Klinkenstecker
Ein Telefonstecker, auch bekannt als Telefonbuchse, Audiobuchse, Kopfhörerbuchse oder Klinkenstecker, ist eine Familie von elektrischen Steckern, die normalerweise für analoge Audiosignale verwendet werden. Der Standard ist, dass ein Stecker (bezeichnet als männlicher Anschluss) mit einer Buchse (bezeichnet als weiblicher Anschluss) verbunden wird. ⓘ
Der Telefonstecker wurde im 19. Jahrhundert für den Einsatz in Telefonzentralen erfunden und ist immer noch weit verbreitet. ⓘ
Der Telefonstecker hat eine zylindrische Form mit einer gerillten Spitze, die ihn festhält. In seiner ursprünglichen Audiokonfiguration hat er in der Regel zwei, drei, vier oder gelegentlich auch fünf Kontakte. Versionen mit drei Kontakten werden als TRS-Stecker bezeichnet, wobei T für "Tip" (Spitze), R für "Ring" und S für "Sleeve" (Hülse) steht. Die Ringkontakte haben in der Regel den gleichen Durchmesser wie die Hülse, den langen Schaft. Entsprechend werden die Versionen mit zwei, vier und fünf Kontakten als TS-, TRRS- bzw. TRRRS-Stecker bezeichnet. Der Außendurchmesser des "Hülsen"-Leiters beträgt 6,35 Millimeter (1⁄4 Zoll). Der "Mini"-Steckverbinder hat einen Durchmesser von 3,5 mm und der "Sub-Mini"-Steckverbinder einen Durchmesser von 2,5 mm (0,098 Zoll). Der "Mini"-Stecker hat eine Länge von 14 Millimetern (0,55 Zoll). ⓘ
Klinkenstecker, in der Kommunikationstechnik für Kopfhörer auch als Leitungsstöpsel bezeichnet, sind weltweit verbreitete zwei- und mehrpolige koaxiale Steckverbinder zur Übertragung von kleinen elektrischen Signalen und großen Leistungen bei Endstufen in der Bühnentechnik oder einer reinen Wechsel- oder Gleichspannung im Kleinspannungsbereich. Die Spitze und die Hülle des zweipoligen Klinkensteckers entsprechen dem Innenleiter (Seele) und dem Außenleiter (Abschirmung, Masse) des Koaxialkabels. Bei mehrpoligen Steckern entspricht jeder Ring einem weiteren konzentrischen Innenzylinder und Kontakt. Im Englischen wird der Dreipolige als TRS connector für Tip (Spitze), Ring und Sleeve (Hülle) bezeichnet, mehrpolige als TRRS usw. – umgangssprachlich auch audio plug oder audio jack. ⓘ
Einige Bauformen sind von der EIA als RS-453 und von der IEC unter 60603-11 genormt. ⓘ
Vorteile sind die einfache Handhabung, die schnell lösbare Verbindung und die platzsparende Bauform. Nachteile sind die nicht berührungssicheren Kontakte, bei Handhabung unter Spannung eine Kurzschlussgefahr und die Kontaktmängel bei nachlassender Federspannung. ⓘ
Die Kontaktbelastung beträgt bei den 6,35-mm-Buchsen und -Kupplungen bis zu 10 A. Je nach Einsatzzweck und Produktqualität sind viele Tausend Zyklen möglich. ⓘ
Andere Bezeichnungen
Bestimmte Modelle und Stecker, die für bestimmte Anwendungen verwendet werden, können z. B. als Stereostecker, Kopfhörerbuchse, Mikrofonbuchse, Aux-Eingang usw. bezeichnet werden. Die 3,5-mm-Versionen werden üblicherweise als Mini-Klinkenstecker, Mini-Stereo-Klinkenstecker, Mini-Buchse usw. bezeichnet. ⓘ
Im Vereinigten Königreich werden die Begriffe Klinkenstecker und Klinkenbuchse üblicherweise für die jeweiligen männlichen und weiblichen Telefonanschlüsse verwendet. In den USA wird ein stationärer (festerer) elektrischer Anschluss als Klinke bezeichnet. Die Begriffe Telefonstecker und Telefonbuchse beziehen sich manchmal auf unterschiedliche Geschlechter von Telefonsteckern, manchmal aber auch auf RJ11- und ältere Telefonstecker und die entsprechenden Buchsen, mit denen verkabelte Telefone an Steckdosen angeschlossen werden. ⓘ
Telefonstecker und -buchsen sind nicht zu verwechseln mit den ähnlichen Begriffen Phonostecker und Phonobuchse (oder im Vereinigten Königreich Phonobuchse), die sich auf Cinch-Stecker beziehen, die in Hi-Fi- und audiovisuellen Geräten verwendet werden. Der 3,5-mm-Stecker wird jedoch manchmal - entgegen der Nomenklatur der Steckerhersteller - als Mini-Phono bezeichnet. ⓘ
Historische Entwicklung
- 2,5 mm (1⁄10 Zoll) Mono (TS)
- 3,5 mm (1⁄8 Zoll) Mono (TS)
- 3,5 mm (1⁄8 Zoll) Stereo (TRS)
- 6,35 mm (1⁄4 Zoll) Stereo (TRS) ⓘ
Viertel-Zoll-Größe
Moderne Klinkenstecker gibt es in drei Standardgrößen. Die ursprüngliche 1⁄4-Zoll-Version (6,35 mm) stammt bereits aus dem Jahr 1877, als die allererste Telefonzentrale in der Court Street 109 in Boston in einem Gebäude im Besitz von Charles Williams, Jr. installiert wurde, oder aus dem Jahr 1878, als eine frühe Telefonzentrale für die erste kommerzielle manuelle Telefonzentrale in New Haven, Connecticut, verwendet wurde, die von George W. Coy gegründet wurde. Die Telefonzentrale von 1877 befand sich zuletzt in der Lobby der 185 Franklin Street in Boston. ⓘ
Im Februar 1884 erhielt C. E. Scribner das US-Patent 293.198 für einen "Jack-Messer"-Stecker, von dem die Bezeichnung "Jack" stammt. Scribner erhielt die US-Patente 262.701, 305.021 und 489.570 für eine verbesserte Konstruktion, die dem modernen Stecker ähnlicher ist. Die heutige Form des Switchboard-Plugs wurde vor 1902 patentiert, als Henry P. Clausen ein Patent für eine verbesserte Konstruktion erhielt. Er wird auch heute noch in gängigen Musikgeräten verwendet, insbesondere in elektrischen Gitarren. ⓘ
Western Electric war der Produktionszweig des Bell-Systems und entwickelte oder verfeinerte daher die meisten technischen Entwürfe, einschließlich der Telefonbuchsen und -stecker, die später von anderen Branchen, einschließlich des US-Militärs, übernommen wurden. ⓘ
Bis 1907 hatte Western Electric eine Reihe von Modellen für verschiedene Zwecke entwickelt, darunter:
- Code No. 47 2-Leiter-Stecker zur Verwendung mit Buchsen des Typs 3, 91, 99, 102, 103, 108 und 124 - verwendet für Telefonzentralen
- Code Nr. 85 3-Leiter-Stecker zur Verwendung mit Buchsen des Typs 77 - verwendet für das Kopftelefon des Operators
- Code Nr. 103 2-Leiter-Zwillingsstecker zur Verwendung mit Buchsen des Typs 91 und 99 - zur Verwendung für das Kopftelefon und den Brustsender (Mikrofon) des Bedieners
- Code Nr. 109 3-Leiter-Stecker zur Verwendung mit Buchse 92 an Telefonzentralen (mit der gleichen Grundform wie die modernen Bantam-Stecker)
- Code Nr. 110, 3-Leiter-Stecker zur Verwendung mit den Buchsen 49, 117, 118, 140 und 141 auf Abfragen
- Nr. 112, 2-poliger Doppelstecker zur Verwendung mit den Buchsen 91 und 99 - verwendet für das Kopftelefon und die Brust des Bedieners, mit einer Taste zum Ausschalten des Senders (Mikrofonstummschaltung)
- Nr. 116, 1-Leiter-Stecker zur Verwendung mit schnurlosen Buchsenboxen
- Kode Nr. 126, 3-Leiter-Stecker für die Verwendung mit Buchsen des Typs 132 und 309 an tragbaren Straßenbahngeräten ⓘ
Bis 1950 waren die beiden wichtigsten Steckerformen:
- WE-309 (kompatibel mit 3⁄16-Zoll-Buchsen, z. B. 246er-Buchse), zur Verwendung an Buchsenleisten mit hoher Dichte wie der 608A
- WE-310 (kompatibel mit 1⁄4-Zoll-Buchsen, z. B. der 242) ⓘ
Mehrere moderne Entwürfe sind von diesen früheren Versionen abgeleitet:
- B-Spur-Standard BPO316 (nicht kompatibel mit EIA RS-453)
- EIA RS-453: Dimensional, Mechanical and Electrical Characteristics Defining Phone Plugs & Jacks (Abmessungen, mechanische und elektrische Eigenschaften von Telefonsteckern und -buchsen), Norm mit einem Durchmesser von 5,2 mm (0,206 Zoll), auch zu finden in IEC 60603-11:1992 Steckverbinder für Frequenzen unter 3 MHz zur Verwendung mit Leiterplatten - Teil 11: Einzelspezifikation für konzentrische Steckverbinder (Abmessungen für freie und feste Steckverbinder). ⓘ
Militärische Varianten
US-Militärversionen der Western-Electric-Stecker wurden ursprünglich im Amendment No.1, MIL-P-642, spezifiziert und umfassten:
- M642/1-1
- M642/1-2
- M642/2-1
- M642/2-2
- M642/4-1
- M642/4-2
- MIL-P-642/2, auch bekannt als PJ-051. (Ähnlich wie Western Electric WE-310, und daher nicht kompatibel mit EIA RS-453)
- MIL-P-642/5A: Plug, Telephone (TYPE PJ-068) and Accessory Screws (1973), und MIL-DTL-642F: Plugs, Telephone, and Accessory Screws (2015), mit einem Durchmesser von 5,2 mm (0,206 Zoll), auch bekannt unter der früheren Signal Corps PL-68 Bezeichnung. Diese werden häufig als Mikrofonbuchse für Flugfunkgeräte, Collins S-Line und viele Drake-Amateurfunkgeräte verwendet. MIL-DTL-642F besagt: "Diese Spezifikation deckt Telefonstecker ab, die in Telefon- (einschließlich Telefonzentralen), Telegrafen- und Fernschreibschaltungen und zum Anschluss von Headsets, Handsets und Mikrofonen an Kommunikationsschaltungen verwendet werden." ⓘ
Miniaturgröße
Die 3,5-mm- oder Miniaturgröße wurde ursprünglich in den 1950er Jahren als Zweileiterstecker für Hörer von Transistorradios entwickelt und ist auch heute noch ein Standard. Diese etwa halb so große Version des Originals, die durch das Sony EFM-117J-Radio (1964 auf den Markt gebracht) populär wurde, wird immer noch häufig in tragbaren Anwendungen verwendet. Die Dreileiterversion wurde 1979 mit dem Walkman sehr populär, da diese Geräte im Gegensatz zu den früheren Transistorradios keinen eigenen Lautsprecher besaßen; die übliche Art, sie zu hören, bestand darin, einen Kopfhörer anzuschließen. Es gibt auch eine EIA-Norm für 0,141-Zoll-Miniatur-Klinkenbuchsen. ⓘ
