Fejhallgatók helyes bekötésének meghatározása

A leggyakoribb javítás a csatlakozó csere. Hogyha a gyári csatlakozó érintkezési hibás lesz, elferdül vagy eltörik, leszakad a kábelről, akkor azt egy azonos típusú, de szerelhető kivitelű csatlakozóval pótoljuk a javítás során. Ehhez ismernünk kell a helyes bekötést, vagyis hogy az egyes vezetékeket az új csatlakozó mely érintkezőihez forrasszuk.

A gyakorlatban legtöbbször már ismerem az adott modell bekötését, vagy a vezetékek színei alapján statisztikai alapon megtippelem, majd teszteléssel ellenőrzöm a munkámat. Most viszont azt szeretném Nektek bemutatni, hogy a helyes bekötés miként állapítható meg műszeres mérések útján.

A következő példákban a munkám során leggyakrabban előforduló csatlakozó típust és bekötési szabványt fogjuk alapul venni. Ez a 3.5 mm-es tüskeátmérőjű 4 pólusú (TRRS) jack dugó CTIA szabvány szerinti bekötése. A mikrofonos fejhallgatók és fülhallgatók illetve headsetek kombinált jack dugóján 4 érintkező található, ami a bal és a jobb hangcsatorna jelén kívül a mikrofon jelét is továbbítja.

A kábelben általában a csatlakozó 4 érintkezőjének megfelelően 4 belső vezeték található, viszont a hangcsatornák és a mikrofon negatív vezetéke néha csak a csatlakozónál kerül közösítésre, a kábelben még különálló vezetékekként futnak. Tehát a legrosszabb esetben is legfeljebb 6 vezetékkel lehet dolgunk.

Helyes bekötés ismerete

A bekötés ismerete kétféle dologra vonatkozik:

• Ismernünk kell az adott csatlakozó típus általános bekötését, avagy a felhasználási területnek megfelelő szabvány szerinti bekötését. Vagyis tudnunk kell, hogy a csatlakozó egyes érintkezőinek mi a funkciója.
• Ismernünk kell az adott modell vezetékeinek szín szerinti bekötését. Vagyis tudnunk kell, hogy az egyes vezetékeknek mi a funkciója.

Ezen ismeretek birtokában funkciójuk szerint összepárosíthatjuk a vezetékeket a csatlakozó megfelelő érintkezőivel, vagyis tudni fogjuk, hogy az egyes vezetékeket a csatlakozó mely érintkezőihez forrasszuk.

---

Műszeres mérés multiméterrel

Csatlakozók és vezetékek műszeres méréséhez egy egyszerű multiméter szakadásvizsgáló, illetve ellenállás mérő funkcióját használjuk. A mérést minden esetben két mérési pont között végezhetjük el.

Szakadásvizsgáló A szakadásvizsgáló funkció úgy működik, hogyha a két mérési pont között van érintkezés, akkor a multiméter sípol, de ha a két mérési pont között nincs érintkezés, akkor nem sípol.

Ellenállás mérő Az ellenállás mérő funkció úgy működik, hogy a műszer a két mérési pont közötti ellenállás értékét megjeleníti a kijelzőn. Az újabb műszereken a méréshatár beállítás automatikus.

---

Példánkban egy ismeretlen fejhallgató kábelében az alábbi színű belső vezetékeket találtuk: zöld, piros, kék, fehér

Ezen kívül tudjuk, hogy a 3.5 mm-es tüskeátmérőjű 4 pólusú (TRRS) jack dugó
CTIA szabvány szerinti bekötése az alábbi:

---

Vezetékek mérése szakadásvizsgálóval a csatlakozóhoz képest

Hogyha a csatlakozó érintkezési hibás, akkor többnyire csak az egyik vezeték sérült vagy szakadt, az összes többi ép és mérhető, így kizárásos alapon végül a sérült vezeték funkcióját is megállapíthatjuk.

Először is levágjuk a csatlakozót a kábelről úgy, hogy maradjon rajta annyi kábel, amin a mérést elvégezhetjük. A csatlakozón hagyott kábelt megblankoljuk, vagyis eltávolítjuk a külső burkolatát, majd a méréshez megónozzuk a belső vezetékek végeit. A csatlakozó érintkezői és a vezetékek végei között mérünk érintkezést a multiméter szakadásvizsgáló funkciójával. Vezetékek mérésekor célszerű rugós mérőcsipeszt használni, amit rácsíptethetünk a vezeték végére.

Sorban végigmegyünk a csatlakozó érintkezőin, egyszerre csak egy érintkezőt mérünk. A mérés során a kiválasztott érintkező lesz az egyik mérési pont, tehát hozzáérintjük a multiméter egyik mérőzsinórjának mérőcsúcsát. A másik mérőcsúcsot minden vezetékhez egyesével hozzáérintjük, vagyis megmérjük, hogy van-e érintkezés a kiválasztott érintkező és az adott vezeték között. A mérésekről célszerű készíteni egy egyszerű vázlatot.

