¿Por qué la "carcasa" de un conector XLR no debe conectarse al pin 1?

No entiendo muy bien la estrategia de conexión a tierra de los conectores XLR . El artículo de Wikipedia sobre XLR de 3 pines dice lo siguiente:

Los estándares AES mencionados anteriormente recomiendan que las carcasas de los conectores montados en cable nunca se conecten al pin 1 o al blindaje, porque el contacto involuntario de la carcasa con otra superficie conectada a tierra mientras está en uso puede crear rutas de corriente no deseadas para la corriente de falla, lo que puede causar zumbidos y otros. ruido.

¿En qué se diferencia el "caparazón" del "escudo"? ¿Qué quieren decir con corriente de "falla", cuál es el escenario del que están hablando aquí?

Pensé que los dos cables de señal corren dentro de un tubo conductor que protege los cables de fuentes externas de ruido y ese tubo debe estar conectado a tierra para que cualquier energía electromagnética que ingrese al blindaje se drene a tierra.

La "carcasa" del conector frente al "blindaje" del cable
si desea una versión diferente de esto, puede ser un tema en "diseño de sonido"
La carcasa es diferente de la pantalla, porque la pantalla del cable está aislada contra el contacto exterior, pero la carcasa del conector no lo está. Por lo tanto, existe el peligro de que la carcasa de un conector suelto toque otros objetos metálicos y capte corrientes parásitas que degradan la señal de audio. Esto no sucede con el blindaje del cable, ya que está rodeado de aislamiento.
Busque "Problema de pin 1". Conectar el escudo al chasis en el punto de entrada es una cosa, conectar el escudo a una línea de tierra interna (que luego regresa a la tierra del chasis) puede parecer lo mismo, pero presenta muchos otros problemas.

Respuestas (3)

Hay muchas razones, como la seguridad y la calidad del audio al evitar bucles de tierra y evitar interferencias electromagnéticas.

Y puede ver el problema desde el punto de vista del cable o desde el punto de vista del dispositivo.

Básicamente, al tener una forma segura y estandarizada de cómo se conectan los cables entre sí, deja que el enchufe del lado del dispositivo decida cómo conectarse a las partes metálicas del conector en el cable.

En primer lugar, el pinout para el conector XLR es tal que el pin 1 es el pin de referencia de tierra de audio común, los pines 2 y 3 son los pines de audio balanceado y, dependiendo de cómo quieras contarlo, el pin 4 es la carcasa del conector.

En un dispositivo, el chasis metálico del dispositivo generalmente se conecta al pin 4 del enchufe XLR, por lo que si el dispositivo está conectado a tierra a través del enchufe de red u otros medios, entonces también la carcasa metálica del conector se conecta a tierra a través del chasis metálico del dispositivo. En el extremo del dispositivo, tiene sentido conectar la carcasa de metal del conector al chasis de metal, de modo que no flote desconectado y actúe como un blindaje conectado a tierra sobre el conector del dispositivo donde los cables no están retorcidos.

La fuente de alimentación de un dispositivo puede ser flotante, es decir, no hacer referencia a la conexión a tierra de la red, por lo que la conexión a tierra común del pin 1 es solo para circuitos de audio, es posible que ni siquiera esté conectada al chasis de metal o a la conexión a tierra de la red, según el diseño de la fuente de alimentación. Obviamente, el chasis de metal esté o no conectado a tierra, el chasis de metal puede acoplarse capacitivamente a la tierra de audio para evitar que las partes metálicas floten, lo que nuevamente es malo para la interferencia electromagnética.

Cuando la carcasa está conectada a tierra por el chasis de metal, permite que la tierra común de audio real se conecte dentro del dispositivo como mejor se ajuste a una referencia de tierra, para minimizar los bucles de tierra, como en forma de estrella de un solo punto, en lugar de dejar que fluyan las corrientes de tierra. a través del chasis metálico del dispositivo.

Luego el aspecto de seguridad. El cable tiene aislamiento, pero el conector XLR es metálico y, por lo general, toca las partes metálicas al manipular el conector.