Die 2,5-mm- oder Subminiaturgrößen wurden ebenfalls bei kleinen tragbaren Elektronikgeräten verwendet. Bei frühen tragbaren Tonbandgeräten waren sie oft neben einer 3,5-mm-Mikrofonbuchse für einen Fernbedienungsschalter zu finden; das mit diesen Geräten gelieferte Mikrofon hatte den Ein-Aus-Schalter und verwendete einen zweipoligen Stecker mit 3,5- und 2,5-mm-Stecker. Sie wurden auch für Niederspannungs-Gleichstromanschlüsse von Wandadaptern verwendet. In letzterer Funktion wurden sie bald durch koaxiale Gleichstromanschlüsse ersetzt. 2,5-mm-Telefonbuchsen wurden auch als Headset-Buchsen an Mobiltelefonen verwendet (siehe § PDAs und Mobiltelefone). ⓘ
Die Größen 3,5 mm und 2,5 mm werden in den Vereinigten Staaten manchmal als 1⁄8 Zoll bzw. 3⁄32 Zoll bezeichnet, obwohl diese Abmessungen nur Näherungswerte sind. Alle Größen sind jetzt in zweiadriger (unsymmetrischer Mono) und dreiadriger (symmetrischer Mono oder unsymmetrischer Stereo) Ausführung erhältlich. ⓘ
Vierpolige Versionen des 3,5-mm-Steckers und der Buchse werden für bestimmte Anwendungen verwendet. Eine vierpolige Version wird häufig in kompakten Camcordern und tragbaren Media-Playern verwendet und bietet Stereoton und analoges Composite-Video. Bei einigen Laptops und den meisten Mobiltelefonen sowie bei einigen tragbaren Amateurfunkgeräten von Yaesu wird er auch für eine Kombination aus Stereoton, Mikrofon und Steuerung der Medienwiedergabe, Anrufe, Lautstärke und/oder einen virtuellen Assistenten verwendet. Einige Kopfhörerverstärker verwenden ihn zum Anschluss von "symmetrischen" Stereokopfhörern, die zwei Leiter pro Audiokanal benötigen, da die Kanäle keine gemeinsame Masse haben. ⓘ
Verwendung im Rundfunk
In den 1940er Jahren verwendeten die Rundfunkanstalten Western Electric Code No. 103-Stecker und passende Buchsen für die Verbindung von Audiosignalen in den Studios. Dieser Stecker wurde aufgrund seiner Verwendung in den AT&T-Langstreckenschaltungen für die Verteilung von Audioprogrammen über die gemieteten Telefonleitungen der Rundfunknetze verwendet. Wegen des großen Platzbedarfs dieser Steckfelder begann die Industrie in den späten 1940er Jahren, auf 3-Leiter-Stecker und -Buchsen umzusteigen und den WE-Stecker Typ 291 mit WE-Buchsen Typ 239 zu verwenden. Der Stecker Typ 291 wurde anstelle des Standard-Schalttafelsteckers Typ 110 verwendet, da die Position der großen Birnenform an diesem TRS-Stecker dazu geführt hätte, dass beide Audiosignalverbindungen beim Einstecken und Herausziehen des Steckers für einen kurzen Moment kurzgeschlossen worden wären. Der Stecker Typ 291 vermeidet dies durch eine kürzere Spitze. ⓘ
Steckverbinder für Patchfelder
In der professionellen Audio- und Telekommunikationsindustrie wird ein Stecker mit einem Durchmesser von 4,4 mm (0,173 Zoll) verwendet, der unter anderem unter den Markennamen Bantam, TT, Tini-Telephone und Tini-Tel bekannt ist. Sie sind nicht mit den standardmäßigen EIA RS-453/IEC 60603-11 1/4-Zoll-Buchsen kompatibel. Sie haben nicht nur einen etwas kleineren Durchmesser, sondern auch eine etwas andere Geometrie. Die dreiadrigen TRS-Versionen können symmetrische Line-Signale verarbeiten und werden in professionellen Audioinstallationen verwendet. Obwohl sie nicht so viel Leistung aufnehmen können und weniger zuverlässig sind als eine 6,35-mm-Klinkenbuchse, werden Bantam-Steckverbinder für professionelle Konsolen- und Outboard-Patchbays in Aufnahmestudios und bei Live-Sound-Anwendungen verwendet, wo eine große Anzahl von Patchpunkten auf begrenztem Raum benötigt wird. Die leicht abweichende Form der Bantam-Stecker ist auch weniger anfällig für Kurzschlüsse beim Einstecken. ⓘ
Weniger häufig
Eine zweipolige Version, die in der Telekommunikationsbranche als "310-Stecker" bekannt ist, besteht aus zwei 1⁄4-Zoll-Klinkensteckern mit einem Mittenabstand von 5⁄8 Zoll (16 mm). Die Buchsenversionen können mit normalen Telefonsteckern verwendet werden, sofern die Steckerkörper nicht zu groß sind, aber die Steckerversion lässt sich nur mit zwei Buchsen mit einem Mittenabstand von 5⁄8 Zoll oder mit Leitungssteckern, wiederum mit ausreichend kleinen Körpern, verbinden. Diese Steckverbinder werden auch heute noch in den Zentralen der Telefongesellschaften auf "DSX"-Rangierfeldern für DS1-Schaltungen verwendet. Ein ähnlicher Typ von 3,5-mm-Steckern wird häufig in den Armlehnen älterer Flugzeuge als Teil des Bordunterhaltungssystems verwendet. Wenn man einen Stereostecker in eine der beiden Monobuchsen steckt, kommt der Ton in der Regel nur in einem Ohr an. Es sind Adapter erhältlich. ⓘ
Eine kurze Version des Klinkensteckers wurde im 20. Jahrhundert für Mono-Kopfhörer mit hoher Impedanz verwendet, insbesondere für solche, die in Flugzeugen des Zweiten Weltkriegs eingesetzt wurden. Diese sind selten geworden. Es ist physikalisch möglich, einen normalen Stecker in einer kurzen Buchse zu verwenden, aber ein kurzer Stecker lässt sich weder in eine normale Buchse einrasten noch schließt er den Spitzenstromkreis. ⓘ
Einige Hersteller bieten auch weniger gebräuchliche Größen an, sowohl in Bezug auf den Durchmesser als auch auf die Länge. Sie werden verwendet, wenn die Verfügbarkeit von passenden Steckern eingeschränkt werden soll, wie z. B. Buchsen mit einem Innendurchmesser von 5,3 mm (0,210 Zoll) für die Brandschutzkommunikation in öffentlichen Gebäuden. ⓘ
Steckverbinder für die Luftfahrt und das US-Militär
Zu den Telefonsteckern des US-Militärs gehören sowohl Stecker mit einem Durchmesser von 6,35 mm (0,25 Zoll) als auch von 5,34 mm (0,21 Zoll), die beide mit den offenen Rahmenbuchsen der Serie M641, z. B. den Switchcraft-Buchsen der Serien C11 und C12, zusammenpassen. Zu den militärischen Spezifikationen und Normen für Telefonstecker gehören MIL-STD 202, MIL-P-642/* und MIL-J-641. ⓘ
Die Headset-Stecker für die zivile Luftfahrt und die allgemeine Luftfahrt (GA) sind ähnlich, aber nicht identisch. Für Kopfhörer wird ein standardmäßiger 1⁄4-Zoll-Mono-Klinkenstecker des Typs PL-55 (beides Zweileiter-Klinkenstecker, auch PJ-055B genannt, die zu den Buchsen JK-24 und JK-34A passen) verwendet. Bei vielen neueren GA-Flugzeugen ist die Kopfhörerbuchse ein standardmäßiger 1⁄4-Zoll-Klinkenstecker, der in der üblichen unsymmetrischen Stereokonfiguration anstelle des PJ-055 verdrahtet ist, um die Wiedergabe von Stereo-Musikquellen zu ermöglichen. ⓘ
Kopfhörer für Flugzeuge werden mit einem speziellen Stecker mit Spitze und Ringhülse, 3/16 Zoll (0,206 Zoll)/5,23 mm Durchmesser, Typ PJ-068 (PL-68), für das Mikrofon verbunden. Der PJ-068 passt zu einer JK-33-Buchse (Switchcraft C-12B) und ist dem Western Electric-Stecker WE-109 ähnlich. Beim Mikrofonstecker wird der Ring für den heißen Mikrofonanschluss verwendet und die Hülse ist die Masse. Der zusätzliche Anschluss (Spitze) des Mikrofonsteckers bleibt oft unbeschaltet, wird aber manchmal auch für verschiedene Funktionen verwendet, am häufigsten für einen optionalen Push-to-Talk-Schalter, aber in einigen Flugzeugen dient er zur Übertragung von Kopfhörerton und in anderen zur Gleichstromversorgung. ⓘ
In Militärflugzeugen und zivilen Hubschraubern gibt es einen weiteren Typ, der als U-174/U bezeichnet wird. Diese sind auch als NATO-Stecker oder Nexus TP120-Telefonstecker bekannt. Sie ähneln dem 6,35-mm-Stecker, haben aber einen kurzen Schaft mit einem Durchmesser von 7,10 mm und einem zusätzlichen Ring, d. h. insgesamt vier Leiter, von denen zwei für den Kopfhörer (Mono) und zwei für das Mikrofon vorgesehen sind. Es gibt einen verwirrend ähnlichen britischen Stecker mit vier Leitern, der einen etwas kleineren Durchmesser und eine andere Verdrahtungskonfiguration hat und für Headsets in vielen britischen Militärflugzeugen verwendet wird und oft auch als NATO- oder UK-NATO-Stecker bezeichnet wird. ⓘ
Mono- und Stereokompatibilität
Ursprünglich wurde die 6,35-mm-Klinkenbuchse (1⁄4 Zoll) in manuellen Telefonzentralen verwendet. Es wurden viele verschiedene Konfigurationen dieser Telefonstecker verwendet, einige mit fünf oder mehr Leitern und mit verschiedenen Spitzenprofilen. Von diesen vielen Varianten war nur die Version mit zwei Leitern und einem abgerundeten Spitzenprofil zwischen den verschiedenen Herstellern kompatibel, und dieses Design wurde zunächst für Mikrofone, E-Gitarren, Kopfhörer, Lautsprecher und andere Audiogeräte verwendet. ⓘ
Als eine dreiadrige Version des 6,35-mm-Steckers für die Verwendung mit Stereokopfhörern eingeführt wurde, erhielt sie ein schärferes Spitzenprofil, um die Herstellung von Buchsen zu ermöglichen, die nur Stereostecker aufnehmen konnten, um einen Kurzschluss im rechten Kanal des Verstärkers zu vermeiden. Dieser Versuch wurde längst aufgegeben, und heute gilt die Konvention, dass alle Stecker in alle Buchsen der gleichen Größe passen, unabhängig davon, ob sie symmetrisch oder unsymmetrisch, mono oder stereo sind. Die meisten 6,35-mm-Stecker, ob Mono- oder Stereostecker, haben heute das Profil des ursprünglichen Stereosteckers, obwohl einige wenige abgerundete Monostecker immer noch hergestellt werden. Die Profile der Stereo-Miniatur- und Sub-Miniatur-Stecker sind seit jeher identisch mit den Mono-Steckern der gleichen Größe. ⓘ
Das Ergebnis dieser physikalischen Kompatibilität ist:
- Wird ein Zweileiter-Stecker in eine Dreileiter-Buchse gesteckt, so hat dies zur Folge, dass der Ring (rechter Kanal) der Buchse geerdet ist. Diese Eigenschaft wird in verschiedenen Anwendungen bewusst genutzt. Wenn die Geräte jedoch nicht für eine solche Verwendung ausgelegt sind, führt die Erdung des rechten Kanals zu einem Kurzschluss, der einen Audioverstärkerkanal beschädigen kann. In jedem Fall geht das Signal des rechten Kanals in diesem Fall natürlich verloren.
