Hi-Fi-практика. SPDIF vs USB Audio Авторские статьи

AliexpressАудиоДо $50ПодборкиПодборки Aliexpress

29/12/2018 5535

4

Большинство владельцев ноутбуков и ПК пользуются интегрированными решениями для обработки звука, не испытывая при этом никакого дискомфорта. Для настоящих же ценителей качественного аудио доступно большое количество дискретных модулей. 20 лучших из них, которые можно заказать на Aliexpress, мы собрали в этой подборке.

• Компактная звуковая карта с подключением по USB
• Внешний аудиомодуль Orico
• Звуковая карта Ugreen
• Компактная аудиокарта Vention
• Внешняя звуковая карта YUNCLOUD
• Бюджетная аудиокарта с USB-подключением
• Ультракомпактный адаптер Hagibis
• Внешнее аудиоустройство от Ugreen
• Очень дешёвая звуковая карта
• Внешняя аудиокарта DZLST
• Карта с цифровым выходом
• Звуковая карта и хаб в одном
• Карта с выходом на наушники
• Универсальная карта с подключением по USB
• USB-карта с кнопками управления воспроизведением
• Карта Vention с 3 выходами
• Звуковая карта с «ракетным» корпусом
• 5-портовая звуковая карта в слот PCI
• Внешняя USB-карта с длинным кабелем
• Аудиокарта для продвинутых пользователей

Компактная звуковая карта с подключением по USB

Небольшой по размерам звуковой адаптер устанавливается напрямую в USB-порт. Он оборудован линейным выходом на внешнюю акустику, а также входом для подключения микрофона. На корпусе располагаются 2 кнопки управления громкостью и ещё 2 предназначены для полного отключения звука. Для удобства рядом установлена пара светодиодных индикаторов. Заявлена совместимость устройства с Windows, Mac OS и Linux. Внешнего питания устройству не требуется.

$1.36 | Купить

Наверх

Внешний аудиомодуль Orico

Звуковой адаптер от Orico также работает при подключении через USB-порт. Штекер расположен на конце короткого провода, что позволяет расположить основной модуль наиболее удобным образом. Для подключения внешних звуковых устройств здесь предусмотрено сразу 3 разъёма, один из которых предназначен для микрофона. Настройка громкости осуществляется с помощью кругового регулятора. Устройство не требует установки специального ПО и работает из коробки в системах Windows, Mac OS и Linux.

$8.99 — $10.49 | Купить

Наверх

Все кабели Type-C одинаковые

У всех кабелей USB-C одинаковые разъёмы, подходящие к любому порту USB-C, но это не значит, что у них будут одинаковые электрические характеристики и возможности. Стандартные кабели поддерживают ток до 3А и длину до 4 м. Кабели короче 2 м должны поддерживать от 3 до 5 А и иметь специальную интегральную микросхему-маркер (e-marker).

USB-C гораздо меньше, чем HDMI и USB 3. И хотя его размер сравним с Lightning, USB-C станет универсальным, и при этом на обоих концах разъёмы будут одинаковыми

Кабели тоже могут иметь «полный набор свойств», поддерживая, к примеру, передачу видео в качестве 4К. Как упомянуто ранее, в кабеле с полным набором может быть больше проводов, что позволит увеличить его пропускную способность. Спецификации Type-C позволяют разработчикам использовать только те функции, которые необходимы для определённого порта, уменьшая сложность и стоимость производства. С развитием рынка всё больше решений оптимизируется для соответствия запросам.

Звуковая карта Ugreen

Абсолютно аналогичное по цене и функционалу устройство от Ugreen также оборудовано коротким (15 см), но качественным USB-проводом и подходит для подключения сразу 2 наушников и одного микрофона. Громкость регулируется с помощью поворотной рукоятки. Также здесь предусмотрены отдельные кнопки для мгновенного отключения внешних устройств. Обе оборудованы яркими светодиодами. В качестве чипа здесь используется модуль SSS1629.

$8.87 — $10.84 | Купить

Наверх

Почему USB-кабели влияют на звук

«Послушаем USB-кабель?» Лет десять назад подобный вопрос мог вызвать усмешку даже у продвинутых аудиофилов. Сегодня все точки над «i» расставлены – и сомневаться в серьезном влиянии USB-соединителей на звучании системы не приходится (для проверки — возьмите по залог любой приличный кабель этого типа и сравните его с no-name шнурком). Тем не менее, в данном материале мы постараемся разобраться в том, почему интерфейс USB так важен в цифровом тракте – и как может сигнал, передающийся по асинхронному протоколу, зависеть от провода.

Теория

Если рассуждать «в лоб», все просто. Чем хуже реализована защита и развязка интерфейса USB на вашем ЦАП’е, плеере или стримере, тем выше будет ее на звук. Провод же просто вынужденно возьмет на себя часть этого функционала. Именно поэтому первые приборы для «улучшения» USB-сигнала были придуманы не для аудиофилов: они появились на сугубо профильной медицинской ниве. А далее уже, скажем, Intona, начала продажу внешних интерфейсов любителям хорошего звука. Но, помимо описанного выше примера на звучание USB-кабеля влияет масса факторов; устранить их введением, например, гальванической развязки невозможно в принципе. Как она работает? Обнаруживает фронт спада или роста импульса сигнала, кодирует импульсы и передает их через трансформатор, а потом декодирует обратно и восстанавливает данные. Если нужно защитить пациента с подключенным к нему прибором – такой подход оправдан. У большинства аудиофилов же волосы дыбом встанут от описанных преобразований звукового сигнала. А сам то сигнал USB, все равно, даже после манипуляции, останется обычным потоковым слаботочным сигналом! Набором прямоугольных импульсов, передающихся в реальном времени. Погодите, ведь якобы в USB гарантируется доставка данных? Увы – не всегда.