Si tiene un cable que conecta las carcasas de ambos conectores, existe el riesgo de descarga eléctrica, porque si sujeta un extremo del cable de la carcasa de metal al conectarlo y el otro extremo está conectado a un equipo que funciona mal o algo así. hace que el cable entre en contacto con voltajes peligrosos, eso es peligroso. Simplemente es mejor dejar que la carcasa de metal no esté conectada al cable en absoluto, por lo que tendría que estar tocando las clavijas del conector para que sea peligroso.

Y es por eso que el pin 1, la referencia de tierra común de audio, se usa para proteger los dos cables de audio balanceados, y la carcasa del conector se desconecta a propósito del cable, y el dispositivo conectado define cómo se conecta la carcasa.

A veces, también la carcasa del conector está hecha de plástico si es irrelevante para proteger las conexiones dentro del conector.

Así funcionan los cables XLR para audio analógico, para AES/EBU, para DMX-512, e incluso cables DIN para audio analógico y MIDI.

Creo que la razón general de esta confusión es que los malos circuitos y hábitos han provocado un zumbido de la red eléctrica en el audio debido a la corriente de tierra de 50 Hz que ingresa a la señal de audio. Una forma rápida de eliminar el desagradable zumbido a menudo era cortar el bucle de tierra continuo en un punto, eliminando la corriente de tierra circulante.

En mi humilde opinión, esto ha llevado a una caza de brujas de blindajes conectados a tierra (que son algo bueno) e incluso ha llevado a cosas absurdas como blindajes de cables que se dejan completamente flotando por miedo a los bucles de tierra.

Para resumir: Sí, conecte los blindajes de los cables a la GND del chasis y trate el pin 1 también como si fuera un chasis, cuando tenga señales balanceadas. Diseñe los circuitos de audio correctamente, de modo que las corrientes de tierra no entren en la señal. Entonces no tendrá problemas con los bucles de tierra, mejor inmunidad al ruido y menos problemas de EMC.

Afaik, USB tiene una definición de conexión a tierra de un solo lado para al menos algunas aplicaciones. Creo que esto siempre es un poco ambiguo. Y puede conducir nuevamente a pantallas de cables flotantes. Y un blindaje con conexión a tierra de un solo lado no protege bien contra la interferencia magnética. El problema de EMC puede no ser tan obvio en los amplificadores de audio LF puros, pero con la Clase D, bluetooth, microcontroladores y todas estas cosas modernas, también se debe adoptar la EMC adecuada en los equipos de audio. @MathKeepsMeBusy
Sí, obtenga equipo que no tenga problemas con el Pin 1 y estará mucho mejor sin importar lo que hagan sus cables
Esto no aborda la pregunta en absoluto, que se trata de la conexión a tierra de la carcasa del conector...
@endolith Se aborda en el último párrafo, donde digo que debe conectarse para señales balanceadas.
@tobalt El blindaje del cable y la carcasa del conector no son lo mismo
@endolith ¡Pero deberían serlo! Si no lo son, entonces el cable no está cableado de acuerdo con su propósito.
@tobalt ¿Y cuál es su base para esa afirmación? El estándar AES54-1-2008 dice: "Los blindajes de todos los cables portátiles y líneas de amarre deben conectarse al contacto de blindaje designado en cada extremo... No debe haber ninguna conexión de CC entre el contacto de blindaje designado y cualquier cubierta conductora".
@endolith lo suficientemente justo. tienes razón oficialmente. Sin embargo, mantengo mi afirmación de que un escudo tiene la misma función que una carcasa de conector conductor. ambos deben unirse directamente con el chasis del dispositivo desde una perspectiva de EMI. Por lo tanto, no importa si están o no conectados en el cable, porque el dispositivo los unirá de todos modos cuando el enchufe se inserte en un dispositivo diseñado correctamente.
@tobalt Solo digo que hay varias formas "oficiales" contradictorias de hacerlo, por lo que no es tan simple como "¡deberían ser!" AES54 dice que haga una conexión de RF a la carcasa pero no una conexión de CC/audio/60 Hz, por ejemplo.

Un conector de chasis XLR casi siempre está conectado al chasis, nunca flotando. Si utiliza un cable con ambas carcasas unidas al blindaje, está conectando el chasis entre sí. Desde el punto de vista de la prevención de bucles de tierra, es posible que no desee esto.