или 3 провода.
Ниже показана классическая схема подключения наушников, соединенных между собой общей массой. В качественных устройствах, таких как Koss Porta Pro, Philips, Sony, Sennheiser и т.д. для каждого канала используется отдельный экранированный провод, в более бюджетных реализациях для двух каналов может быть общий экран.
У наушников с микрофоном, штекер имеет дополнительную контактную площадку, схема такого подключения показана ниже.
Заметим, что многие производители мобильных устройств могут использовать нестандартные разъемы, эту тему мы рассмотрим в финале статьи.
Перечень необходимого оборудования для ремонта
Для работы нам потребуется:
- не сильно мощный паяльник, достаточно 25 Вт. В интернете, конечно, можно найти методику, как соединить провода в наушниках без паяльника, но с надежностью пайки это не сравнится. Поэтому, если у вас нет его — купите (цена от $3), в быту он всегда пригодится;
- канифоль и припой;
- новый разъем (проверьте, чтобы он был однотипным с тем, который заменяем).
Алгоритм действий при ремонте
Теперь, когда у нас все готово приступаем к восстановлению наушников:
- срезаем старый разъем, примерно на расстоянии 0,5-1 см от его основания, так мы избавимся от проблемной части провода;
- снимаем изоляцию, так чтобы не повредить жилы. В результате мы увидим четыре провода, два из которых будут покрыты изолирующим цветным лаком, а два без изоляции (пример показан на фото);
- для того, чтобы залудить провода, с них необходимо будет снять изолирующий лак, делается это при помощи канцелярского ножа или мелкозернистой наждачной бумаги. Экран правого и левого канала скручиваем между собой;
- как уже упоминалось выше, это могут быть и три провода, два из которых каналы, а один — общий экран, в этом случае просто снимаем с них изолирующий лак;
- разбираем новый разъем, не забываем продеть через его основание провода стерео наушников, как это показано на фото (иначе придется все переделывать);
- приступаем к припаиванию проводов к разъему. Рекомендуется начинать с общего, после чего уже паяем левый и правый каналы. Результат показан на фотографии;
- дав проводам и разъему остыть несколько минут, можно протестировать результат. Для этого подключаем штекер в гнездо аудио выхода и проверяем работу наушников. Если все нормально, приступаем к сборке разъема. Что делать, если один наушник все еще не работает, будет рассказано отдельно;
- закрепляем провод, для этого на разъеме предусмотрен зажим (на контакте, куда припаивается общий провод), в него вкладывается изолированный кабель и обжимается при помощи плоскогубцев. На фото ниже зажим отмечен красным кругом на нераспаянном разъеме;
- для большей надежности изолируем контакты изолентой, а на максимальной близости от них рекомендуем завязать на кабеле узел. Это существенно снизит риск того, что при случайном рывке нарушится пайка.
- собираем разъем и пользуемся наушниками в свое удовольствие. Если требуется припаять штекер к наушникам 4 провода (то есть с микрофоном), принцип действий практически такой же.
Теперь рассмотрим вариант, что один из динамиков после замены штекера продолжает оставаться нерабочим, есть несколько причин этому:
- некачественная пайка, необходимо тщательно проверить ее;
- проблема с динамиком наушника, очень высокая вероятность того, что провод оборвался возле него;
- проблемы с самим кабелем, как уже писалось выше, наращивать кабель или соединять его в местах обрыва не рекомендуется.
Как видите в двух случаях из трех проблема решаема. Если причина в некачественной пайке, следует перепаять разъем более аккуратно, при обрыве возле динамика действуют по следующему алгоритму:
- обрезаем провод рядом с основанием наушника;
- разбираем наушник, как правило, они сделаны самозащелкивающимися, поэтому проблем с этим не возникнет;
- удаляем изоляцию с провода и производим его зачистку и лужение;
- если имеется мультиметр, то на этом этапе можно прозвонить повод наушников, чтобы убедиться в его целостности;
- припаиваем провода, тестируем наушники, производим их сборку.
Видео: Как спаять провода наушников
Нестандартные разъемы
Мы упоминали уже, что многие производители выпускают устройства, где вход на гарнитуре отличается от стандартного. Например, некоторые модели Нокиа (Nokia), Самсунг (Samsung), Эриксон (Ericsson) и т.д. Также часто встречаются гарнитуры, где вместо стандартного штекера, например, WH-205, используется USB разъем.
Что касается технологии ремонта таких наушников, то она практически не отличается от обычной. Единственным исключением может быть поиск оригинального штекера для той или иной модели телефона. Но, учитывая возросшее количество «левых» производителей оригинальных запчастей, купить такой разъем несложно.
Помимо этого не стоит забывать, что для подключения стандартной гарнитуры к нестандартному разъему можно использовать соответствующий переходник, например, такой, как показан на фото.
При желании подобный переходник можно распаять самостоятельно, но учитывая низкую стоимость китайских изделий, в этом нет особой необходимости.
Как видите, правильно паять наушники несложно, все что необходимо для этого – аккуратность и навыки работы с паяльником. Даже если у вас не получилось произвести ремонт с первого раза — не расстраивайтесь, проверьте все еще раз.
