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网络转卡农转接盒的接脚标准 AES72
更新时间:2020-4-7 10:03:22 编辑:温情 SREXACT 调整文字大小:【

伴随着DMX 利用网络线转接卡农的产品
逐步普及
越来越多人都想说:
"这东西可以拿来做为音频线使用吗?"


先说结论: 可以!

再说风险:
1.     全共地(用STP网线) 或没有地(UTP线)
2.     没有地就不能传非幻象电源
3.     盒体与网线外壳传输幻象电源 0V
4.     盒体与金属物碰触
  可能造成不可预知的接地环路
5.     屏蔽网线的结构有很多种可能
  存在接地与线对间的不对衬
  对于低电平的麦克风信号会较容易引进噪音
  因此建议用在LINE OUT 电平等级会较好

6.     两端保护接地没做好时
  拔插STP网线可能导致
  两手间存在电压差距有可能导致风险
  因此务必先卸下卡农再卸网线

四种网络线的选择
^^^^^^^^^^
具体内容说明请参看”5.接地风险”

接下来我们要来谈一下
各厂家之间脚位怎么律定?
因此AES 音频工程师协会在2019 年发布了


AES72标准关于音频连接的-
RJ45型连接器和四对双绞线电缆音频互连标准
AES standard on interconnections
—Application of RJ45-type connectors and quad twisted pair cable foraudio interconnections
 
 
AES 出台标准主要在于律定:
1.在模拟和数字专业音频8P8C(RJ45)引脚输出
2.确保使用的信道/链路顺序,信号极性和幻象电源的兼容性。
3.为这些变体指定了类型编号,从而使制造商可以轻松指定在特定设备中使用的接线标准。
4.用户可以使用这些类型编号来评估给定应用中不同设备的兼容性。
5.考虑技术用户需要的实际应用细节。符合此标准将确定相互兼容的设备,
使用户能够避免在使用多家制造商的设备时出现问题。
 
下面我们就来详细阅读一下标准吧
 
AES72标准范围记录了
专业音频应用中 模拟和数字 常用的
8P8C(RJ45)引脚输出,包括:
信道/链接顺序,
信号极性
幻象电源兼容性。
符合此标准将确定相互兼容的设备,使用户能够避免在使用多家制造商的设备时出现问题。
 
第三章是
定义和缩写Definitionsand abbreviations
3.1 8P8C
8位8触点(8P8C)连接器
模块化连接器,通常用于端接双绞线和多芯扁平电缆。
这些连接器通常用于双绞线,
注册插孔的以太网
以及涉及非屏蔽双绞线,屏蔽双绞线和多芯扁平电缆的其他应用
 
3.2 Cat X电缆 (Cat X Cable)
四股双绞线电缆以不同的速度等级制造,
它们的速度等级有不同高频衰减,
串扰和回波损耗规范。
 
3.3交叉电缆CrossoverCable
是指一端按T568A标准
 另一端按T568B标准生产的四股双绞线。
结果是将引脚1&2与引脚3&6交换。
 
3.4链接LINK
在四芯双绞线电缆中
建立一对导线之间信号连接的术语。
如果信号是模拟信号,
则每个链接都是一个音频通道。
如果信号是AES3,则链接将包含两个数字音频通道。
 
 
3.7 QTP 四对双绞线Quad Twisted Pair
四对双绞线(QTP)电缆包含4对导体,
每对导体形成一个电路。每对都绞在一起以消除来自外部源的电磁干扰(EMI)。
QTP电缆可以是屏蔽的也可以是非屏蔽的。
编按:
可能是为了要清楚地拉出与Cat X
的区别以物理特征清楚的说明  四对线缆
因为使用的频率是低频,
因此即使是低至Cat3  都能够运行


3.8 RJ注册插孔RegisteredJack
RJ 是注册插孔的缩写是标准化的电信网络接口连接器,
最初是在Bell 贝尔系统的通用服务订购代码(USOC)系统中定义的。
该规范包括物理构造,布线和信号定义。
已注册的插孔以字母RJ命名,后跟两个表示该类型的数字。
 