- Wenn ein dreiadriger Stecker an eine zweiadrige Steckdose angeschlossen wird, führt dies normalerweise dazu, dass der Ring des Steckers nicht angeschlossen ist. Dieser offene Stromkreis ist potenziell gefährlich für Geräte, die Vakuumröhren verwenden, aber die meisten Halbleitergeräte tolerieren einen offenen Zustand gut. Eine Dreileitersteckdose könnte als unsymmetrische Mono-Steckdose verdrahtet werden, um den Ring in dieser Situation zu erden, aber die konventionellere Verdrahtung besteht darin, den Ring unverbunden zu lassen, was genau eine Mono-Steckdose simuliert. ⓘ
Da in der Vergangenheit die Abmessungen (Länge) des Ringleiters und der isolierenden Teile auf beiden Seiten des Ringleiters in 6,35-mm-Telefonsteckern und die Breite der Leiter in verschiedenen Marken und Generationen von Steckdosen nicht genormt waren, gibt es gelegentlich Probleme mit der Kompatibilität zwischen verschiedenen Marken von Steckern und Steckdosen. Dies kann dazu führen, dass ein Kontakt in der Steckdose die Ring- und Hülsenkontakte eines Telefonsteckers überbrückt (kurzschließt). ⓘ
Allgemeine Verwendung
In der gebräuchlichsten Anordnung, die der ursprünglichen Absicht des Designs entspricht, wird der Stecker mit einem Kabel verbunden und die Buchse in einem Gerät montiert. Es gibt eine beträchtliche Vielfalt an Leitungssteckern und Einbaubuchsen, darunter Stecker für verschiedene Kabelgrößen, rechtwinklige Stecker und sowohl Stecker als auch Buchsen in verschiedenen Preisklassen und mit einer Strombelastbarkeit von bis zu 15 Ampere bei bestimmten schweren 1⁄4-Zoll-Versionen für Lautsprecheranschlüsse. ⓘ
Zu den üblichen Verwendungszwecken von Telefonsteckern und den dazugehörigen Buchsen gehören:
- Kopfhörer- und Ohrhöreranschlüsse an einer Vielzahl von Geräten. 6,35-mm-Stecker (1⁄4 Zoll) sind bei Heim- und Profigeräten üblich, während 3,5-mm-Stecker bei tragbaren Audiogeräten und Kopfhörern fast überall zu finden sind. 2,5-mm-Stecker sind weniger verbreitet, werden aber bei Kommunikationsgeräten wie schnurlosen Telefonen, Mobiltelefonen und Funksprechgeräten verwendet, insbesondere in den ersten Jahren des 21. Die Verwendung von Kopfhörerbuchsen in Smartphones wird ab 2020 zugunsten von USB-C-Anschlüssen und drahtlosen Bluetooth-Lösungen zurückgehen.
- Geräte der Unterhaltungselektronik wie Digitalkameras, Camcorder und tragbare DVD-Player verwenden 3,5-mm-Anschlüsse für Composite-Video- und Audio-Ausgang. Normalerweise wird ein TRS-Anschluss für unsymmetrisches Mono-Audio plus Video und ein TRRS-Anschluss für unsymmetrisches Stereo-Audio plus Video verwendet. Die dafür vorgesehenen Kabel werden häufig mit Cinch-Anschlüssen am anderen Ende abgeschlossen. Sony verwendet diese Art von Anschluss auch als TV-Ausgang bei einigen Vaio-Laptop-Modellen.
- Freisprecheinrichtungen und Headsets verwenden häufig 3,5-mm- oder 2,5-mm-Stecker. TRS-Anschlüsse werden für Mono-Audioausgänge und ein unsymmetrisches Mikrofon (mit einer gemeinsamen Masse) verwendet. Vierpolige TRRS-Klinkenstecker fügen einen zusätzlichen Audiokanal für die Stereoausgabe hinzu. TRRS-Stecker, die für diesen Zweck verwendet werden, sind manchmal mit TRS-Steckern kompatibel, je nachdem, wie die Kontakte verwendet werden.
- Mikrofoneingänge an Tonbandgeräten und Kassettenrecordern, manchmal mit Fernbedienungsumschaltung am Ring, bei frühen, monauralen Kassettenrecordern meist eine zweipolige Ausführung, bestehend aus einem 3,5-mm-TS für das Mikrofon und einem 2,5-mm-TS für die Fernsteuerung, die die Stromversorgung des Recorders schaltet.
- Patching-Punkte (Insert-Punkte) an einer Vielzahl von Geräten.
- Personal Computer, manchmal mit einer Soundkarte, die in den Computer eingesteckt wird. 3,5-mm-Stereobuchsen werden verwendet für:
- Leitungseingang (Stereo)
- Leitungsausgang (Stereo)
- Kopfhörer- und Lautsprecherausgang (Stereo)
- Mikrofoneingang (Mono, in der Regel mit 5 V Spannung am Ring.)
- Ältere Laptops haben in der Regel eine Kopfhörerbuchse und eine Monobuchse für ein Mikrofon mit Mikrofonpegel.
- LCD-Monitore mit eingebauten Lautsprechern benötigen für den Anschluss an die Soundkarte ein Kabel mit 3,5-mm-Klinkensteckern an beiden Enden.
- Geräte, die für eine Surround-Ausgabe ausgelegt sind, können mehrere Klinkenstecker für gepaarte Kanäle verwenden (z. B. TRS für vorne links und rechts; TRRS für vorne Mitte, hinten Mitte und Subwoofer; und TRS für Surround links und rechts).
- Eurorack, Moog und andere modulare Synthesizer
- Fast alle E-Gitarren verwenden eine 1⁄4-Zoll-Mono-Klinkenbuchse als Ausgangsanschluss. Einige Marken (z. B. Shergold) verwenden stattdessen eine Stereobuchse für den Stereoausgang oder eine zweite Stereobuchse zusätzlich zu einer Monobuchse (wie bei Rickenbacker).
- Instrumentenverstärker für Gitarren, Bässe und ähnliche verstärkte Musikinstrumente. 1⁄4-Zoll-Klinkenbuchsen sind die am häufigsten verwendeten Anschlüsse für:
- Eingänge. Ein abgeschirmtes Kabel mit einem 1⁄4-in-Klinkenstecker an jedem Ende wird gemeinhin als Gitarrenkabel oder Patchkabel bezeichnet, wobei der erste Name diese Verwendung widerspiegelt und der zweite die Geschichte der Entwicklung des Klinkensteckers für den Einsatz in manuellen Telefonzentralen.
- Lautsprecherausgänge
- Line-Ausgänge
- Fußschalter und Effektpedale. Stereostecker werden für Doppelschalter verwendet (z. B. von Fender). Es gibt wenig Kompatibilität zwischen den Herstellern.
- Effektschleifen, die normalerweise als Patch-Punkte verdrahtet sind
- Elektronische Keyboards verwenden Klinkenbuchsen für ähnliche Zwecke wie Gitarren und Verstärker, und darüber hinaus:
- Sustain-Pedale
- Expression-Pedale
- Elektronische Schlagzeuge verwenden Buchsen, um Sensor-Pads mit dem Synthesizer-Modul oder MIDI-Encoder zu verbinden. Bei dieser Verwendung zeigt eine Spannungsänderung an der Leitung einen Schlagzeuganschlag an.
