Tekniikka ja elektroniikka on täynnä standardeja, joilla jokaisella on oma määritelmänsä aikalailla kaikelle mahdolliselle. Standardien yhtenäistäminen, selkeyttäminen ja näiden määrittelemissä rajoissa pysyminen onkin toimivuuden kannalta elintärkeää. Kuitenkaan aina kaikki eivät ole standardien mukaista ja siitä syntyy käytännön ongelmia. Pahimmillaan yhdelle yksinkertaiselle asialle voi ollakin yhtäkkiä monta erilaista määritelmää, koska yhtenäistä selkeää sopimusta ei ole käytöstä sovittu. Oman kauhansa soppaan lisää vielä valmistajien (etenkin halpojen tuotteiden) epämääräisyys mittaustarkkuuksissa. Asiaa selventämään ja yksinkertaistamaan käytän tässä esimerkkinä perinteistä 3,5mm jakkiliitintä (se millä kuulokkeet yleensä liitetään vaikkapa puhelimeen).

Taustaa

Alunperin 1800-luvulla kehitettiin 6,35mm (tarkemmin 1/4 eli 0,25 tuumaa) paksu liitin puhelinkeskuksia varten. Näiden avulla keskuksen työntekijä yhdisti puhelun pistokkeesta toiseen, pistokkeet vastasivat asiakkaita tai toisia keskuksia mikäli puhelu ei ollut paikallispuhelu yhden alueen sisällä. Nykyisin 6,35mm liitinversiota käytetään yhä aktiivisesti etenkin musiikkilaitteissa ja -soittimissa.

1950-luvulla tästä liittimestä kehitettiin 3,5mm paksu versio käytettäväksi transistoriradioiden kuulokkeissa. Tässä kohtaa koon määritelmä vaihtui tuumapohjaisesta metrijärjestelmään.

Liittimestä on olemassa myös vielä pienempi 2,5mm versio, tämän käyttö on vähäisempää ja sitä on mm. matkapuhelimien ääniliitäntänä sekä itselläni oli Texas Instrumentsin graafinen laskin mikä käytti tätä liitintä kahden vastaavan laskimen tai laskimen ja tietokoneen välisessä tiedonsiirrossa.

Audiolaitteissa usein käytetään alkuperäistä mono-liitintä, eli TS-liitintä (Tip ja Sleeve). Kuulokkeissa lähes poikkeuksetta on käytössä stereo- eli TRS-liitin (Tip, Ring, Sleeve), poikkeuksen tekee kuulokkeet missä on mikrofoni. Näissä on käytössä TRRS-liitin (Tip, Ring, Ring, Sleeve).

Ongelmia mitoissa

Liittimen pituus on pääasiallisesti vakioitunut, mutta eri mittaisia liittimiä löytyy yhä käytöstä. Liian lyhyt urosliitin menee suurinpiirtein normaalisyvyiseen liittimeen, mutta tällöin kärki ei välttämättä saa kontaktia kunnolla eikä liitin lukitu paikoilleen hyvin. Pidempi liitin menee lyhyempään naaraaseen paremmin paikoilleen ja toimii paremmin, ongelman muodostaa se, jos kyseessä on TRRS-liitin eli neljällä kontaktilla varustettu liitin. Tällöin kaikki osat eivät välttämättä asetukaan niin hyvin kohdilleen.

Aiemmin vakituisemmassa käytössä oli sekä pidempi että lyhyempi liitinversio, nykyisin käytetään lähinnä vain pidempää. Yllä kuvattu ongelma on silti relevantti, sillä valmistajan laadusta riippuen liittimissä voi olla mitoituksissa enemmänkin heittoa. Myös liittimen paksuudessa voi ilmetä eroavaisuuksia vaikka tämän etenkin pitäisi näissä liittimissä olla vakio. Osansa tähän tuo mukaan tuumien ja millimetrien välinen ero ilmaisussa. Alunperin tuumamittainen liitin kun jatkokehitettiin pienempään muotoon, tässä kohtaa tosiaan vaihdettiin millimetrimittaan, mutta amerikkalaiset käyttävät usein 3,5mm liittimestä mittailmaisua 1/8 tuumaa mikä on tarkemmin ottaen 3,175mm.