3.9 RJ45
RJ45是8针的注册插孔。严格应用是指具有键控连接器的电话应用。
但是,现在通常指的是用于双绞线以太网应用的连接器。
 
 
 
 
第四章
专业音频应用的引脚分配
Pinassignments for professional audio applications
谈到了
 
引脚和线对分组分配Pin andpair grouping assignment
是援引IEC 60603-7第6.2节的引脚和线对分组分配。

4.2类型描述分配Type descriptorassignment
协会调查了目前已知道的许多商品实践,
透过四对网线 QTP去承载4个音频链路。
协会分配了描述性的类型编号和字母。这些描述符在表1中列出。
 
1~6类型号描述了成对链接的排列分配,
E M O这些类型字母描述了每对链接的极性。
字母E表示将正极性引脚分配给偶数。
字母O表示将正极性引脚分配给奇数。
字母M表示将正极性引脚分配给奇数(引脚4和5对除外)。

表1 QTP电缆在专业音频设备中的当前用途


注意:
ANSI 1.27-2,USITT 512 DMX和
DIN56930-2 所规范的DMX设备的
极性相对于专业音频是相反的。
DMX XLR连接器上的极性定义为:
Pin1 = GND,
Pin2 = Data-,
Pin3 = Data+。
 
编按:
“DMX设备的极性相对于专业音频是相反的。“
这并不是说DMX 就不能用,只要两端是成对的就能使用
而且DMX-512 基于RS-485  
对于屏蔽的需要更低
更适合使用这样的转换方案
 
这个些脚位排列会导致几个方面的问题:
两端使用不同制造商的设备时
1.     由于链接分配不一致。
将导致链路互换。

2.     由于链接极性分配不一致。
传输模拟音频信号,
将导致:
通道”相位反相”问题(*编按: DMX也有同样问题!!)
环绕/立体声/单声道下混音兼容性问题。
但承载AES3信号的链路不受极性反转的影响。


 
4.3电缆屏蔽Cableshielding
使用平衡链路连接时,即使没有电缆屏蔽,QTP电缆的高扭曲精度和紧密的导体间距也将导致较低的EMI 干扰。
有屏蔽CAT电缆可能会在静电干扰抑制方面有所改善,
但在电磁干扰抑制方面却几乎没有改善。
由于大多数低频EMI问题都是磁性的,
因此屏蔽电缆通常不会带来任何好处。
 
编按:
 “屏蔽电缆不会带来任何好处”
有种跌破眼镜的感觉吗?
 
讲到这边
大家会解读说:那意味着不用接地吗?
那我要送幻象电源怎么办呢?
下面请注意使用幻象电源的一些关键要求
 
如果使用屏蔽电缆,则应符合IEC 60603-7-1
使用屏蔽连接器时,屏蔽应以可实践的最低射频方式连接到机箱。


屏蔽连接器和电缆
应该在需要幻象电源的应用中被使用,
因为返回电流的唯一路径是通过电缆屏蔽层。
 
为了减少产生设备间机箱的接地电流,
建议实施麦克风线路走网线的QTP方案时,
应该要将其连接到具有公共接地的
单个麦克风前置放大器组。

 

那如何识别这个转接盒适配器是甚么标准呢?
 
4.4设备标签Equipmentlabeling  要求:
当使用RJ45连接器传输
符合本标准的音频信号时,
应使用表1中列出的类型来描述连接器接线。
类型描述符应在设备上
RJ45连接器附近的醒目显示。
还应在数据表和用户手册中明确记录。
如果RJ45插孔未接地,则也应注明。

例如:
根据表1中的类型3E接线的连接器将标为“ AES72类型3E”。
若是不支持接地的标签可以标为“ AES72 3E类型,未接地”。
 
 
那如何识别可兼容程度呢?
 
4.5兼容性实现ImplementationCompatibility
具有相同数字在互连时
将保持链接通道顺序。
(线对顺序对但极性不担保)

具有相同字母在互连时
将保持链接极性。 
(线对顺序不担保但极性全部相同)
 
 
如果把电缆切断剥去导线以进行裸线连接,
则必须小心使用“ M”型(混合极性)
的错接风险。
脚位45 的排列是+/-颠倒的
因为线缆上的滚条不会完全等同极性。进行此类连接时,必须参考表1。
对于AES3链接的互连,只有类型编号很重要,因为接口对极性不敏感。
 
小编提醒:
某些CAT6等级的线缆为了降低注条的影响会采取白蕊而无滚条
因此如果是剖开进行单端连接时
真的需要特别注意线对与极性的设定!
 
为了让大家不至于混淆脚位方向
附件A清楚说明了方向与脚位

图A1 –连接器插针编号,插头(左)和插孔(右)
 
连接器布线标准援引了 568A与 B 
并没有特别强调要使用A或B
这两个标准都是将纯色分配给偶数编号的引脚,将白色+条纹导体分配给奇数编号的引脚。


568A 568B是因为计算器早期网卡对网卡
点对点互联时以“交叉电缆”能对通而产生的两种接法
因此它们成对分组,分别接通设备两端的TX RX端
 
总之!
小编建议还是做对线两边都是TIA568B
会最为普及
在使用线缆时,应在两端检查颜色顺序以防止交叉电缆
事实上使用交叉线缆会在转换过程当中产生
通道顺序的翻转
 
 
附件B(数据性)则是对于连接的一些提醒
 
选用线缆:
实心导体电缆通常较便宜,并且用于永久性安装。
绞合导体电缆更加柔软,通常用于可弯曲的互连电缆。
 
选择相应合适的水晶头:

图B1 –实心线(左上)和绞线(右下)的连接器
(为方便起见,显示了非屏蔽连接器,建议使用屏蔽连接器)


小编解说:

左边是三叉的压接时会从左右抱住单蕊线

图片引用自http://www.plugmaster.com.tw/

右边是二叉用以直接冲压多蕊线 
如果冲压单蕊线可能会有压入深度不够

图片引用自http://www.plugmaster.com.tw/
 
B.2 则提到了 PCB布局
标准附录建议电路设计者应该参考
AES14中描述提到的Pin1问题。
因为另外一端还是连接到XLR
一个最重要的关键处置是:
减短PIN1路径到最低
 
 
B.3对于安装方向提出了建议
建议安装的时候应该让RJ45的簧片在上
这样可以让灰尘和碎屑从电触点上掉落。

图片来自于网络
因此我们可以知道像上面这个案例,
是比较不好的,墙上粉刷的落灰或空气中的落尘都会留在插针表面
应该要让插针面在上按键在下
 
 
B.5谈到了电缆等级  “category“
由于Cat X电缆中的导体绞合得紧密,
所以将充分减少平衡的传输系统干扰。
不同级别的CAT电缆在其极高的频率
(100MHz及以上)性能方面有所不同,
但这在音频频率上几乎没有差异。
如果仍然存在EMI问题,则可以使用铁氧体,滤波器或变压器来解决。
编按:
这个部分我们必须特别小心一些非标的网线
尤其是一些比较软的或是铜包铝的网线
因为铜包铝在高频工作可能问题不大
但是应用在音频低频
将会因为导体的不均匀产生不可预期的电阻骤升
从而造成平衡信号的不等量

另外市场上的潜规则是将铜包铜的线缆称为
“纯铜”实际上包裹的是黄铜内蕊
黄铜一般牌号是59铜 62铜意即有40%的成分都不是铜
这将直接导致低频/直流电阻上升
也将影响传输性能

过于柔软的网线则是在对绞上放得较松
这将导致平衡传输在路径上的失效


B.6提到了线缆连接问题Termination issues
这是一个比较严重的问题!
实心导体的CAT电缆,在网络应用上
TIA的强制规范仅能用配合的RJ45连接器进行压接
或是使用110端子台打线固定。

若是用CatX 线缆搭配常规音频连接器焊接,
会出现许多实际问题。
当焊接到普通音频连接器(例如XLR)时,导体经常断裂,这有可能是:
1.在剥开时被切断了。
2.由于反复弯曲因此在绝缘层内部也发生了断裂。
 
建议可以使用使用退火导体的多蕊绞线电缆,
可以应付数千次的挠曲而不会因疲劳而断裂。
 
 
除了断裂之外,
将导体夹紧在
“欧洲”(EURO)或“凤凰”(PHONIEX)的连接器上也是有问题的。螺钉过分拧紧会导致刻痕或变形,并且在弯曲时会断裂。拧紧不足会使其拉出。
将两根或多根不同规格的线或一根实心线和一根多股线放在同一连接器中通常会导致较小的一根拉出或掉出。大多数使用的连接器要么没有提供应变消除功能,要么为较大直径的电缆设计了应变消除功能,使得这些问题更加严重。
这个问题在固定安装工程上面比较常见


QSC CO-000198-00-13-pin Single Phoenix Connector
图片来自于fullcompass
是少见的带有线缆支撑结构的PhoenixConnector


谈完了上面的这些问题 标准建议:
Cat电缆只能与为此目的专门设计且使用基于压接方式的接头相连。
请不要通过将配对导体剥开并绞在一起来进行拼接。
或通过将两个电缆打成一个结,将它们绑在一起,以减轻应力,这种方法都是不合法的。
这样其实在破坏对绞!!

 

 结束语:
伴随着以太网络线普及与低价
使用这样的转接器适配器看似是方便的
但是额外多出的转换成本还是比较高的
 
我们曾经算过必须要数十米以上左右
才能与多蕊缆形成一个成本平衡或跨越
而且一般的RJ45 锁定稳定度比较差
得另外配置卡农外壳
才能有效放大接地面积与更好锁定
 
对于这种转接方案
小编觉得是一个过渡期的方案
而且容易与DANTE A/DD/A 混淆
因此在使用前务必检查再三
 
产品推介:


SKC-4MDMX-0.6M
SKC-4FDMX-0.6M
脚位符合AES72 -1E 标准
 
配套网线
SDH-384P-036-100M
绞距控制不容易损坏

AES72 标准规范性引用文件Normative references
AES3-2003 AES针对数字音频工程的推荐实践–两信道线性表示数字音频数据的串行传输格式(AES3-1992修订版),AES3-2003 AES recommendedpractice for Digital Audio Engineering – Serial transmission format fortwochannel linearly represented digital audio data (Revision of AES3-1992),Audio Engineering Society, New
York, NY, US, http://ww.aes.org

AES14-1992(r2014)专业音频设备的AES标准-连接器的应用,第1部分,XLR型极性和类型,
AES14-1992 (r2014) AES standard for professionalaudio equipment -- Application of connectors, part 1, XLR-type polarity andgender, Audio Engineering Society, New York, NY, US, http://ww.aes.org

ANSI / TIA-568-C 用于建筑物的客户通用电信布线
ANSI/TIA-568-C Generic TelecommunicationsCabling for Customer Premises, Telecommunications Industry Association,Arlington, VA, US, http://ww.tiaonline.org

IEC60268-12 声音系统设备-Pt 12:连接器的应用广播及类似用途的IEC 60268-12 Sound system equipment - Pt 12:Application of connectors for broadcast & similar use,InternationalElectrotechnical Commission, Geneva, Switzerland, http://ww.iec.ch

IEC 60603-7电子设备连接器- 7部分:8路的详细规范,屏蔽,自由和固定连接器IEC60603-7 Connectors for electronic equipment – Part 7: Detail specificationfor 8-way, unshielded, free and fixed connectors, InternationalElectrotechnical Commission, Geneva, Switzerland, http://ww.iec.ch

IEC60603-7-1 电子设备连接器–第7-1部分:8路,屏蔽,自由和固定连接器的详细规范
IEC 60603-7-1 Connectors for electronicequipment – Part 7-1: Detail specification for 8-way, shielded,freeand fixed connectors, International ElectrotechnicalCommission, Geneva, Switzerland, http://ww.iec.ch

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