Как правильно припаять провода к штекеру наушников

Введение

Решил не откладывать заключительную статью из цикла про звук с главным героем Fostex T40 Mk.3. Я давно мечтал научиться паять, но мои прошлые опыты с паяльным набором за 3 копейки не увенчались успехом, т.к. припой банально не плавился. Для описанного в данной статье мне пришлось обзавестись некоторым оборудованием для пайки и соответствующим навыком, но обо всем по порядку.

Влияние кабеля на звук

Как я уже неоднократно упоминал, аудиофильские споры никогда не разрешаются, потому что правильного ответа попросту нет. Одним из легендарных и древнейших камней преткновения стал вопрос о возможности слышать кабель. Не имея возможности сравнить, мне также казалось это полнейшим бредом, однако, если рассуждать логически, все не так однозначно.

Да, я до сих пор не верю, что на звуковые характеристики оборудования влияет кабель питания, тем более у меня все запитано через выпрямитель, или кабель USB, который вообще передает цифровую информацию. Речь идет именно об акустическом кабеле, по которому передается аналоговый сигнал непосредственно в динамик.

Итак, если подумать о природе тока и особенностях проводников, то даже на бумаге влияние последнего неоспоримо. Во-первых, цифровой кабель, как например USB, HDMI или DisplayPort передает цифровой сигнал, в котором учитывается лишь наличие тока или его отсутствие. Погрешности, наводки, высокое сопротивление кабеля из-за его длинны не играют большой роли (при не огромном значении величины таковых, конечно).

Аналоговый сигнал передает именно звуковой сигнал, который преобразуется либо магнитной катушкой и магнитом в кинетическую энергию диффузора, либо посредствам магнетного поля на токопроводящую мембрану, как в моем случае с изодинамическими излучателями. Все искажения, наводки от сотовых сетей и радиоточек при этом мы непосредственно слышим в динамиках. Вспомним хотя бы аудиотехнику нулевых, когда многие бюджетные динамики выпускали неэкранированными и можно было узнать, что тебе звонят на мобильный телефон еще до самого звонка.

Пайка кабеля медного кабеля большого сечения и его влияние на звук

Как я описывал во второй части цикла статей о наушниках Fostex T40 Mk.3, мне удалось на собственном опыте убедиться в том, что разные кабели могут звучать по-разному. В связи с чем было решено провести эксперимент, в котором будет произведено сразу несколько сравнений.

Итак, все ингредиенты пришли, осталось только сделать из этого что-то, что не приведет к покупке новых наушников. Слабоумие и отвага – наш девиз!

Кабельные эксперименты с наушниками

Первым делом я скоротал вечерок за пайкой кабеля. Кабель двухжильный из чистой меди сечением 1,3 мм2 оказался даже толще, чем я предполагал. Позиционировался этот здоровяк как кабель для коммутации колонок с источником, то есть был рассчитан на куда больше токи, чем в наушниках и имел куда меньшее сопротивление, нежели штатные веревочки любых наушников.

Приступив к делу, на удивление у меня начало получаться, пусть и не совсем эстетично, но крепко. Однако, обнаружились и подводные камни. Кабель очень жесткий и толстый, припаять его к контактам стандартного разъема 3.5 мм без замыкания уже оказалось нетривиальной задачей, не говоря уже о том, чтобы закрутить колпачок от них обратно.

С одним разъемом получилось, второй закрутился не ровно, но работал. При повороте кривой разъем норовил раскрутиться, однако, это был исключительно тестовый кабель, который не планировалось использовать на постоянной основе. Также его ежедневной эксплуатации мог препятствовать огромный вес, такой кабель навесу выдержит не каждый разъем.

Создание балансных наушников

Создав нечто, похожее на Халка среди кабелей для наушников, я протестировал каждый из выводов в наушниках, просто воткнув другой конец проводов в XLR разъем усилителя в нужном порядке, все работало, правый играл в правом, а левый в левом.

Судить о звучании только по моно-звуку одного наушника невозможно, поэтому я перешел к следующему этапу – созданию балансных наушников.

Пайка разъемов

Для того, чтобы модифицировать небалансные наушники, сделав их балансными, нужно просто каждый динамик подключить изолированно друг от друга отдельным кабелем к источнику. Для этого нужно к каждому динамику припаять свой разъем.

Несмотря на то, что разъемы были крайне бюджетные, план был в том, чтобы протестировать и дешевый вариант, и более дорогой, чтобы развенчать очередной миф о том, что длинна участка электрической цепи в разъеме настолько ничтожна, что практически ей можно пренебречь.

Для монтажа разъемов нужно было семь раз отмерить, что я и сделал, разобрав наушники впервые за три месяца. Прикинув, где будет разъем, пришлось немного отклеить звукоизоляцию, иначе толщины корпуса бы не хватило, чтобы его закрыть обратно.