- TRS-Klinkenbuchsen werden manchmal für symmetrische Verbindungen verwendet, z. B. in kompakten oder preiswerten Audiomischpulten für symmetrische Mikrofoneingänge. Bei einigen Audiogeräten kann ein TRS-Anschluss zusätzlich zu einem symmetrischen XLR-Line-Anschluss angeboten werden.
- Lautsprecheranschlüsse für ältere oder Consumer-Beschallungsanlagen. Speakon-Steckverbinder werden in modernen professionellen Systemen verwendet, da sie über eine größere Kontaktfläche verfügen und somit einen höheren Strom übertragen können, verriegelt sind und nicht die Gefahr eines Kurzschlusses im Verstärker beim Einstecken oder Trennen der Verbindung besteht. Einige professionelle Lautsprecher sind aus Kompatibilitätsgründen sowohl mit Speakon als auch mit TRS-Steckern ausgestattet. Hochbelastbare 1⁄4-Zoll-Lautsprecherbuchsen sind auf maximal 15 A ausgelegt, was sie auf Anwendungen mit weniger als 1.800 Watt beschränkt.
- Modulare Synthesizer verwenden in der Regel monophone Kabel für die Erstellung von Patches.
- Viertelzoll-Klinkenstecker werden häufig verwendet, um externe Verarbeitungsgeräte mit Insert-Punkten an Mischpulten zu verbinden. Zwei- oder dreiadrige Klinkenstecker können paarweise als separate Send- und Return-Buchsen verwendet werden, oder eine einzelne dreiadrige Klinkenbuchse kann sowohl als Send- als auch als Return-Buchse dienen; in diesem Fall sind die Signale unsymmetrisch. Die unsymmetrische Kombination aus Send- und Return-Klinkenbuchse spart Platz auf der Schalttafel und die Komplexität der Komponenten, aber die unsymmetrische Verbindung kann zu einem leichten Brummen führen. Die Einschleifpunkte an Mischpulten können je nach Marke und Modell auch XLR-, Cinch- oder Bantam-TT-Buchsen (tiny telephone) sein.
- Einige kleine elektronische Geräte wie z. B. Audiokassettenspieler, vor allem in den billigeren Preisklassen, verwenden eine zweipolige 3,5-mm- oder 2,5-mm-Klinkenbuchse als Gleichspannungsanschluss.
- Einige Fotostudioblitze haben 1⁄4-Zoll- oder 3,5-mm-Buchsen für den Blitzsynchronisationseingang. Der elektrische Blitzausgang einer Kamera (PC-Buchse oder Blitzschuhadapter) wird mit den Synchronisationseingängen des Blitzgeräts verkabelt.
- Einige Kameras verwenden die 2,5-mm-Stereo-Klinkenbuchse als Anschluss für den Fernauslöser (und die Fokusaktivierung); Beispiele sind der Fernauslöser RS-60E3 von Canon und die kabelgebundene Fernbedienung CR-21 von Sigma.
- Einige miniaturisierte elektronische Geräte verwenden 2,5-mm- oder 3,5-mm-Klinkenstecker als serielle Anschlüsse für die Datenübertragung und die Geräteprogrammierung. Diese Technik ist besonders bei Grafikrechnern wie der TI-83-Serie und einigen Arten von Amateurfunkgeräten und Funkgeräten verbreitet. In moderneren Geräten sind USB-Mini-B-Anschlüsse zusätzlich zu oder anstelle von Klinkenanschlüssen vorhanden. Der iPod Shuffle der zweiten Generation von Apple hat eine TRRS-Buchse, die je nach angeschlossenem Stecker als Kopfhörer-, USB- oder Stromanschluss dient.
- Der Atari 2600 (Video Computer System), die erste weit verbreitete Videospielkonsole für den Heimgebrauch mit austauschbaren Softwareprogrammen, verwendete eine 3,5-mm-TS-Buchse (zwei Leiter) für 9 V 500 mA Gleichstrom.
- Der Apple Lisa Personal Computer verwendete einen dreiadrigen TRS-Klinkenstecker für seine Tastatur.
- Das Radio Sangean DCR-200 verwendet eine Drahtantenne, die mit einem 2,5-mm-Klinkenstecker endet. ⓘ
Computer-Ton
Soundkarten für PCs, wie z. B. die Sound Blaster-Reihe von Creative Labs, verwenden einen 3,5-mm-Klinkenstecker als Mono-Mikrofoneingang und liefern eine 5-V-Vorspannung am Ring, um den in Elektretmikrofonen eingebauten FET-Vorverstärker zu betreiben. Um Kompatibilität zwischen verschiedenen Herstellern zu erreichen, können Anpassungen erforderlich sein. ⓘ
Die PlainTalk-Mikrofonbuchse von Apple, die bei einigen älteren Macintosh-Systemen verwendet wird, ist für einen verlängerten 3,5-mm-Dreileiter-Klinkenstecker ausgelegt; in diesem Fall führt die Spitze Strom für einen Vorverstärker im Mikrofon. Ein Standardmikrofon ohne Vorverstärker kann nicht angeschlossen werden. Wenn kein PlainTalk-kompatibles Mikrofon zur Verfügung steht, kann die Buchse einen Line-Pegel-Toneingang aufnehmen. ⓘ
Normalerweise werden in Computer-Soundkarten 3,5-mm-Dreileiterbuchsen für die Stereoausgabe verwendet. Bei einer Soundkarte mit 5.1-Ausgang gibt es also drei Buchsen für sechs Kanäle: vorne links und rechts, Surround links und rechts sowie Center und Subwoofer. 6.1- und 7.1-Kanal-Soundkarten von Creative Labs verwenden dagegen eine einzige dreiadrige Buchse (für die Frontlautsprecher) und zwei vieradrige Buchsen. Dadurch können die Kanäle hinten in der Mitte (6.1) oder hinten links und rechts (7.1) angeschlossen werden, ohne dass zusätzliche Buchsen an der Soundkarte erforderlich sind. ⓘ
Einige tragbare Computer verfügen über eine kombinierte 3,5-mm-TRS-TOSLINK-Buchse, die eine Stereo-Audioausgabe über einen TRS-Anschluss oder eine digitale TOSLINK-Ausgabe (Stereo oder 5.1 Dolby Digital/DTS) über einen geeigneten optischen Adapter ermöglicht. Die meisten iMac Computer verfügen standardmäßig über diese digitale/analoge Kombi-Ausgangsfunktion, wobei die frühen MacBooks zwei Anschlüsse hatten, einen für den analogen/digitalen Audioeingang und einen für den Ausgang. Die Unterstützung für den Eingang wurde bei verschiedenen späteren Modellen gestrichen. ⓘ
Einige neuere Computer, z. B. Lenovo-Laptops, verfügen über 3,5-mm-TRRS-Headset-Anschlüsse, die mit Telefon-Headsets kompatibel sind und durch ein Headset-Symbol anstelle der üblichen Kopfhörer- oder Mikrofon-Symbole gekennzeichnet sind. Diese werden insbesondere für Voice over IP verwendet. ⓘ
Es gibt auch Klinkenstecker für die optische Übertragung von Signalen im TOSLINK-Format. Diese werden überwiegend an Notebooks oder PC-Soundkarten eingesetzt. Dabei gibt es kombinierte Buchsen, die sowohl elektrische Klinkenstecker kontaktieren können als auch über eingebaute optische Sender oder Empfänger verfügen. ⓘ
Video
Geräte, die Video mit Stereo-Audioeingang oder -ausgang benötigen, verwenden manchmal 3,5-mm-TRRS-Stecker. Es gibt zwei inkompatible Varianten mit einer Länge von 15 Millimetern und 17 Millimetern, und die Verwendung der falschen Variante kann entweder einfach nicht funktionieren oder zu physischen Schäden führen. ⓘ
Der Versuch, den längeren (17 mm) Stecker vollständig in eine Buchse zu stecken, die für den kürzeren (15 mm) Stecker ausgelegt ist, kann die Buchse beschädigen und die Elektronik, die sich unmittelbar hinter der Buchse befindet, beschädigen. Ein teilweises Einstecken des Steckers ist jedoch möglich, da die Abstände zwischen Spitze und Ring bei beiden Varianten gleich sind. ⓘ
Ein kürzerer Stecker in einer Buchse, die für den längeren Stecker ausgelegt ist, wird möglicherweise nicht fest gehalten und kann zu einer falschen Signalführung oder einem Kurzschluss im Gerät führen (z. B. kann die Steckerspitze dazu führen, dass die Kontakte im Inneren der Buchse - Spitze/Ring 1 usw. - zu einem Kurzschluss führen). ⓘ
Die kürzere 15-mm-TRRS-Variante ist gebräuchlicher und physisch kompatibel mit Standard-3,5-mm-TRS- und TS-Steckern. ⓘ
Aufnahmegeräte
Viele kleine Videokameras, Laptops, Recorder und andere Verbrauchergeräte verwenden einen 3,5-mm-Mikrofonanschluss, um ein Mikrofon an das System anzuschließen. Diese Geräte lassen sich in drei Kategorien einteilen:
- Geräte, die ein stromloses Mikrofon verwenden: meist ein billiges dynamisches oder piezoelektrisches Mikrofon. Das Mikrofon erzeugt seine eigene Spannung und benötigt keinen Strom.
- Geräte, die ein batteriegespeistes Mikrofon verwenden: in der Regel ein Kondensatormikrofon mit einem internen batteriegespeisten Verstärker.
- Geräte, die ein steckergespeistes Mikrofon verwenden: ein Elektretmikrofon mit einem internen FET-Verstärker. Diese Mikrofone liefern eine gute Signalqualität in einem sehr kleinen Mikrofon. Der interne FET benötigt jedoch eine Gleichstromversorgung, die als Vorspannung für einen internen Vorverstärkertransistor bereitgestellt wird. Die Einspeisung erfolgt über die gleiche Leitung wie das Audiosignal, wobei ein RC-Filter verwendet wird. Die Gleichstromvorspannung versorgt den FET-Verstärker (mit einem geringen Strom), während der Kondensator die Gleichstromversorgung vom Wechselstromeingang des Rekorders entkoppelt. Normalerweise V=1,5 V, R=1 kΩ, C=47 μF. Wenn der Rekorder eine Steckernetzteilversorgung bietet und das Mikrofon diese nicht benötigt, funktioniert in der Regel alles einwandfrei. Im umgekehrten Fall (Rekorder liefert keinen Strom, Mikrofon braucht Strom) wird kein Ton aufgenommen. ⓘ
PDAs und Mobiltelefone
Drei- oder vierpolige (TRS oder TRRS) 2,5-mm- bzw. 3,5-mm-Buchsen sind bei älteren Mobiltelefonen bzw. neueren Smartphones üblich und bieten Mono- (dreipolig) oder Stereoton (vierpolig) und einen Mikrofoneingang sowie eine Signalisierung (z. B. Drücken einer Taste, um einen Anruf entgegenzunehmen). Sie werden sowohl für Freisprech-Headsets als auch für Stereo-Kopfhörer verwendet. ⓘ
3,5-mm-TRRS-Buchsen (Stereo-plus-Mikrofon) haben sich vor allem bei Smartphones durchgesetzt und werden z. B. von Nokia seit 2006 verwendet; sie sind oft mit Standard-3,5-mm-Stereokopfhörern kompatibel. Einige Computer verfügen inzwischen auch über eine TRRS-Headset-Buchse, die mit den für Smartphones vorgesehenen Headsets kompatibel ist. ⓘ
Die vier Leiter eines TRRS-Steckers werden von den verschiedenen Herstellern für unterschiedliche Zwecke verwendet. Jeder 3,5-mm-Stecker kann mechanisch in jede Buchse gesteckt werden, aber viele Kombinationen sind elektrisch nicht kompatibel. Wenn Sie beispielsweise einen TRRS-Kopfhörer in eine TRS-Headset-Buchse oder ein TRS-Headset in eine TRRS-Buchse stecken oder einen TRRS-Kopfhörer eines Herstellers in eine TRRS-Buchse eines anderen Herstellers stecken, kann es sein, dass dies nicht richtig oder gar nicht funktioniert. Mono-Audio funktioniert normalerweise, aber Stereo-Audio oder das Mikrofon funktionieren möglicherweise nicht. ⓘ
TRRS-Normen
Es werden häufig zwei verschiedene Formen verwendet, bei denen der linke Ton auf der Spitze und der rechte Ton auf dem ersten Ring liegt (zur Kompatibilität mit Stereoanschlüssen). Sie unterscheiden sich in der Platzierung der Mikrofon- und Rückführkontakte: Die erste Variante, bei der die Erdung auf der Hülse und das Mikrofon auf dem zweiten Ring liegt, ist in OMTP genormt und wurde als nationaler chinesischer Standard YDT 1885-2009 akzeptiert. Sie wird vor allem bei älteren Geräten verwendet, z. B. bei älteren Nokia-Handys, älteren Samsung-Smartphones und einigen Sony Ericsson-Handys sowie bei Produkten, die für den chinesischen Markt bestimmt sind. Headsets, die diese Verdrahtung verwenden, können durch schwarze Kunststofftrennungen zwischen den Ringen gekennzeichnet sein. ⓘ
Die zweite Variante, bei der die Kontakte umgekehrt sind und sich das Mikrofon auf dem Ärmel befindet, wurde von der iPhone-Reihe von Apple bis zum 6S und SE (1.) verwendet und hat sich als TRRS-Standard durchgesetzt, um die Kompatibilität mit diesen Produkten zu gewährleisten. Inzwischen wird er unter anderem von HTC-Geräten und neueren Samsung-, Nokia- und Sony-Handys verwendet. Dies wird als CTIA/AHJ bezeichnet und hat den Nachteil, dass das Mikrofon kurzgeschlossen wird, wenn das Gehäuse des Geräts aus Metall ist und die Hülse einen Flansch hat, der es berührt. Headsets, die diese Verdrahtung verwenden, können durch weiße Kunststofftrennungen zwischen den Ringen gekennzeichnet sein. ⓘ
Wenn ein CTIA-Headset an ein Mobiltelefon mit OMTP-Schnittstelle angeschlossen wird, führt die fehlende Erdung dazu, dass die Lautsprecher phasenverschoben hintereinander geschaltet werden, was dazu führt, dass bei typischen populären Musikaufnahmen, bei denen die Sänger in der Mitte stehen, keine Stimme zu hören ist; wenn in diesem Fall die Hauptmikrofontaste gedrückt gehalten wird, wodurch das Mikrofon kurzgeschlossen und die Erdung wiederhergestellt wird, kann der richtige Ton zu hören sein. ⓘ
| Standard | Spitze | Ring 1 | Ring 2 | Hülse | Geräte, die diesen Standard verwenden ⓘ |
|---|---|---|---|---|---|
| CTIA, AHJ | Linkes Audio | Audio rechts | Masse | Mikrofon | Die meisten Android-Geräte. Apple, HTC, LG, BlackBerry, neuestes Nokia (einschließlich Lumia der 1. Generation sowie spätere Modelle), neuestes Samsung, Jolla, Microsoft (einschließlich Surface und Xbox One Controller), Sony Playstation 4 (DualShock 4), Google Pixel 4a |
| AV im CTIA-Stil | Linkes Audio | Audio rechts | Masse | CVBS-Video | Apple iPod (bis zur 6. Generation), Raspberry Pi (ab 2014), Xbox 360 E, Zune (nicht mehr existent), einige ältere Mobiltelefone (einschließlich Nokia N93, Nokia N95, Samsung Galaxy S GT-I9000, T-Mobile Sidekick 4G) |
| OMTP | Linkes Audio | Audio rechts | Mikrofon | Masse | Alte Nokia und auch Lumia ab der 2. Generation), alte Samsung (2012 Chromebooks), einige alte Sony Ericsson Smartphones (2010 und 2011 Xperias), Sony (PlayStation Vita), OnePlus One. |
| OMTP-ähnliche Funkgeräte | Lautsprecher | Klon | Mikrofon / PTT | Masse | Yaesu FT-60R Amateurfunk-Handgerät. |
| Video/Audio 1 | Linkes Audio | CVBS-Video | Masse | Audio rechts | Sony- und Panasonic-Camcorder. Bei einigen frühen Sony-Camcordern diente diese Buchse gleichzeitig als Kopfhörerbuchse. Wenn ein Kopfhörerstecker eingesteckt wurde, wurde Ring 2 mit dem Buchsenkontakt kurzgeschlossen, und der Camcorder gab den richtigen Ton auf Ring 1 aus. |
| Video/Audio 2 | CVBS-Video | Linkes Audio | Audio rechts | Masse | Unbekannte Camcorder, tragbare VCD- und DVD-Player, Western Digital TV live!, einige neuere LG-Fernseher. |
| Video/Audio 3 | CVBS-Video | Linkes Audio | Masse | Audio rechts | Toshiba-Fernseher |
Der 4-polige 3,5-mm-Stecker wird durch den japanischen Standard JEITA/EIAJ RC-5325A, "4-Pole miniature concentric plugs and jacks" (4-polige konzentrische Miniaturstecker und -buchsen) definiert, der 1993 veröffentlicht wurde. 3-polige 3,5-mm-Klinkenstecker sind in der JIS C 6560 definiert. Siehe auch JIS C 5401 und IEC 60130-8. ⓘ
Interoperabilität
Die USB Type-C Cable and Connector Specification Revision 1.1 spezifiziert ein Mapping von einer USB-C-Buchse auf eine 4-polige TRRS-Buchse für die Verwendung von Headsets und unterstützt sowohl den CTIA- als auch den OMTP-Modus (YD/T 1885-2009). Siehe Audioadapter-Zubehörmodus (Anhang A). Einige Geräte können viele Buchsenstandards transparent verarbeiten, und es gibt Hardware-Implementierungen dafür, die als Komponenten erhältlich sind. ⓘ
Einige Geräte legen Spannung an die Hülse und den zweiten Ring an, um die Verdrahtung zu erkennen, und schalten die letzten beiden Leiter um, damit ein Gerät nach einem Standard mit einem Headset nach einem anderen Standard verwendet werden kann. ⓘ
TRRRS-Normen
Ein neuer TRRRS-Standard für 3,5-mm-Stecker wurde entwickelt und kürzlich von der ITU-T genehmigt. Der neue Standard mit der Bezeichnung P.382 (ehemals P.MMIC) umreißt die technischen Anforderungen und Prüfverfahren für eine 5-polige Buchsen- und Steckerkonfiguration. Im Vergleich zum alten TRRS-Standard bietet TRRRS eine zusätzliche Leitung, die für den Anschluss eines zweiten Mikrofons oder einer externen Stromversorgung des Audiozubehörs verwendet werden kann. ⓘ
P.382 verlangt, dass die konformen Buchsen und Stecker rückwärtskompatibel zu den alten TRRS- und TRS-Anschlüssen sind. Daher sollten P.382-konforme TRRRS-Steckverbinder bei der Verwendung in neuen Produkten eine nahtlose Integration ermöglichen. TRRRS-Anschlüsse ermöglichen folgende Audioanwendungen: aktive Geräuschunterdrückung, binaurale Aufnahmen und andere, bei denen zwei analoge Mikrofonleitungen direkt an ein Host-Gerät angeschlossen werden können. Dieser Anschluss war bei Sony-Handys ab dem Xperia Z1-XZ1 und Xperia 1 II weit verbreitet. ⓘ
Schaltkontakte
Einbaubuchsen sind häufig mit Schaltkontakten ausgestattet. Meistens ist eine Mono-Klinkenbuchse mit einem Öffnerkontakt ausgestattet, der mit der Spitze (Spannung) verbunden ist, wenn kein Stecker in der Buchse steckt, und der getrennt wird, wenn ein Stecker eingesteckt wird. Stereobuchsen haben in der Regel zwei solcher Öffnerkontakte, einen für die Spitze (linker Kanal unter Spannung) und einen für den Ring oder Kragen (rechter Kanal unter Spannung). Einige Klinkenbuchsen haben auch einen solchen Anschluss an der Hülse. Da dieser Kontakt in der Regel geerdet ist, eignet er sich nicht zum Schalten von Signalen, kann aber dazu verwendet werden, elektronischen Schaltungen anzuzeigen, dass die Buchse in Betrieb ist. ⓘ