Ongelmia TRRS-liittimissä

TRRS-merkintä kertoo vain sen, että kyseessä on jakkityyppinen liitin jossa on neljä kontaktirengasta. Näiden järjestyksestä löytyy useampi variaatio:

 

OMTP Vasen audio, Oikea audio, Mikrofoni, Maa

Vanhat Nokiat, Lumiat (toisesta generaatiosta eteenpäin), vanhat Samsungit, 2010-2011 Sony Xperiat, Sony Playstation Vita, OnePlus One ja kaikki Kiinalaiset puhelimet 2009 vuoden jälkeen käyttävät tätä järjestystä.

CTIA Vasen audio, Oikea audio, Maa, Mikrofoni

Apple, HTC, LG, Blackberry, uudemmat Nokiat (myös Lumian ensimmäinen generaatio), uudemmat Samsungit, Jolla, Sony Dualshock 4, Microsoft ja useimmat Androidit käyttävät tätä järjestystä.

Eli pelkästään yhden valmistajan välillä saattaa olla laitekohtaista eroa OMTP ja CTIA standardien käytön välillä. Valitettavasti tätä tietoa harvemmin merkitään mihinkään, joten välillä ainoa tapa saada selville kumpaa laite käyttää on kokeilemalla. Itse tilasin aikanaan tämän ongelman vuoksi OMTP - CTIA adapterin, eli 3,5mm TRRS jakkiliittimillä (uros - naaras) varustettu pieni johdonpätkä, mikä kääntää kaksi viimeistä osaa päittäin.

Jotta tämän TRRS:n ongelmat eivät jäisi liian vähäisiksi ja sekaviksi, on olemassa myös CTIA-Style AV versio jossa järjestys on Vasen audio, Oikea audio, Maa ja CVBS video. Tätä käyttää Apple iPod (kuudenteen generaatioon asti), Raspberry Pi 2014 vuodesta lähtien, Microsoft Xbox 360 E ja osa matkapuhelimista.

Tämän lisäksi löytyy Video/Audio 1, 2 ja 3 standardit, joissa on CTIA-Style AV:ta vastaavat liitokset, mutta jokaisessa eri järjestyksessä. Näitä käytetään lähinnä videokameroissa ja televisioissa.

Vielä yksi ongelma

Jakkiliitin on kehitetty audiotarpeisiin ja pääsääntöisesti sitä siihen käytetäänkin. Tämä liitin on kuitenkin myös todettu pienen kokonsa ja halvan saatavuutensa vuoksi sopivan myös virtajohtoihin. Kovin usein ei ole itselle tullut laitetta vastaan missä jakkiliittimellä olisi virtajohdon kytkentä, mutta on näitäkin nähty. Virtajohtokäyttöisen jakkiliittimen liittäminen audiolaitteeseen todennäköisimmin rikkoo laitteen, pahimmassa tapauksessa samalla aiheuttaa tulipalovaaran. Liittimen molemmat osat ovat myös hyvin lähellä toisiaan, mahdollistaen esimerkiksi sormella koskettamalla helposti saatavan sähköiskun (tästä on omakohtaista kokemusta...)

Loppusanat

Etenkin vanhemmissa standardeissa löytyy hyvinkin paljon varioituja versioita ja oman ongelmansa tuottavat vielä hivenen standardista poikkeavat mitoitukset. Omalta kohdaltani olen päätynyt siihen ratkaisuun, että sen sijaan että koitan selvittää jonkin audio-liittimen standardointia varaudunkin poikkeuksiin. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että tuon OMTP - CTIA adapterin ohella olen hankkinut muutaman eri valmistajan TRRS-liittimen AUX-jakajan, joilla saa jaettua neljä renkaisen audio+mikrofoni liittimen signaalin erillisiin liittimiin audiolle ja mikrofonille. Tämän lisäksi laatikossa löytyy eri valmistajien 3,5mm uros-uros ja uros-naaras -jatkojohtoja liitettävyyttä takaamaan. Sniidun spesiaalina annettakoon vinkki: Kiinasta ja halpatavaramyymälöistä löytyy tuntemattomien valmistajien johtoja, adaptereita ja liittimiä hyvinkin huokeasti, näitä kannattaa kerätä edes pieni varasto johonkin laatikon pohjalle. Varmiten saat toki aina uuden laitteen mukana tulevalla kaapelilla testattua toimivuutta (pääsääntöisesti tämä toimii), mutta niitä hetkiä varten - kun ongelmia ilmenee - on hyvä pitää pientä vaihtoehtojen varastoa.

 

Oman bloginsa toimintaa standardoiden,

Elektronikkari