Расплавив корпус наушников паяльником (да, я хотел просверлить отверстия сверлом по металлу, но уже была ночь) под диаметр разъемов, я прикинул разъем и приступил к пайке.

Было решено также заменить штатные провода внутри корпуса наушников на толстые медные из того же кабеля, позже это сыграет против меня.

Итак, кабеля были припаяны, разъемы приклеены на клей-пистолет – так как высоких температур в корпусе наушников не будет, такое решение оправдано, также это упростит последующий демонтаж.

Паяльные работы

При попытке припаять кабель от разъема к шлейфу динамика возникла проблема – огромный заводской припой никак не хотел плавиться. Шлейф с токопроводящей дорожкой едва выступал из-за магнитного сэндвича и легко гнулся, было страшно держать там паяльник долго, тем более давить им на припой.

Для решения этой проблемы в ход пошел второй паяльник Белгородского производства из строительного магазина, который имел хорошее толстое жало, которое не нужно было лудить, да и в целом он был более мощным. С его помощью получилось все допаять и даже закрыть корпус обоих чашек без отрыва кабеля.

Влияние на звук балансного подключения и дорогого кабеля

Даже с учетом того, что разъемы наушников невозможно было сравнить с заводскими, звук в очередной раз преобразился в лучшую сторону. Для начала скажу, что звук действительно стал примерно в два раза громче в сравнении с небалансным подключением, как это и было заявлено во всех спецификациях.

Также появилось и разделение каналов, сцена стала шире, позиционирование звуков улучшилось, но никакого восторга субъективно не произошло.

Влияние на качество и материал разъемов

Далее на очереди был хороший кабель из немецко-лихтенштейдских компонентов примерно за 7 тыс. рублей. Когда он пришел, я услышал то же самое, что описывал в предыдущей части с кабелем DAXX, но со всеми плюсами балансного подключения. Звук вновь стал разборчивее, детальнее, улучшилась АЧХ, бас не размазанный, а упругий.
У обоих кабелей одинаковая природа – это посеребренная медь с двумя слоями экранирования. Звучат эти кабели практически идентично, что говорит о том, что при прочих равных нет большого значения в сечении, чистоте меди и прочих заморочек. Важен материал и наличие экрана от внешних помех.

Теперь последний штрих был за медными разъемами фирмы DAXX, которые стоили уже по 800 рублей за штуку, что в 6 раз дороже предыдущих копеечных разъемов, которые продают на вес. Покупать какие-то супердорогие японские разъемы не стал, ибо их цена переваливала бы за 5 тыс. рублей, что для исследования без финансирования уже раздуто. Никто же не знает, будет ли вообще какая-то разница.

Влияние на звук качества и материала разъемов

Пришли разъемы, сразу было видно их добротное исполнение. Контактные площадки больше, на каждом контакте имеется отверстие для кабеля. Но сам разъем был также больше обычного и уже был на пределе размеров корпуса. После легкого демонтажа старых разъемов, пришлось подгонять отверстия в чашах под больший диаметр. Далее пайка самих разъемов.

Решение проблем со звуком в наушниках

В этот раз не все прошло так гладко. Случайно капнув припой на корпус разъема, я умудрился замкнуть контакты. Пришлось счищать припой паяльником и резаком.

А также произошло нечто, что заставило меня просидеть за пайкой лишние пару часов, смахивая с лица холодный пот и слезы сожаления. При проверке работоспособности, на одной из чашек постоянно отваливался звук, сначала я думал, что коротит разъем, но все оказалось интереснее.

После долгих мучений в попытке как-то исправить положение, было обнаружено, что звук появляется именно при закрытии корпуса, а потом исчезает. Причиной стал плохой контакт, который появлялся только при загибании шлейфа динамика.

А шлейф гнулся знатно, ведь провода не стандартные, а медные качки огромного сечения.

Неправильный пай и исправление ошибок

Пытаясь как-то углубить провод в припое я просто его выпаял. Припой остался висеть на кабеле, а ужас на моем лице чувствовался физически даже без зеркала. Как паять шлейфы я не имел ни малейшего понятия.

Ширина токопроводящих дорожек близка к лобковому волосу муравья, однако дорожка расширяется при приближении к припою, на этом я и пытался сыграть, безуспешно отпаяв еще немного металла уже самой дорожки.

Использование канцелярского ножа для исправления проблемы

Судорожно я смотрел видео, как люди в интернете под микроскопом какими-то чудо-приблудами зачищают и паяют шлейф, после чего было решено действовать решительно. Взяв обычный канцелярский нож, я принялся счищать с тончайшей дорожки верхний защитный слой и тыкать проводом в ожидании получения контакта.