Seltener sind einige Buchsen mit Schließer- oder Umschaltkontakten versehen, und/oder die Schaltkontakte können vom Stecker isoliert sein. ⓘ
Der ursprüngliche Zweck dieser Kontakte war das Schalten in Telefonzentralen, wofür es viele Muster gab. Üblich waren zwei Sätze von Umschaltkontakten, die von den Steckerkontakten isoliert waren. Das neuere Muster eines Öffnerkontakts für jeden Signalpfad, der intern mit dem Steckerkontakt verbunden ist, geht auf ihre Verwendung als Kopfhörerbuchsen zurück. In vielen Verstärkern und Geräten, die diese enthalten, wie z. B. elektronische Orgeln, ist eine Kopfhörerbuchse vorhanden, die die Lautsprecher bei Gebrauch abschaltet. Dies geschieht mit Hilfe dieser Schaltkontakte. In anderen Geräten ist eine Blindlast vorgesehen, wenn der Kopfhörer nicht angeschlossen ist. Auch dies ist mit Hilfe dieser Öffnerkontakte leicht möglich. ⓘ
Es gibt noch weitere Verwendungsmöglichkeiten für diese Kontakte. Eine davon ist die Unterbrechung eines Signalweges, damit andere Schaltungen eingefügt werden können. Dazu wird ein Öffnerkontakt einer Stereoklinke verwendet, um die Spitze und den Ring miteinander zu verbinden, wenn kein Stecker eingesteckt ist. Die Spitze wird dann zum Ausgang und der Ring zum Eingang (oder umgekehrt) und bildet so einen Patch-Punkt. ⓘ
Eine weitere Verwendung ist die Bereitstellung alternativer Mono- oder Stereoausgänge bei einigen Gitarren und elektronischen Orgeln. Dazu werden zwei Monobuchsen verwendet, eine für den linken und eine für den rechten Kanal, und der Öffnerkontakt der Buchse des rechten Kanals wird mit der Spitze der anderen Buchse verbunden, um die beiden Steckerspitzen miteinander zu verbinden, wenn der Ausgang des rechten Kanals nicht benutzt wird. Dadurch werden die Signale so gemischt, dass die Buchse des linken Kanals auch als Mono-Ausgang dient. ⓘ
Wenn eine 3,5-mm- oder 2,5-mm-Klinkenbuchse als Gleichstromanschluss verwendet wird, kann ein Schaltkontakt verwendet werden, um eine interne Batterie zu trennen, wenn eine externe Stromversorgung angeschlossen wird, um ein falsches Aufladen der Batterie zu verhindern. ⓘ
Bei den meisten batteriebetriebenen Gitarreneffektpedalen wird eine Standard-Stereo-Klinkenbuchse verwendet, so dass kein separater Netzschalter erforderlich ist. In dieser Konfiguration ist der Minuspol der internen Batterie mit dem Buchsenkontakt der Klinkenbuchse verbunden. Wenn der Benutzer ein zweiadriges (Mono-)Gitarren- oder Mikrofonkabel einsteckt, wird durch den daraus resultierenden Kurzschluss zwischen Hülse und Ring eine interne Batterie mit dem Schaltkreis des Geräts verbunden, wodurch sichergestellt wird, dass es sich automatisch ein- oder ausschaltet, sobald ein Signalkabel eingesteckt oder entfernt wird. Ein Nachteil dieser Konstruktion ist das Risiko, dass sich die Batterie versehentlich entlädt, wenn das Kabel nach Gebrauch nicht entfernt wird, z. B. wenn das Gerät über Nacht eingesteckt bleibt. ⓘ
Aufbau
- Ein zweiadriger TS-Klinkenstecker. Der Anschluss an die Hülse ist das Rechteck rechts, der Anschluss an die Spitze ist die Linie mit der Kerbe. Die Verdrahtungsanschlüsse sind als weiße Kreise dargestellt.
- Ein dreipoliger TRS-Klinkenstecker. Der obere Anschluss ist die Spitze, da er weiter von der Hülse entfernt ist. Die Hülse ist direkt mit dem Gehäuse verbunden, eine sehr häufige Konfiguration. Dies ist die typische Konfiguration für eine symmetrische Verbindung. Einige Buchsen haben Metallanschlüsse (die diese Verbindung herstellen würden), andere haben Kunststoffanschlüsse, um die Buchse vom Gehäuse zu isolieren und einen separaten Anschlusspunkt für die Buchse zu schaffen, wie in A.
- Diese dreiadrige Buchse hat zwei isolierte SPDT-Schalter. Sie werden durch einen Stecker aktiviert, der in die Buchse gesteckt wird, wodurch der eine Schalter unterbrochen und der andere verbunden wird. Die weißen Pfeilspitzen zeigen eine mechanische Verbindung an, während die schwarzen Pfeilspitzen eine elektrische Verbindung anzeigen. Dies wäre nützlich für ein Gerät, das sich einschaltet, wenn ein Stecker eingesteckt wird, und das andernfalls ausgeschaltet wird, wobei der Strom über die Schalter geleitet wird.
- Diese dreipolige Buchse hat zwei normalerweise geschlossene Schalter, die mit den Kontakten selbst verbunden sind. Dies wäre z. B. für einen Patch-Point nützlich oder um ein anderes Signal in die Leitung einzuspeisen, bis ein Stecker eingesteckt wird. Die Schalter öffnen sich, wenn ein Stecker eingesteckt wird. Eine häufige Anwendung für diese Art von Steckern ist eine Stereo-Kopfhörerbuchse, die den Standardausgang (Lautsprecher) abschaltet, wenn der Stecker eingesteckt wird. ⓘ
- Hülse: normalerweise Masse
- Ring: Rechter Kanal für Stereosignale, negative Polarität für symmetrische Monosignale, Stromversorgung für stromverbrauchende Monosignalquellen
- Spitze: Linker Kanal für Stereosignale, positive Polarität für symmetrische Monosignale, Signalleitung für unsymmetrische Monosignale
- Isolierringe ⓘ
Der Steckverbinder besteht in der Regel aus wenigen hohlen und einem massiven Stift. Die Buchse wird dann unter Verwendung eines elektrischen Isoliermaterials (wie z. B. Kunststoff, z. B. POM) zu einem Stück zusammengebaut, so dass die Stifte nicht kurzgeschlossen werden können. ⓘ
| Stift | Unsymmetrisch mono | Symmetrisch mono ein/aus (simplex) |
Unsymmetrisch Stereo ⓘ | |
|---|---|---|---|---|
| Eingang/Ausgang (simplex) | Einfügen | |||
| Spitze | Signal | Sende- oder Rücklaufsignal | Positiv, heiß | Linker Kanal |
| Ring | Masse, oder keine Verbindung | Rück- oder Sendesignal | Negativ, kalt | Rechter Kanal |
| Hülse | Masse | |||
- Anmerkungen
- Die erste Version des beliebten Mackie 1604-Mixers, der CR1604, verwendete ein Tip-Minus- und Ring-Positiv-Klinkenanschluss-Schema für den linken und rechten Hauptausgang.
- Frühe QSC-Verstärker benutzten ein Tip-Minus- und ein Ring-Positiv-Eingangsbuchsenschema.
- Whirlwind Line Balancer/Splitter verwenden die Hülse nicht als Leiter an ihrem unsymmetrischen 6,35 mm/1⁄4 Zoll TRS-Klinkeneingang. Spitze und Ring sind mit den beiden Anschlüssen des Übertragers verbunden; die Hülse ist nicht angeschlossen. ⓘ
 |
+ | Leitung für Tonsignal, Hinleitung für Phantomspeisung ⓘ |
| − | Leitung für Tonsignal mit umgekehrter Polarität, Hinleitung für Phantomspeisung | |
| GND | Abschirmung für Tonsignal, Rückleitung für Phantomspeisung |
In der professionellen Audiotechnik werden meist symmetrische Verbindungen benutzt, bei denen das Signal getrennt von der Abschirmung und dem Massepotenzial über zwei gleichwertige Leitungen – eine mit positiver Polarität (hot) und eine mit negativer Polarität (cold) – übertragen wird. Da Störungen durch Einstreuungen meist beide Leiter gleich betreffen, kann der Empfänger sie eliminieren, indem er die Differenz der beiden Signale bildet. Der hintere Teil, die Hülse, ist wie beim Monostecker mit der Abschirmung belegt. Steckt man einen Monostecker in eine symmetrisch beschaltete Buchse, schließt man die negativ gepolte Leitung gegen Masse kurz, was je nach Schaltungsdesign zu Schäden führen kann. Oft werden für symmetrische Verbindungen XLR-Stecker verwendet, aus Platz- oder Kostengründen allerdings auch oft die gleichen Klinkenstecker wie für Stereo-Anschlüsse. ⓘ
Für eine Phantomspeisung bei Mikrofonen werden vom Empfänger (Verstärker, Mischpult) beide Signalleitungen auf das gleiche gegen Masse positive Potenzial gelegt (meistens 12 bis 48 Volt). ⓘ
Symmetrisches Audio
Wenn ein Klinkenstecker für eine symmetrische Verbindung verwendet wird, werden die beiden aktiven Leiter beide für ein monaurales Signal verwendet. Der Ring, der in Stereosystemen für den rechten Kanal verwendet wird, wird stattdessen für den invertierenden Eingang genutzt. Dies wird häufig in kleinen Audiomischpulten verwendet, wo der Platz knapp ist und sie eine kompaktere Alternative zu XLR-Anschlüssen darstellen. Ein weiterer Vorteil von TRS-Klinkensteckern für symmetrische Mikrofoneingänge besteht darin, dass ein standardmäßiges unsymmetrisches Signalkabel mit einer TS-Klinkenbuchse einfach in einen solchen Eingang eingesteckt werden kann. Der Ringkontakt (rechter Kanal) kommt dann mit dem Steckergehäuse in Kontakt und erdet den invertierenden Eingang korrekt. ⓘ
Ein Nachteil der Verwendung von Klinkensteckern für symmetrische Audioverbindungen besteht darin, dass die Erdung zuletzt erfolgt und die Buchse die Steckerspitze und den Ring erdet, wenn der Stecker eingesteckt oder herausgezogen wird. Dies führt zu Brummschleifen, Knacken und Knallen und kann einige Ausgänge belasten, da sie kurzzeitig kurzgeschlossen werden, oder länger, wenn der Stecker halb eingesteckt bleibt. ⓘ
Dieses Problem tritt nicht auf, wenn der BPO-Klinkenstecker (PO 316) verwendet wird, der zwar einen Durchmesser von 6,35 mm (0,25 Zoll) hat, aber eine kleinere Spitze und einen vertieften Ring, so dass der Massekontakt der Buchse niemals die Spitze oder den Ring des Steckers berührt. Dieser Typ wurde für symmetrische Audioanwendungen entwickelt und ist der ursprüngliche Telefonstecker für die Telefonzentrale. Er wird auch heute noch im Rundfunk, in der Telekommunikation und bei vielen professionellen Audioanwendungen verwendet, bei denen es wichtig ist, dass permanente Schaltkreise, die überwacht (überbrückt) werden, nicht durch das Einstecken oder Entfernen von Steckern unterbrochen werden. Die gleiche verjüngte Form, wie sie beim BPO-Stecker verwendet wird, findet sich auch in der Luftfahrt und bei militärischen Anwendungen bei verschiedenen Durchmessern von Klinkensteckern, einschließlich der PJ-068- und Bantam-Stecker. Das gängigere geradlinige Profil, das in häuslichen und kommerziellen Anwendungen verwendet wird und in diesem Artikel größtenteils behandelt wird, ist als "Spurweite A" bekannt. ⓘ
Bei XLR-Steckern, die in vielen professionellen Audiogeräten verwendet werden, wird das Erdungssignal zuerst auf Pin 1 gepaart. ⓘ
Unsymmetrisches Audio
Klinkenstecker mit drei Leitern werden auch häufig als unsymmetrische Audio-Patch-Punkte (oder Insert-Punkte oder einfach Inserts) verwendet, wobei sich der Ausgang bei vielen Mischpulten an der Spitze (linker Kanal) und der Eingang am Ring (rechter Kanal) befindet. Dies wird oft als "Tip Send, Ring Return" ausgedrückt. Andere Mischpulte haben unsymmetrische Insert-Punkte mit "Ring Send, Tip Return". Ein Vorteil dieses Systems besteht darin, dass der Schaltkontakt in der Einbaubuchse, der ursprünglich für andere Zwecke vorgesehen war, zum Schließen des Stromkreises verwendet werden kann, wenn der Steckpunkt nicht benutzt wird. Ein Vorteil des Tip-Send-Patch-Punkts ist, dass ein 2-Leiter-Mono-Klinkenstecker den Eingang korrekt erdet, wenn er nur als Ausgang verwendet wird. Auf die gleiche Weise ermöglicht die Verwendung eines "Tip-Return"-Einsatzes, dass ein Mono-Klinkenstecker ein unsymmetrisches Signal direkt in den Stromkreis einspeist, obwohl in diesem Fall der Ausgang robust genug sein muss, um der Erdung standzuhalten. Die Kombination von Send- und Return-Funktionen über einzelne 1⁄4-Zoll-Klinkenstecker ist in vielen professionellen und semiprofessionellen Mischpulten zu finden, da sie den Platzbedarf für Insert-Buchsenfelder halbiert, für die sonst zwei Buchsen erforderlich wären, eine für Send und eine für Return. Der Nachteil ist, dass unsymmetrische Signale anfälliger für Brummen, Summen und Störungen von außen sind. ⓘ
Bei einigen dreiadrigen TRS-Klinkensteckern wird das Konzept durch die Verwendung von speziell entwickelten Klinkensteckern erweitert, die einen Mono-Klinkenstecker teilweise bis zum ersten Klick einstecken und dann die Spitze mit dem Signalpfad verbinden können, ohne ihn zu unterbrechen. Die meisten Standard-Klinkenstecker können auf diese Weise mit unterschiedlichem Erfolg verwendet werden, aber weder auf den Schaltkontakt noch auf den Spitzenkontakt kann man sich verlassen, es sei denn, die internen Kontakte wurden so konstruiert, dass sie die Steckerspitze besonders fest halten. Selbst bei stärkeren Kontakten kann eine unbeabsichtigte mechanische Bewegung des eingesteckten Steckers das Signal im Stromkreis unterbrechen. Um maximale Zuverlässigkeit zu gewährleisten, wird der Stecker bei der Verwendung von First-Click- oder Half-Click-Positionen so umverdrahtet, dass Spitze und Ring kurzgeschlossen werden, und dieser modifizierte Stecker wird dann ganz in die Buchse eingeführt. ⓘ
Die unsymmetrische TRS-Konfiguration (Tip-Return, Ring-Send) findet sich meist bei älteren Mischpulten. Dadurch konnte die Insert-Buchse als standardmäßig verdrahteter Mono-Line-Eingang dienen, der den Mikrofonvorverstärker umgeht. Seit Anfang/Mitte der 1990er Jahre ist Tip-Send jedoch zum allgemein akzeptierten Standard für Mischpult-Inserts geworden. Die TRS-Ring-Send-Konfiguration findet sich immer noch an einigen Sidechain-Eingängen von Kompressoren wie dem dbx 166XL. ⓘ
Bei einigen sehr kompakten Geräten werden 3,5-mm-TRS-Klinkenstecker als Patch-Punkte verwendet. ⓘ
Einige Tonaufnahmegeräte verwenden einen dreipoligen Klinkenstecker als Mono-Mikrofoneingang, wobei die Spitze als Signalweg und der Ring als Anschluss für einen Standby-Schalter am Mikrofon dient. ⓘ
Mit einem speziellen Kabel kann eine Insertbuchse auch als (unsymmetrischer) Direct Out verwendet werden. Dafür müssen im Anschlusskabel die Kontakte von Spitze und Ring des Insertsteckers verbunden werden. ⓘ
Schlechte Verbindungen
Angeschlagene oder nicht mit engen Toleranzen gefertigte Steckverbinder sind anfällig für schlechte Verbindungen. Je nach Oberflächenmaterial der Steckverbinder können angeschlagene Steckverbinder mit einem Poliermittel (typisch für Kontakte aus massivem Messing) oder einem Kontaktreiniger (für beschichtete Kontakte) gereinigt werden. ⓘ
Geschichte
Der Name kommt vom Einklinken bzw. Einrasten in die Kontaktfedern der Buchse oder Kupplung, die den Stecker halten. Als es noch keine automatischen Vermittlungen gab, wurden die Telefone von Telefonisten mit der Hand verbunden. Ihre Leitungen lagen auf den Klinkenbuchsen eines Vermittlungsschrankes. Die Verbindungen wurden über Schnüre mit Steckern hergestellt. ⓘ
Bauformen
Monostecker (zweipolig)
 |
SIG | (Ton-)Signal ⓘ |
| GND | Masse (Rückleitung) |
Der Monostecker führt an der Spitze das Signal und am hinteren Teil – der Hülse – die Abschirmung und Rückleitung („Masse“). Die Übertragung erfolgt daher asymmetrisch. ⓘ
Stereostecker mit Zusatzfunktion (vierpolig)
Sonderanwendungen des vierpoligen Klinkensteckers
Neben der Nutzung zum Anschluss von Headsets werden vierpolige Klinkenstecker auch zur Übertragung von Mehrkanalton, Audio-, Video- und USB-Signalen verwendet. An einem MP3-Player bietet der vierpolige Klinkenstecker die Möglichkeit, den MP3-Player mittels Adapter über USB an den PC anzuschließen, wodurch eine weitere Steckverbindung für USB entfallen kann. ⓘ
Video-Audio-Adapter mit vierpoligen Klinkensteckern
Bei manchen Camcordern, Digitalkameras, TV-HD-Receivern und Einplatinencomputern wie dem Raspberry Pi kommt dieser Stecker zum Einsatz, um die Wiedergabe im FBAS-Format und analogen Zweikanal- bzw. Stereoton auf einem Fernsehgerät zu ermöglichen. Die Pinbelegung ist in diesen Fällen nicht genormt und wird vom jeweiligen Hersteller des Gerätes festgelegt. ⓘ
Stereostecker mit Zusatzfunktion (fünfpolig)
Entwickelt durch ITU-T und standardisiert als P.382 werden diese Stecker hauptsächlich für Stereo-Kopfhörer mit integrierter digitaler Geräuschreduktion (auch „aktive Lärmkompensation“, englisch Active Noise Reduction [ANR], Active Noise Cancellation [ANC] oder auch Digital Noise Cancellation [DNC]) verwendet und sind bisher bei höherwertigen Smartphones von Sony zu finden. Im Gegensatz zu vierpoligen Steckern, bei denen zwei Audiokanäle und nur ein Mikrofonkanal übertragen wird, bietet die fünfpolige Variante einen weiteren Mikrofonkanal, sodass Stereo-Audio- und Stereo-Mikrofonsignale zugleich übertragen werden können. So können Störsignale für beide Ohren unabhängig erkannt werden, und während eines Telefonates mit einem Geräuschreduzierenden Headset verbleibt das zweite Mikrofon, um zur Reduzierung von Hintergrundgeräuschen genutzt zu werden. ⓘ
Schaltfunktion
Die Buchse oder Kupplung kann mit zusätzlichen Schaltkontakten ausgerüstet sein, die durch den Steckvorgang betätigt werden. So werden oftmals bei Geräten mit eingebauten Lautsprechern diese stummgeschaltet, sobald ein Kopfhörerstecker in den entsprechenden Anschluss gesteckt wird. Ein weiteres Beispiel sind Geräte, die auf Pause schalten, wenn der Kopfhörerstecker aus dem Anschluss entfernt wird. In manchen Gitarrenbuchsen und Effektgeräten gibt es Schalter, die den eingebauten Impedanzwandler erst einschalten, wenn ein Kabel eingesteckt wird. ⓘ
Anwendungen
Zur Farbcodierung der Stecker und Buchsen siehe ggf. bei Kennfarbe. ⓘ
Da einfache Klinkenstecker mechanisch nicht sehr robust sind, ist ihr Anwendungsgebiet mehr auf elektronische Kleingeräte (auch portable, wie Smartphones) und Heimelektronik (einschließlich Personal Computer) beschränkt. Im professionellen Tonstudio (Tontechnik) oder bei der musikalischen Bühnentechnik wird mehr auf XLR-Steckverbinder gesetzt, einzig E-Gitarren werden noch oft über 6,35-mm-Klinkenstecker angeschlossen. ⓘ
Es werden auch hochwertige Sonderbauformen mit mechanischer Verriegelung angeboten, die mit XLR-Verbindern zumindest mechanisch konkurrieren können. ⓘ
Mikrofonanschluss
Stereo-Mikrofone
Die Anschlussbelegung ist identisch mit dem Kopfhöreranschluss, wenn auch mit deutlich niedrigerem Pegel und anderer Impedanz.
- Spitze: links, Ring: rechts, Schaft: Masse ⓘ
Gitarrenanschluss
E-Gitarren und Elektroakustische Gitarren weisen in der Regel eine 6,35-mm-Monobuchse auf und werden über ein Kabel mit einem Monostecker an einen Verstärkereingang angeschlossen. Die Belegung ist die gleiche wie beim Mikrofonanschluss. Es gibt auch Modelle, die ein Stereosignal über eine Stereobuchse übertragen. Bei aktiven Tonabnehmersystemen kann ein Schaltkontakt in der Buchse dazu dienen, die Stromversorgung des eingebauten Impedanzwandlers ein- und auszuschalten. ⓘ
Datenübertragung
Einige Hersteller von Taschenrechnern nutzen den Klinkenstandard, um ihre Geräte mit Datenübertragung auszustatten. So können einzelne Variablen, aber auch ganze Programme von Taschenrechner zu Taschenrechner, aber auch von Taschenrechner zu PC übermittelt werden (z. B. die TI-83-Reihe von Texas Instruments). ⓘ
Beim iPod shuffle (2. Generation) wird ein vierpoliger Klinkenstecker zur Übertragung eines USB-Signals genutzt. Durch die darin enthaltene 5-V-Spannung wird auch der eingebaute Akku geladen. ⓘ
In der Musikelektronik werden auch reine Schaltsignale, zum Beispiel von einem Fußschalter, häufig mit 6,35-mm-Klinkensteckern übertragen. ⓘ
Sensoren für beispielsweise den Puls an Heimtrainern sind oft mit Klinkensteckern ausgerüstet. Hier ist die fehlende mechanische Verriegelung von Vorteil. Wenn das Kabel gespannt wird, löst sich der Stecker, ohne dass es zu einer Beschädigung der Verbindung kommt. ⓘ
Auch zur Datensicherung auf Analog-Cassetten bei älteren Synthesizern kamen Klinkenstecker bzw. -buchsen zum Einsatz. ⓘ
Einige EKG-Geräte älterer Bauart wiesen Klinkenbuchsen auf, von denen die Leitungen zu den Herzsensoren abgingen. ⓘ
Der Kopfhöreranschluss des Nexus 4 ist gleichzeitig ein UART-Anschluss. ⓘ
Stromversorgung
Klinkenstecker mit 2,0 mm, 2,5 mm und 3,5 mm Durchmesser kommen gelegentlich für die Stromversorgung von Kleingeräten zur Anwendung. Da die Kontakte offen liegen, kann es mit diesen Steckern bereits beim Einstecken zu einem Kurzschluss kommen, das verwendete Steckernetzteil sollte daher kurzschlussfest ausgelegt sein. In den meisten Fällen werden daher zur Stromversorgung Hohlstecker (rechts im Bild) eingesetzt. Weder die Dimensionen der Stecker noch die Polarität an den Kontakten sind genormt. Meistens ist die Spitze mit dem Pluspol und der Schaft mit dem Minuspol verbunden. ⓘ
Lautsprecheranschluss
Instrumentalverstärker in der Beschallungstechnik nutzen traditionell Klinkenverbinder zum Anschluss interner und/oder externer Lautsprecher. Insbesondere bei Geräten der niedrigen bis mittleren Preislage werden trotz Nachteilen Klinkenbuchsen und -stecker verwendet:
- Die Kontakte sind nicht berührungsgesichert. Der SELV-Spannungsgrenzwert (25 Volt Wechselspannung) wird leicht überschritten.
- Es fließen hohe Ströme, die das Klinkenstecksystem in Grenzbereichen belasten. Bei einer Leistung von 500 Watt und einer Lautsprecher-Impedanz von 4 Ohm fließt bereits ein Strom von mehr als 10 Ampere.
- Beim Eindrücken des Steckers in die Lautsprecherbox wird der Verstärker kurzgeschlossen und kann im eingeschalteten Zustand zerstört werden.
- Ein- und Ausgänge von Geräten sowie Schalteingänge (alle üblicherweise als 6,35-mm-Klinkenstecker ausgeführt) können verwechselt werden, wodurch hohe elektrische Leistungen in empfindliche Eingänge geleitet oder Ausgänge unzulässig parallelgeschaltet werden können.
- Röhrenverstärker dürfen nicht ohne Lautsprecher betrieben werden. Wenn sich der Steckkontakt löst, kann der Verstärker zerstört werden. ⓘ
Probleme
Wackelkontakte
Insbesondere die kleineren Ausführungen des Klinkensteckers (3,5 mm und 2,5 mm) sind mechanisch nicht sehr stabil, so dass Wackelkontakte entstehen können. Sogar bei professionellen Ausführungen besitzt der Massekontakt oft keine eigene Kontaktfeder. ⓘ
Gerade bei vielen Low-Cost-Geräten und -Kabeln sind die Kontakte in den Buchsen und an den Steckern sehr minderwertig ausgeführt. Schon fabrikfrisch sind die Kontakte schlecht, zudem können sie oxidieren, und eine ungünstige mechanische Ausführung bedingt Wackelkontakte. Davon ist besonders häufig der Massekontakt betroffen, was gerade bei niederohmigen Lasten (Kopfhörern) zu einem Brummen und Übersprechen der beiden Tonkanäle führen kann. Bei netzbetriebenen Geräten stört es, weil sich bei einem hohen Widerstand zwischen den Gerätemassen eine Störspannung zwischen beiden Punkten ausbildet. Ist die Masseverbindung ganz unterbrochen, sind die beiden Schallwandler des Kopfhörers zwischen den Signalausgängen gegenpolig in Reihe geschaltet. Der Monoanteil wird ausgelöscht und die Stereodifferenzen ergeben ein typisch Bass-armes, schlecht ortbares, einkanaliges Signal. Bei Musikaufnahmen verbleibt vom Gesang und mittigen Solo-Instrumenten nur noch ein Hall. ⓘ
Bei vielen mobilen Geräten sind die Buchsen direkt auf die Platine gelötet und nicht am Gehäuse befestigt. Bei der Benutzung entstehen Hebelkräfte, wodurch Lötstellen brechen können. ⓘ
Kurzschlusseffekte beim Stecken
Der Klinkenstecker verbindet zunächst die Signalleitungen und erst dann die Masseleitung. Während des Einsteckens kommt die Spitze (linker Kanal) zunächst mit Masse, dann mit der Kontaktfeder des rechten Kanals und schließlich mit der Kontaktfeder des linken Kanals in Berührung. Analog kommt der Ring für den rechten Kanal erst mit Masse in Berührung, bevor er an der Kontaktfeder des rechten Kanals anliegt. Das führt im Moment des Einsteckens an der Signalquelle zu Störgeräuschen, wenn das Kabel zum Eingang eines Verstärkers führt. Umgekehrt wird ein Klinkenkabel am Verstärkerausgang einen Kurzschluss beim Einstecken an der Signallast (z. B. Lautsprecher) erzeugen. (Für Lautsprecher siehe SPK – speakON, für Line/Mikrophon siehe XLR.) ⓘ
Je nach Bauart und Herstellungsqualität überbrücken bei manchen Anschlüssen die Kontaktfedern beim Einstecken sogar die Isolationsringe des Steckers und führen so zum zeitweiligen Kurzschluss einzelner Kanäle. So werden beispielsweise bei manchen Kopfhöreranschlüssen die Verstärkerausgänge beim Einstecken in einer bestimmten Position kurzgeschlossen, ebenso wie bei manchen Netzgeräten mit Klinkenstecker. Während Kopfhörerverstärker meist vorübergehend kurzschlussfest sind, sollten alle anderen Steckverbindungen daher nur an abgeschaltete Geräte angeschlossen werden, um Überlastungen durch solche Kurzschlüsse zu vermeiden. Minderwertige Netzteile oder Kabel können sich hierdurch stark erhitzen und Schäden anrichten. ⓘ
Verwechslungsgefahr
Bei Klinkensteckern, die zur Stromversorgung benutzt werden, besteht Kurzschlussgefahr, wenn der Stecker mit leitfähigen Gegenständen in Kontakt kommt. Ein längerer Kurzschluss zwischen Steckerspitze und Hülse kann eine Zerstörung des Netzteils zur Folge haben. Wenn ein mit einem Netzteil verbundener Klinkenstecker in einen Kopfhörer-, Mikrofon- oder Line-Anschluss gesteckt wird, kann das Audiogerät zerstört werden. ⓘ
Die oben dokumentierte Kontaktbelegung für Audiosignale (Lautsprecher, Kopfhörer usw.) wird von allen Herstellern verwendet. Für Stromversorgungen gibt es jedoch keine Übereinkunft. Oft ist an den Geräten oder in der Bedienungsanleitung angegeben, welche Belegung genutzt wird. Im Falle von Gleichstrom liegt der Minuspol häufig an der Hülse und der Pluspol an der Spitze. ⓘ
Farbkennzeichnung
Für die 3,5-mm-Anschlüsse an Computer-Soundkarten/Mainboards hat sich eine farbige Kennzeichnung der Ein- bzw. Ausgänge gemäß der PC99-Spezifikation etabliert:
| Farbe | Funktion ⓘ | |
|---|---|---|
| rosa | Mikrofoneingang (Mono). | |
| blau | Line-In (Stereo). | |
| grün | Ausgang für Lautsprecher, Line-Out (Stereo) | |
| schwarz | Rücklautsprecher-Ausgang (Stereo) | |
| silber | Seitenlautsprecher-Ausgang (Stereo) | |
| orange | Subwoofer-Ausgang und Center-Ausgang Oft alternativ schaltbar zum Digital-Ausgang | |
Die genauen Farben können in Farbton und Sättigung abweichen. Die Farbkennzeichnung ist darüber hinaus auch an Klinkensteckern, Kopfhörern, CD-Spielern, MP3-Playern und MiniDisc-Spielern zu finden. ⓘ