Az érintkezést mutató méréseket kiemelve az alábbi eredményt kapjuk:

* Mivel a PIN-2 érintkezővel egyik vezeték sem érintkezett, illetve a kék vezeték egyik érintkezővel sem érintkezett, kizárásos alapon feltételezhető, hogy PIN-2 érintkezőhöz a kék vezeték tartozik.

A mérési eredmény tehát a következő:

Így már rá tudjuk forrasztani az új csatlakozót a fejhallgató kábelére a műszeres méréssel meghatározott bekötés alapján.

---

Vezetékek mérése ellenállás mérővel egymáshoz képest

Törött vagy hiányzó gyári csatlakozó esetén a csatlakozóhoz képest nem tudjuk kimérni a vezetékeket. Ilyenkor a vezetékeket csak egymáshoz képest tudjuk mérni. Ehhez a multiméter ellenállás mérő funkcióját fogjuk használni. Az ellenállást két mérési pont között mérhetjük meg úgy, hogy a mérési pontokhoz hozzáérintjük a műszer két mérőcsúcsát. A méréshez a vezetékeket minden lehetséges kombinációban össze kell párosítani egymással.

Ennél a mérésnél a fekete mérőzsinór a multiméter COM csatlakozójába van bedugva. A piros mérőzsinór a multiméter jobb oldali csatlakozójába van bedugva, amihez többek között az ellenállás mérő funkció is tartozik. Vezetékek mérésekor célszerű rugós mérőcsipeszeket használni, amit rácsíptethetünk a vezetékek végeire.

Minden vezeték párt mindkét irányban meg kell mérni, amit a mérőzsinórok felcserélésével tehetünk meg. Ez az elektret mikrofon miatt érdekes, ami polaritáshelyes mérés esetén a névleges impedanciájáhos közeli értéket fog adni, míg fordított polaritással történő mérés esetén annál alacsonyabb értéket fog adni.

Mérési eredmények kiértékelése

A mérési eredmények között találunk két egymáshoz, illetve a hangszórók névleges impedanciájához közeli értéket, melyek ráadásul a mérés polaritásától független értékek. A piros-zöld vezetékek (17,8 ohm), illetve a kék-zöld vezetékek (18 ohm) között közel azonos ellenállás értékek mérhetőek, vagyis ezek lehetnek a hangszórók ellenállásai. Mivel a zöld vezeték az, ami mindkét mérésben szerepel, ez lehet a hangszórók közös negatív pólusa, míg a piros vezeték és a kék vezeték a hangszórók pozitív pólusai (bal és jobb hangcsatorna):

Ezek alapján a hangszórók pozitív pólusai között, vagyis a piros-kék vezetékek (34,5 ohm) között a sorba kötött hangszórók eredő ellenállását kell kapjuk. Sorba kötött hangszórók esetén az eredő ellenállás a két hangszóró ellenállásának összege, vagyis 17,8 ohm + 18 ohm = 35,8 ohm. Ehhez a mért értékek közül valóban a 34,3 ohm (illetve 34,1 ohm) áll a legközelebb:

A mikrofon negatív vezetéke ugyan az lesz, mint a hangszórók negatív vezetéke, vagyis a zöld vezeték. Pozitív pólusa pedig kizárásos alapon a fehér vezeték lesz.

Az elektret mikrofonok hosonlóak a kondenzátor mikrofonokhoz. A mikrofonnak polaritása van. Más-más ellenállás értéket kapunk, hogyha a mérőérintkezőket felcseréljük. A műszer mérőárama egy kondenzátorhoz hasonlóan feltölti a mikrofont, az ellenállása eközben nő. Amikor teljesen feltöltődött, akkor “végtelen” ellenállás mérhető rajta.

A további mérések, melyekben a mikrofon pozitív pólusa, vagyis a fehér vezetéke szerepel, a mikrofon és a vele sorba kötött egyik hangszóró eredő ellenállását mutatják, a mikrofont polaritás helyesen illetve fordított polaritással mérve. Sorba kötött ellenállások eredő ellenállása a két ellenállás összege, vagyis
17,8 ohm + 1.332 ohm = 1.349,8 ohm, ami helyett 1.346 ohm-ot mértünk, illetve
17,9 ohm + 1.332 ohm = 1.349,9 ohm, ami helyett 1.346 ohm-ot mértünk.
A mérési eredmények tehát nagyságrendileg stimmelnek a számítások alapján is.

Kis mértékű eltérések a műszer pontatlanságából, a mérés hibájából vagy a fejhallgató tökéletlenségéből is adódhatnak, a mérési eredmény szempontjából nincs jelentőségük.

Az, hogy melyik hangcsatornához melyik vezeték (és hangszóró) tartozik, a vezetékek műszeres mérésével általában nem határozható meg. Ehhez egy egyszerű tesztet kell elvégeznünk, amely során lejátszunk egy felvételt a fejhallgatón, miközben külön-külön ki- és bekapcsoljuk a hangcsatornákat.

A mérési eredmény tehát a következő:

Így már rá tudjuk forrasztani az új csatlakozót a fejhallgató kábelére a műszeres méréssel meghatározott bekötés alapján.