Дело в том, что в USB, по сути, используются два протокола: • Bulk (или варианты Control, Interrupt) – он гарантирует доставку, но не гарантирует задержку сигнала и его полосу (применяется для передачи файлов на РС); • Isochronous – в данном случае, наоборот, гарантируется задержка сигнала и его полоса – но не гарантируется доставка. В музыкальных приборах применяется последний вариант – а это значит, что влияние USB-кабеля на звук ничуть не будет отличаться от другого кабеля в системе. Скажем, коаксиального цифрового! Со всеми прелестями джиттера, конечно. Если мы возьмем два промышленных адаптера USB и спаяем их напрямую, без кабеля, то измеренный USB-сигнал покажет форму идеального набора прямоугольников. Теперь подключим обычный USB-провод – и форма прямоугольников сгладится, они станут более округлыми. Вот и влияние той самой негарантированной доставки данных.

Погружаемся еще глубже. Что такое этот самый набор прямоугольников USB-сигнала, который мы видим? Закодированные нули и единицы. Единица по спецификации протокола должна отличаться от нуля не менее, чем на 200 мВ. Ошибка коридора – и интерфейс распознает единицу, как ноль. Се ля ви – ни о какой сохранности музыкального сигнала по no name USB-кабелю говорить не приходится.

Практика

Введение любого хорошего USB-кабеля в тракт (мы сознательно не будем сейчас называть производителя и модель; фото приведены как иллюстративные) словно снимает вуаль перед звуковой сценой. Улучшаются абсолютно все характеристики сигнала. Микродинамические контрасты на сложной оркестровой музыке передаются лучше, тембры инструментов становятся натуральнее. Твердость образов, звуковой фундамент (Бетховен «Девятая симфония») вместе с большей «чернотой» фона в паузах производят великолепное впечатление.

Особенно это заметно на Metallica «Hardwired… To Self-Destruct» — ничтожный динамический диапазон записи лежит по другую сторону аудиофильского океана. Но, и эти треки расцветают новыми деталями, – точность баса радикально увеличивает звериную ярость. И тут уже сам начинаешь удивляться такому сильному эффекту от замены USB-соединителя!

Тестовая система

iMac, Roon, сеть, Sonore ultraRendu, USB, Lampizator Golden Atlanic DAC, предварительный усилитель Audio Note M6, усилители мощности Manley Neo-Classic 250, АС Sonus Faber Amati Anniversario, кабели LessLoss. Денис Репин 30 апреля 2020 года

Редакция Hi-Fi.ru

Компактная аудиокарта Vention

Очень простой и компактный аудиомодуль Vention устанавливается напрямую в USB-порт и может использоваться для подключения колонок и микрофона. Корпус устройства изготовлен из алюминия и отличается особой прочностью. Расстояние между разъёмами здесь составляет 8 мм, что не мешает пользоваться ими одновременно. Установленный чип HS-100B поддерживает звуковые системы 2.1 и способствует уменьшению уровня шумов при воспроизведении. Доступны версии в чёрной и серебристой окраске.

$3.49 | Купить

Наверх

Внешняя звуковая карта YUNCLOUD

Звуковая карта YUNCLOUD, которая подключается к ПК и ноутбукам через USB-провод, обладает самым базовым функционалом. Наличие 2 разъёмов позволяет подключать стандартный набор из внешней акустики и микрофона. Устройство работает без использования дополнительных источников питания и не требует установки драйверов. Расширенные возможности для вывода звука в системах на базе Windows доступны с использованием пакета Xear 3D.

$1.60 | Купить

Наверх

Итого кабели

Кабели оказались AWG27, сопротивления 0.44, 0.78 и 1.15 метрических ома — что весьма далеко до рекомендаций лучших собаководов. Зато сгодятся как верёвки :). И выглядят пристойно. Те, которые метровые и по рублю тем не менее по стоимость-эффективность вне конкуренции. И заряжаться через них будет. Хоть и не супер-быстро. Те, которые длинные, требуют осторожного подхода. Если вам нужно питать ими что-то с низкими токами — то вполне. Если и зарядка и смартфон поддерживают QC 3.0 — тоже будет прилично работать, даже на 3 метрах. Ещё из 3 метрового кабеля можно сделать прекрасную нагрузку на 1 ом А в остальных случаях, если реально нужен 3 метровый кабель — надо выбирать что-то с гораздо более толстыми жилами. Эдак AWG20. Но надо понимать, что это будет в 5 раз больше меди — и цена тоже будет отличаться.

Бюджетная аудиокарта с USB-подключением

Этот предельно простой звуковой адаптер заключён в пластиковый корпус белого цвета, подключается к внешним устройствам с помощью USB-кабеля и обладает 2 выходами для наушников и микрофона. Для работы устройству не требуются источники питания, а также драйверы, однако использование пакета Xear 3D позволяет получить дополнительные преимущества при выводе звука. Приспособление предназначено для работы в системах Windows.

$1.13 | Купить

Наверх

Часть I. Удавометрия

TL;DR Китайские тестеры измеряют из-за дефекта методики китайское сопротивление. В результате сопротивление кабелей получается заниженным грубо на 0.08 ом. Это ещё туда-сюда для средненьких кабелей с метрическим сопротивлением ~0.3 ома, но приводит к феноменальным результатам для отличных кабелей метрическим сопротивлением 0.1-0.15 ом
Давайте измерим сопротивление нашего кабеля с помощью WEB2 — как всем известно
самого лучшего китайского USB тестера
. И мультметром по 4 проводной схеме.

Китайский метод

Методика простая — подключаем тестер к зарядке, на его выход — нагрузку. Измеряем напряжение и ток. