Cinch

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RCA-Stecker


Composite-cables.jpg
RCA-Stecker für Composite-Video (gelb) und Stereo-Audio (weiß und rot)
Typ RF-Koaxialstecker
Geschichte der Produktion
Designer Radio Corporation von Amerika
Entworfen 1930s
Allgemeine Spezifikationen
Durchmesser 0,354 Zoll (0,90 cm) (außen, typisch)
Kabel Koaxial
Durchlassbereich Typischerweise 0-100 MHz

Der RCA-Stecker (oder RCA-Phono-Stecker oder Phono-Stecker) ist ein elektrischer Steckertyp, der häufig für die Übertragung von Audio- und Videosignalen verwendet wird. Der Name RCA leitet sich von der Firma Radio Corporation of America ab, die das Design in den 1930er Jahren einführte. Die Steckverbinder mit Stecker und Buchse werden als RCA-Stecker und RCA-Buchse bezeichnet.

Das Wort Phono in Phonostecker ist eine Abkürzung des Wortes Phonograph, denn dieser Stecker wurde ursprünglich entwickelt, um den Anschluss eines Plattenspielers an einen Radioempfänger zu ermöglichen. Cinch-Buchsen werden häufig in Phono-Eingängen verwendet, einer Reihe von Eingangsbuchsen, die sich in der Regel an der Rückseite eines Vorverstärkers, Mischers oder Verstärkers befinden, insbesondere bei frühen Radiogeräten, an die ein Phonograph oder Plattenspieler angeschlossen wird.

Cinch [ˈsɪn(t)ʃ] (im Deutschen – abweichend von der Aussprache des englischen Herkunftswortes – vielfach auch [ˈtʃɪntʃ] ausgesprochen) ist ein De-facto-Standard für koaxiale Steckverbinder. Er wird verwendet für die Signalübertragung, zur Stromversorgung oder zum Anschluss von Lautsprechern. Es können darüber Gleich- oder Wechselströme, Niederfrequenzsignale (Audio), Hochfrequenzsignale (Video und Digital-Ton) oder Antennensignale (Radio und TV) übertragen werden. Die elektrische Belastbarkeit wird üblicherweise auf 30 VAC / 0,5 A ausgelegt, wobei auch Hochlast-Varianten bis 250 VAC / 10 A bei einer Durchschlagsfestigkeit von 1 kV angeboten werden.

Die amerikanischen Bezeichnungen sind RCA connector (oder kurz RCA), phono connector (von phonograph „Plattenspieler“) und Cinch connector.

Cinch-Stecker (Audio).
Weiß (oder Schwarz) für den linken,
Rot für den rechten Stereokanal
Die drei Stecker einer Component-Video-Verbindung
Vergoldete Cinch-Buchse

Geschichte

Rückwand eines RCA-Vakuumröhren-AM-Radios Modell 45EM von 1939 mit einer RCA-Buchse. Auf dem Schild steht: "Ein preiswerter RCA Victor Plattenspieler macht aus diesem Radio ein schönes Victrola. Hier einstecken."

Spätestens 1937 führte RCA dieses Design als internen Anschluss in ihren Radio-Phonographen-Konsolen ein. Das Verstärkergehäuse war mit Buchsen ausgestattet, die mit den Steckern des Radiogerätes und des Phonographen verbunden wurden. Ursprünglich war das Konzept als einfache Methode gedacht, um Quellen bei der Fehlersuche im Pult während der Wartung abzukoppeln.

Spätestens 1938 verlegte RCA die Buchse auf die Rückseite vieler seiner Tisch-AM-Radiomodelle, um den Kunden die Möglichkeit zu geben, zu einem späteren Zeitpunkt einen externen Phonographen oder Fernseher anzuschließen. Der Anschluss war auf der Rückseite des Radios mit einer der folgenden Bezeichnungen versehen: "Victrola", "Phono", "Tonabnehmer", "Fernsehen". RCA brachte später einen speziellen Plattenspieler für 45-RPM-Schallplatten auf den Markt, das Modell 9JY.

1939 brachte RCA zwei Radio-Fernseh-Standkonsolen (TRK-9, TRK-12) auf den Markt, die das gleiche interne Anschlusskonzept verwendeten, wobei der Audioausgang des Fernsehchassis über ein Stecker-zu-Stecker-Kabel mit dem Radio/Verstärkerchassis verbunden war. Drei preisgünstigere Fernsehmodelle aus dem Jahr 1939 hatten anstelle eines integrierten Verstärkers und Lautsprechers einen Audio-Ausgangsanschluss auf der Rückseite: RCA TT-5, Westinghouse WRT-700, GE HM-171.

In den 1950er Jahren begannen RCA-Stecker, die älteren 14-Zoll-Klinkenstecker für viele andere Anwendungen in der Audiowelt zu ersetzen, als während der Transistorrevolution High-Fidelity-Komponentensysteme populär zu werden begannen. Die Cinch-Stecker wurden mit späteren Designs verfeinert, blieben aber weiterhin kompatibel.

Andere Verwendungen

RCA-Buchsen für den YPbPr-Komponenten-Videoausgang.
Composite-Videokabel mit RCA-Steckern für die Xbox 360.

Im Normalfall haben Kabel an jedem Ende einen Standardstecker, der aus einem zentralen Stecker besteht, der von einem Ring umgeben ist. Der Ring ist oft segmentiert, um beim Einstecken einen federnden Druck zu erzeugen. Geräte haben eine Buchse, die aus einem zentralen Loch besteht, das von einem Metallring umgeben ist. Der Ring der Buchse hat einen etwas kleineren Durchmesser und ist länger als der Ring des Steckers, so dass der Ring des Steckers fest darüber passt. Die Buchse hat einen kleinen Bereich zwischen dem äußeren und dem inneren Ring, der mit einem Isolator gefüllt ist, in der Regel aus Kunststoff (sehr frühe Versionen oder solche, die für die Verwendung als HF-Stecker hergestellt wurden, verwendeten Keramik).

Der RCA-Stecker wurde ursprünglich für Audiosignale verwendet. Wie bei vielen anderen Steckern wurde er auch für andere Zwecke als ursprünglich vorgesehen verwendet, z. B. als Gleichstromstecker, HF-Stecker und als Stecker für Lautsprecherkabel. Die Verwendung als Stecker für Composite-Videosignale ist weit verbreitet, bietet aber eine schlechte Impedanzanpassung. Cinch-Stecker und -Kabel werden auch häufig für die Übertragung von digitalen Audiosignalen im S/PDIF-Format verwendet, wobei die Stecker orange gefärbt sind, um sie von anderen typischen Anschlüssen zu unterscheiden.

Die Verbindung wird hergestellt, indem der Stecker des Kabels in die Buchse des Geräts gesteckt wird. Der signalführende Stift ragt aus dem Stecker heraus und kommt oft in Kontakt mit der Buchse, bevor sich die geerdeten Ringe treffen, was zu lautem Brummen oder Summen führt, wenn die Audiokomponenten keine gemeinsame Masse haben und während des Anschlusses mit Strom versorgt werden. Kontinuierliches Rauschen kann auftreten, wenn der Stecker teilweise aus der Buchse fällt und die Masseverbindung unterbricht, nicht aber das Signal. Einige Varianten des Steckers, vor allem billigere, bieten auch einen sehr schlechten Halt und Kontakt zwischen den Erdungsmänteln, da sie keine Federwirkung haben.

Sie sind oft farblich gekennzeichnet: gelb für Composite-Video, rot für den rechten Audiokanal und weiß oder schwarz für den linken Kanal von Stereo-Audio. Dieses Trio (oder Paar) von Buchsen befindet sich häufig auf der Rückseite von Audio- und Videogeräten. Ein oder mehrere Sätze befinden sich oft an Fernsehgeräten, um den Anschluss von Camcordern, anderen tragbaren Videoquellen und Videospielkonsolen zu erleichtern. Obwohl für fast alle Anschlüsse, einschließlich Analog- und S/PDIF-Audio sowie Composite- und Component-Video, identische 75-Ω-Kabel verwendet werden können, hat sich der Verkauf von Spezialkabeln für jeden Verwendungszweck ausgeweitet. Unterschiedliche Kabelqualität bedeutet, dass ein billiges Line-Level-Audiokabel möglicherweise nicht erfolgreich Component-Video überträgt. Bei digitalen Audiosignalen bleibt der Klang dem Originalsignal treu, solange die Verbindung über die Kabel erfolgreich hergestellt wird, da ein digitales Signal nur vollständig oder gar nicht empfangen werden kann. Die Kabel sollten der S/PDIF-Spezifikation entsprechen, die in der internationalen Norm IEC 60958-3 definiert ist, um eine sichere Leistung zu gewährleisten.

Der Stecker hat einen Mittelstift mit einem Durchmesser von 3,175 mm (1/8 Zoll), der von einer Außenhülle mit einem Durchmesser von 8,25 mm (1/3 Zoll) umgeben ist.

Die schwarzen oder weißen Buchsen und Stecker entsprechen bei Stereoübertragung üblicherweise dem linken Kanal und die roten dem rechten Kanal. Für darüber hinausgehende weitere Kanäle gibt es keine weit verbreitete Konvention.

Nachteile

"Bullet Plug"-Variante - Beachten Sie den hohlen Mittelleiter und den Stiftpunkt für das Rücksignal.

Beim Einstecken des Steckers in die Buchse wird die innere heiße (Signal-) Verbindung hergestellt, bevor die Masseverbindung gewährleistet ist; dies führt häufig zu einem lauten Brummen, wenn das Gerät zum Zeitpunkt des Einsteckens aktiv ist.

Der heiße Signaldraht und die Signalmasse, die durch eine Cinch-Verbindung bereitgestellt werden, stellen eine unsymmetrische Verbindung dar. Eine echte symmetrische Verbindung wird im Allgemeinen bei bestimmten Anwendungen bevorzugt, insbesondere im professionellen Bereich, da sie die Verwendung langer Kabel ermöglicht und die Anfälligkeit für externe Störungen verringert.

Bei Cinch-Anschlüssen benötigt jedes Signal einen eigenen Stecker. Selbst der einfache Fall, ein Kassettendeck anzuschließen, kann vier davon erfordern - zwei für den Stereoeingang und zwei für den Stereoausgang. Das führt in einer gewöhnlichen Anlage schnell zu einem Kabelwirrwarr und Verwirrung beim Anschließen der Kabel. Diese Situation verschlimmert sich noch, wenn man komplexere Signale wie Komponentenvideo betrachtet (insgesamt drei für Video und zwei für analoges Audio oder eines für digitales Koaxial-Audio).

Es gab Versuche, kombinierte Audio-/Videoanschlüsse für direkte Signale einzuführen, aber im analogen Bereich hat sich keiner dieser Anschlüsse jemals durchgesetzt, mit Ausnahme von Europa, wo der SCART-Anschluss sehr erfolgreich war. Eine Zeit lang war der 5-polige DIN-Stecker für bidirektionale Stereo-Verbindungen zwischen A/V-Geräten beliebt, aber er wurde bei modernen Verbrauchergeräten völlig verdrängt. Obwohl RF-Modulatoren von Natur aus kombinierte A/V-Signale in Videoanwendungen übertragen, sind sie von Fernsehsystemen und RF-Steckern abhängig, die nicht weltweit verbreitet sind; RF-Signale sind außerdem aufgrund der Protokollumwandlung und der RF-Beschränkungen der drei großen analogen Fernsehsysteme (NTSC, PAL und SECAM) im Allgemeinen schlechter als direkte Signale.

Bevor das HD-Fernsehen zum Standard wurde, hatten fast alle in Europa verkauften Fernsehgeräte, Videorekorder und DVD-Player SCART-Anschlüsse, obwohl diese manchmal durch RCA- und/oder RF-Anschlüsse ergänzt wurden. Es gibt auch SCART-RCA-Adapter, die in der Regel die Eingabe von Composite-Video und Stereo-Audio ermöglichen. Außerhalb Europas werden in der Regel separate RCA-Anschlüsse verwendet, die aus Gründen der Abwärtskompatibilität und der Einfachheit durch RF-Anschlüsse ergänzt werden. Obwohl Mini-DIN-Anschlüsse für S-Video-Verbindungen verwendet werden, werden für Composite-Video, Component-Video und analoges Audio (Mono oder Stereo) ausschließlich Cinch-Anschlüsse verwendet, es sei denn, die Signale werden über SCART übertragen. Im digitalen Bereich sind kombinierte A/V-Anschlüsse jedoch auf dem Vormarsch; HDMI wird heute häufig für Unterhaltungselektronik verwendet, und DisplayPort, ein potenzieller Konkurrent von HDMI, ist häufig bei Heimcomputern und Peripheriegeräten zu finden.

  • Cinch-Stecker sind zweipolig und jeder Übertragungskanal erfordert eine eigene zweipolige Leitung. Was über einen fünfpoligen DIN-Stecker übertragen werden kann, erfordert vier einzelne Cinch-Leitungen. Dies eröffnet Freiheitsgrade bei der Verkabelung, die aber auch zu falsch angeschlossenen Verbindungen führen können.
  • Sie sind ungeeignet für die professionelle störarme symmetrische Signalübertragung, die mindestens dreipolig ist.
  • Zwei parallele Koax-Außenleiter unterschiedlicher Position können eine Erdschleife bilden und stören.
  • Die Kontaktgabe ist aufgrund Maßabweichungen und konstruktiven Gegebenheiten nicht sicher und Lockerungen können zu Wackelkontakten oder Brummen führen.
  • Cinch-Stecker sollten nur bei ausgeschaltetem Gerät gesteckt werden, da der Innenkontakt „voreilend“ ist. Beim Stecken unter Last und aufgedrehtem Verstärker können hohe Spannungsspitzen Bauteile zerstören und sehr lautes Knacken oder Brummen Gehörschäden verursachen.

Farbcodierung bei Unterhaltungselektronik

Die Stecker und Buchsen von Unterhaltungselektronikgeräten sind üblicherweise farblich gekennzeichnet, um den korrekten Anschluss zu erleichtern. Die Standardfarben für die verschiedenen Signale sind unten abgebildet. Ab 7.1-Audio hat sich der Standard jedoch zu einem allgemeineren Farbschema weiß/gelb, rot/blau und grün/gelb für die einzelnen Kabel degradiert.

Bei Stereo-Audioanwendungen werden entweder schwarz-rote, grau-rote oder weiß-rote Cinch-Stecker verwendet; in allen drei Fällen steht Rot für rechts. Weiß oder Violett können auch durch Schwarz ersetzt werden. Einige ältere Tonbandgeräte und Geräte wie Receiver, die für den Anschluss an diese ausgelegt sind, verwenden einen 5-poligen DIN-Stecker, um links und rechts für Aufnahme und Wiedergabe mit einem einzigen Kabel zu verbinden. Adapter zwischen diesem Anschluss und Cinch-Steckern haben Weiß und Rot für die Aufnahme des linken und rechten Kanals und Blau (oder manchmal Schwarz) und Gelb für die Wiedergabe verwendet, aber dies ist nicht universell. Die meisten modernen Geräte mit Cinch-Anschlüssen für Aufnahmegeräte verwenden einfach Weiß und Rot für alle Stereopaare, egal ob für Aufnahme oder Wiedergabe.

Obwohl dies die Standardfarben sind, die man bei handelsüblichen Produkten findet, können auch Kabel mit andersfarbigen Steckern verwendet werden, solange das Kabel selbst mit der Anwendung kompatibel ist (z. B. Kabel mit 75 Ohm Impedanz für Video und SPDIF).

Analoges Composite-Video Zusammengesetzt Gelb   
Analoges Audio Links/Mono (Aufnahme bei 4-poligem Bandkabel) Weiß   
Rechts (Aufnahme bei 4-poligem Bandkabel) Rot   
Linkes Band (Wiedergabe, wenn 4-poliges Bandkabel) Schwarz   
Rechtes Band (Wiedergabe, wenn 4-poliges Bandkabel) Gelb   
Mitte Grün   
Linker Surround Blau   
Rechter Surround Grau   
Linke hintere Einfassung Braun   
Rechte hintere Einfassung Braun   
Subwoofer Lila   
Digitales Audio S/PDIF Orange   
Analoges Komponentenvideo (YPBPR) Y Grün   
PB/CB Blau   
PR/CR Rot   
Analoges Komponentenvideo/VGA (RGB/HV) R Rot   
G Grün   
B Blau   
H (Horizontal-Synchronisation)/S(Composite-Synchronisation) Gelb   
V (Vertikale Synchronisation) Weiß   

Beispiele für Geräte mit RCA-Buchsen

Begriff und Geschichte

Die Steckverbindung für Koaxialkabel wurde in den frühen 1940er Jahren von der Radio Corporation of America entwickelt und löste in den USA den lockeren Klinkenstecker 1/4" = 6,3 mm ab. Das englische Substantiv cinch bedeutet unter anderem „fester Griff“, das Verb to cinch bedeutet u. a. „festzurren“. In den USA sind auch die Bezeichnungen phono jack oder phono plug üblich.

In Europa wurde diese Audio-Plattenspieler-Norm importiert, davor verwendeten einheimische Hersteller auch für den Plattenspielereingang dieselbe symmetrische Norm wie bei den 2-×-4-mm-Netzsteckern (nicht Schuko, kompatibel zu den einzelnen 4-mm-Büschelsteckern oder Bananensteckern). Später wurden in Europa DIN-Steckverbinder benutzt, im professionellen Bereich gab es vorher schon Tuchelstecker.

Außer für analoge Audio-Verbindungen wird der Cinch-Verbinder auch für die digitale Signalübertragung bei der S/PDIF-Schnittstelle verwendet.

Pegel und Impedanzen

Der typische Line-NF-Pegel beträgt nach (alter) DIN bis +6 dBV (2 Veff). In der Praxis liegt die Obergrenze oft deutlich höher.

Die Impedanz (Wechselstromwiderstand) eines Signalausgangs liegt typisch zwischen 200 Ω und 2 kΩ, bei Signaleingängen zwischen 10 kΩ und 1 MΩ.

Farbcodierung

Video

  • Composite Video: Gelb
  • Component Video:
    • Grün: Yy (Component Video, Helligkeit)
    • Blau: Pb (Component Video, Farbdifferenz)
    • Rot: Pr (Component Video, Farbdifferenz)

Adapter

Adapter gibt es für viele unterschiedliche Kombinationen. Verbreitet sind:

Leitungen

Für Cinch-Verbindungen werden je nach Zweck verdrillte oder unverdrillte zweiadrige Leitungen (Stromversorgung, Lautsprecher) oder abgeschirmte Koaxialkabel eingesetzt. Störfelder haben hier, wie auch bei verdrillten Doppeladern, keinen Einfluss.

Weitere Audio- und Video-Stecker