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2022年1月16日 (日)

3.5mm 4極プラグのピンアサイン ヘッドセット編

3.5mm 4極のプラグのヘッドセット端子は、ちょっと前まで2種類の規格が存在していました。

初期のandroid機の一部に採用された「OMTP規格」と、iPhoneが採用した「CITA規格」です。

Headset_omtp

Headset_cita

マイクとGNDがテレコになっていて互換性がありません。結局、ユーザー数が多いiPhone採用のCITA規格に淘汰されました。

経緯はこの辺に詳しく書いてありますので気になる人は読んでみてください。

近年のノートPCでもCITA規格の4極ヘッドセット端子が主流になっています。

 

以前のノートPCは3極の3.5mmジャックがマイクとヘッドホンとで個別にありました。デスクトップPCは今も分かれていることが多く、ステレオのマイクが接続できたりします。

Headset07

 

実は、CITA規格ではケーブルで延長しようとしたとき、MICラインにノイズが乗りやすいという欠点があります。

TRRSのS、一番根元側の端子をシールドにしてしまいがちだからです。プラグの金属シェルもマイク信号になり、手で触るとブーンというハムでます。マイク信号は1mV~3mV程度しかなく外来ノイズに弱いのです。先から L,R,GND,MICという順番で3番目のGNDをシールド線に繋がないといけません。

Headset03
      < オヤイデのプラグ >

金属のシェル部がmic信号になり手で触ると盛大なノイズが出てしまう欠点がある。

とはいえ、CITA規格が主流になってしまったので仕方ありません。ケーブルは出来る限り短くする方が良いです。

 

Headset06

どの端子がシールドになっているのか線間容量を調べることで判別が可能です。(数10pFオーダーの容量が測れるテスタを使用します)

配線とシールドの間は、配線と配線間よりもキャパシタンスが多くなる傾向があるからです。線間容量はケーブルの品種や長さで変わるため何pF以上ならシールドという判別ではありませんが、差は出ます。

 

ざっと手持ちの3極ケーブルを調べたところ「線 - シールド間」が390pF、「線 - 線間」が210pF、と2倍ほどの差がでました。

上の赤い4極ケーブルはどの端子間も220pF~240pFと差がないためシールド線ではないことが分ります。

 

 

 

 

さて、

コロナの影響でパソコンなどでのオンライン会議が多くなってヘッドセットを使用する機会が増えたと思います。

Headset05

   < マイク付きヘッドホン=ヘッドセット >

 

 

でも、

ヘッドホンの音質に拘る人であれば、自分の気に入ったヘッドホンを使いたい。つまりマイクが付いていいものを使いたくなりますよね。

そんなときに便利な4極->ヘッドホン&マイク分岐ケーブルというのがあります。もちろんPC本体のマイクを使って再生音はヘッドホンから聞くというのも良いでしょう。

Headset02

例えばこんな分岐ケーブル(エレコムの変換ケーブル)

 

Headset01

ピンアサインはこのようになっています。 

 

 

マイク側はECMを以下のように付けるだけでマイクとして機能します。つまり3.5mm 4極プラグのマイク部はプラグインパワーになっているんです。

 

ECMの話は、また別の記事として詳しく書こうと思います。むかしレコーディングできるウォークマン用にプラグインパワーのステレオマイクなんてのがありましたね。 プラグインパワーってどんな方式だろうって当時は思っていました。

Headset08

 

 

ちなみに、

「ヘッドホンの信号」と「マイクの信号」を分けてからそれぞれ3極のシールド線で延長すれば耐ノイズ性は上がると思います。

 

マイクの信号は数mVと電圧が小さいので3.5mm 4極を延長するときは、こうやって工夫すると良いでしょう。もちろんCITA規格対応のシールド線が入手できればそれでOKです。

 

 

 

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ゲーミングミキサー」カテゴリの記事

コメント

プラグではなく、ケーブルの話ですが・・・。

オーディオ用RCAケーブルでも安物はGNDがシールドになっておらず、単に平行2芯線構成になってるものがありますね。
RCAケーブルなんだから、絶対シールド構造になっているだろうとずっと無条件に思い込んでいましたが、カットしてびっくりしたことがあります。
そのケーブルを入手した経緯は忘れましたが、何かのオーディオ機器付属だったか、あるいは価格重視で購入したのかのどちらかだったと思います。ちなみに、ハウジングはプラスチックで、電極部分は金メッキではない安物プラグが使われていました。

現在、ケーブル関係の自作・改造をする際、RCA・フォーン関係なくアンフェノール製プラグを使用することにしています。デザインと作りやすさからですね。電極部のメッキはオーディオ系には金、エレクトリック・ギター系にはニッケルと使い分けています。

三毛にゃんジェロさんの書き込みにつられて。

僕も昔RCAケーブルを切断してアレ?と思ったことがあります。
ついでに、大仰な宣伝文句の結構なお値段のRCAケーブルの半田を見てもビックリ!

で、RCAケーブルとヘッドフォンケーブルは自作しています。
3.5㎜のプラグはアンフェノール、6㎜のプラグはPRO AUDITION、勿論金メッキで。
ただ金メッキにしたのはタダの見た目。
ほんとうはメッキ面の処理とかうるさいことがあるんだけど、そんなのが気になるほどの耳じゃないので。

部品が揃わないので手持無沙汰な毎日・・・・・
ドリルの刃先はなまっちゃうし・・・・

sawanoriichiさん

お〜、お仲間がいましたか。
最近、千石でもMouserでもアンフェノールのプラクが高くなって困っています。サウンドハウスが一番安いのですが、サウンドハウスではACPL-C系を扱ってないのが困り物。

三毛にゃんジェロさん

RCAケーブルは、昔はシールド線が多かったと思います。でも、CDなど信号レベルが高く、長さが短いならシールドの必要性が低くなってきているんだと思います。
NTSCビデオ信号、SPDIFなど75Ωで高周波を伝達するなら必須なのですけど、音声信号を通すという目的で高音質なケーブルを探して辿り着いたのが2芯ケーブルというのは十分ありうる話ですね。

アンフェノールのRCAですか。 良いですね。

そういえば、ギターのシールドは金メッキってあまり見ないですよね。 何か理由があるのでしょうか?


sawanoriichi さん

むしろ、高級なオーディオケーブルの方がシールド線に拘らずに独自構造にしているという噂もありますね。 
ケーブル類を全て自作しているとは、さすがです。

私は、必要に応じて、、、という感じです。 でも三毛にゃんジェロさん、sawanoriichi さんのお話を聞いたらRCAくらい作ってみても良いかも、って思いました。

自分で選んだコネクタ、ケーブルの組み合わせで、必要な長さに仕上げるのはよさそうです。

金メッキ、金フラッシュ端子のいい所は、未使用状態で放置しておいても錆びにくいってところかな、と思っています。 古いアンプの未接続のRCA端子を見るとニッケルメッキ(?)の端子は白く濁ってしまうことが多いですし。

たかじんさん
三毛にゃんジェロさん

僕は年寄りで電気工作は無線がスタートだったので
どうしても網線被覆シールドが条件反射です。
もちろん理屈上はツィストとか平行でも、とは理解しているつもりですが。

ただ、どうしても素人の半田付けとしか思えないケーブルを
「高級ケーブル」と称して30センチ程度で数千円の値付けするのが受け入れられないので、ケーブルは自作です。

モガミの外径6ミリを少し長めに買っていろいろ使って居ます。
ただ、キャノンコネクタは外径がもう少し細くないといけないんでもう少し細めのケーブルも使います。自分の環境にマッチさせられるのも気持ちが楽です。

それにしてもコネクタも値上がりしましたね。鉄ベースだからやはり流通がネックなんでしょうか。まだまだ我慢の日々です。

お二人ともエレキギター(とかエレキベースとかエレアコ)やるんですね。楽器が弾けない・縁が無いのでこの辺り判らんです。

たかじんさん
sawanoriichiさん

市販のRCAケーブルは帯に短し襷に長しといった感じで機器配置に最適な長さのものがなかなか見つからないというのと、最近RCAケーブルは超高額品と廉価品に二極化しているので、それなら自分で作っちゃえということですね。

楽器系のプラグに金メッキが少ないのは、単に高価だったのでニッケルメッキにしたらそれが当たり前になった、とかいう歴史的な経緯によるのではないかと推測しています。
また、楽器系ケーブルは消耗品だという理由も大きいかと思います。

前に買ったプロビデンスとかいうケーブルのプラグは金色してますね。
さっき見たら一応金色してたんで金メッキかもと思います。
地元にあった楽器屋の廃業セールで買いました(笑)

天 婦羅夫さん

プロビデンスって高級品じゃありませんか。

3mで2,000〜3,000円程度の安物を使ってましたが、最近はCAJの切り売りケーブルとアンフェノールのACPMプラクで自作するのが当たり前になったとですよ。

sawanoriichi さん

ギターは実家に置いてきて手元にはありません。しかもフォーク(笑
エレキ系は友人・知人にベースの人が何人かいるくらいです。

確かにコネクタの価格は以前では考えられなかったような高級品が出回っていますよね。 ロジウムメッキ品など3.5mmプラグで1500円とかしていました。
価格に見合った音が出ているのかは、なんとも分かりません。。。

それに加え、コロナの影響か何かで銅の価格上昇、難燃性プラスチックの入手性の悪化など非常に厳しくなっていますね。 銅はここ1年で2倍になったという情報もあります。 もちろん金メッキに使う金も上昇しているはずです。


三毛にゃんジェロさん

数万円もする高級RCAケーブルは、まあ、放っておくとして、PCOCCの生産中止でお手頃価格で音の良いケーブルがなくなったのは痛いかもしれません。

いろいろとお話を伺っていると自作ケーブルの方が納得できるものになりそうですね。

確かに、楽器系のケーブルは消耗品かもしれないですね。 柔軟性が必要なのに扱いがひどいです!


天 婦羅夫さん

ほほう。 金メッキもあるところにはあるのですね。 さすがお詳しい。

2芯シールドケーブルを使ってRCAケーブルを自作する方法で分かりやすいページがありました。

http://yoneharu.sakura.ne.jp/etc/rca.html

4種類の方法があるというのがわかりやすいイラストで説明されています。
シールドを一切使わない(2)はナンセンスですが、片方を浮かす(4)は、ちょっとおもしろいなって思います。

たかじんさん

センサーや測定器(システム)を製作・販売する会社にOEMで測定器(システム)製品を供給する会社に勤めていた経験を基にすると、(2)と(3)はあり得ない接続です。

(3)の両端でCOLDとシールドを同じ電極に接続する方法は、COLD線とシールドとの間でGNDループができるためSN比が悪化したり、測定値の精度が悪化すること。
センサーと測定器を2芯シールドケーブルで接続する場合、シールドは片端のみCOLDに接続し、他端はオープンのままにするのが正しいこと。
センサーや測定器の各マニュアルに漏れなく書かれていました。

(追加)
もちろん、センサーあるいは測定器のどちらでも、きちんとGNDが取れている方にシールドを接続します。

三毛にゃんジェロさん、たかじんさん、

質は倒産セールなんで安かったため手出してしまいました。次に行った時には全部売れてました(笑)
金色に引かれただけですが。

天 婦羅夫さん

倒産セールとは。。。

本当はジャックとプラグ、両方が金じゃないとダメという話もありますが、それはおいておくしかないですね。 接続しない状態で長期保存ってのは普通にありますし。

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