Получив микроскопический островок блестящего металла, я принялся пытаться напаять туда припой, к которому уже можно было припаять кабель. Получилось, но кабель был слишком жестким, поэтому я сделал отверстие там, где раньше был припой и продел туда провод с обратной стороны.

Так конец провода давил на контакт, а не пытался его вырвать.

Итоговые действия и результат

Все обошлось, медленно закрыв чашку с пока еще играющей музыкой я сдавил ее нечеловеческими усилиями и крутил болты с силой буровой установки, чтобы ничего внутри не пошевелилось.

Данное творение хорошо работает до сих пор, но обращаюсь с наушниками я аккуратно, несмотря на то, что пару раз они падали.

Первые впечатления и исправления звука

Чтобы не забыть свои первые впечатления от услышанного с новыми разъемами, я немедленно поделился оными со своим другом и ниже приведу свое сообщение из переписки. На том этапе в одном ухе был установлен новый разъем, а в другом был старый:

И такое чувство, что в одном ухе сидит группа качков, которые делают каждый щипок струны изо всех сил, а в другом ухе три дистрофика играют кисель.

Почему в наушниках дует? Наушники полуоткрытой конструкции

Небольшой бонус, для тех двух человек, что дочитают до этого момента. В первой части цикла я упоминал о том, что в линейке Fostex модели отличаются только наличием или отсутствие щелей на корпусе и их размером. Эта конструктивная особенность и делает конструктивное исполнение открытым у T20, закрытым у T40 и полуоткрытым у T50. Всего одним случайным движением я сделал наушники немного дороже.

Когда я очищал площадку в корпусе под первый разъем, удаляя звукоизоляцию (а она самоклеящаяся), вместе с кусочком войлока оторвалась маленькая черная заглушка на отверстии корпуса, которой нет на Т20, а на Т50 она закрывает лишь половину отверстий. Тогда недолго думая, я решил сделать себе подобие Т50 и заклеил три из четырех возможных отверстий на обоих чашах.

Именно эта манипуляция привела к тому, что сейчас лично для меня наушники полностью лишены заводских болячек и недостатков. Те самые резонаторные перегрузы из-за переотражений звука в закрытом корпусе исчезли полностью, наушники стали дышать, излечившись от паразитных частот. Именно поэтому на всех фото наушники в белых амбушюрах, которые открывали резонаторные отверстия в чашах и звук смазывался в середине. Теперь ничего подобного нет.

Итог

Мне не хочется больше ничего делать с этими наушниками, экспериментировать с форматами, кабелями, конструкцией. Звучание полностью меня устраивает и именно для меня они стали эталонными. В процессе было внесено огромное количество изменений в сами наушники:

Также были заменены и докуплены:

Все это встало в хорошую копеечку, за то теперь я могу не выслушивать музыку, а слушать и наслаждаться ей, не думая о том, что мне что-то давит на уши, что-то фонит, резонирует или как-то не так воспроизводится. По сему я констатирую следующее.

Гештальт закрыт. Путь пройден.

Все механизмы рано или поздно ломаются и хорошо, если провод от наушников порвался далеко от джека (штекера). Но как же быть, если штекер оторвался, а провод цел? Полностью менять гарнитуру? А если наушники дорогие? Выход есть! После прочтения статьи читатель научится самостоятельно ремонтировать наушники в любом состоянии, при этом неважно, умеет ли он паять или нет.

Почему ломаются наушники?

Главная причина — «заводские настройки». Каждая модель рассчитана на определённый срок службы. Хорошие наушники — это не те, которые не ломаются, это те, которые постоянно покупают. Поэтому, если ваша любимая пара сломалась, не стоит винить себя. Это всё проделки жадных производителей и извергов-инженеров, которые наживаются на несчастных покупателях.

Дорогие наушники служат дольше, но тоже ломаются. Их цена обусловлена не только качеством. Премиальная техника стоит столько, сколько за неё готовы заплатить потребители

Цвета проводов в наушниках

Конечно, существую и другие варианты (например, наушники с микрофоном и одним динамиком), но подавляющее большинство моделей устроены именно так, как описано выше.

Провода обычно сдвоенные, то есть провод с «землёй» содержит дополнительный слой изоляции.

Левый канал по умолчанию зелёный, а правый — красный.

В некоторых моделях наушников, на штекер нанесена маркировка (L (левый), R(правый), S(стерео), M(микрофон). Контакты для земли не маркируются дополнительно. Если обозначений контактов нет, нужно присмотреться, нет ли на корпусе штекера остатков пластиковой обмотки соответствующего цвета. Крайне редко провода вырываются полностью.

Из чего состоит звук в наушниках?

Множество жил — это каналы, каждый из которых выводит контент удельной частотной полосы на мастер-шину в динамике ( в том, что вставляется в ухо). Таким образом понятно, что повреждение хотя бы одной из этих жилок полностью вычёркивает диапазон частот, за который она отвечает. Почему же этого не слышно?

Дело в двух вещах:

Ели одна частота отсутствует слева, она будет слышна справа. К тому же, когда частота, под которую был выведен канал, его теряет, остаточный сигнал передаётся по другим жилам.Тем самым общая нагрузка на звук увеличивается. Он начинает клиповать и перегружаться. Почему дешёвые наушники за 30 рублей звучат так плохо? Количество жил там минимально и современную музыку они никак не тянут. Что уж там говорить, даже радио-эфиры транслируются с трудом.

Что касается заземления, там всё проще. Пока хотя бы одна жила функционирует, оно есть. Но стоит ей перетереться — звук изменится.

Именно этот фактор является причиной того, что контакты залуживают, а не оголяют при помощи канцелярского ножика.

Хороший пример потери частот — аудио-сплиттер (разделитель). Прибор, разделяющий один вход под наушники на два. Проседает не только громкость, а и частотный диапазон. Звук перестаёт «качать», он становится тихим и плоским, пропадает динамика. Всё по той же причине. Количество жил осталось то же, а количество выходов увеличилось вдвое.

Как укрепить провод наушников

Самый просто способ — выполнить дополнительную обмотку, особенно в месте, где провода подсоединяются к штекеру. Именно в этом месте чаще всего происходит перетирание проводов. Советские наушники производились из плотных медных прожилок, которые перерезать то было сложно. Современные дешёвые наушники имеют крайне тонкие жилы, которые можно перерезать.

На дорогих моделях можно заметить армированное волокно в месте сгиба проводов или более толстый эластичный слой. Такая защита обеспечит плавную деформацию проводов и спасёт от отрыва.

Первые модели студийных наушников имели армированные провода. Продюсеры и звукорежиссёры не могли позволить пропустить какой-то момент во время выступления, поэтому обматывали провода дополнительным слоем изоляции. Тоже самое делали с микрофонами. Если взглянуть на фото концертов эстрадной музыки (особенно рок-музыки) конца 20-го века — можно заметить солидный слой обмотки на микрофонах. Современная музыкальная индустрия переходит на беспроводной вариант и скоро просто незачем будет чинить штекеры.

Также, можно обработать провод слоем краски или лака, который спасёт наушники от переохлаждения. Можно заметить, что в холодное время года, наушники твердеют и шанс повредить провода намного больше, чем летом. Как слишком низкая, так и слишком высокая температура может стать причиной поломки аксессуара.

СОВЕТ! Не позволяйте проводу самостоятельно запутываться. Запутайте его намеренно! Сверните его так, чтобы не было перегибов. В таком состоянии он не перекрутится и не завяжется в узел.

Укоротить его. Чем длиннее провод, тем больше шансов, что в каком-то месте он порвётся или перетрётся. Короткий провод не запутается и обеспечит комфорт и удобство в эксплуатации.

Ещё один хороший и креативный способ укрепить и армировать провод — оплести его швейными нитками. Такой метод не только защитит наушники, но и сделает их уникальными, окрасив необычными узорами или паттернами. В холодное время года они будут защищены от мороза и точно не треснут.

Как присоединить провода к штекеру?

Сразу отметим, что провода можно просто скрутить, но для получения по-настоящему прочного и качественного соединения, провода нужно припаять. На самом деле ничего сложного в процедуре нет.

Инструменты и расходный материал:

СПРАВКА! Нужно обратить внимание на количество сегментов на штекере. Оно должно совпадать с количеством на старых, иначе часть частотного диапазона будет вырезана.

Если всё выполнить правильно, наушники зазвучат как прежде. Если слышны проседания про громкости/глубине/яркости звука — один из пунктов выполнен неверно или контакт частично или полностью нарушен.

Не стоит использовать дешёвый припой, так как сопротивление олова не позволит передать весь частотный диапазон. Звук будет с обрезанным верхом и это не исправит никакой эквалайзер.

https://youtube.com/watch?v=imSXKa3IwS8%3Ffeature%3Doembed

Надеемся, что данная статья расставила все точки над «и», рассказала читателю как устроена гарнитура, подсказала как починить её самостоятельно. Пробежимся по основным тезисам статьи:

https://youtube.com/watch?v=KJr9yaUeAUw%3Ffeature%3Doembed

Попробуйте скрутить контакты перед тем как паять. Если звук проходит — смело закрепляете, если нет — пересмотрите схему подключения. Берегите свои любимые наушники, не бросайте где попало, не оставляйте на морозе и они прослужат долго и без сбоев. А если беда уже произошла — наша инструкция точно поможет всё исправить в считанные минуты.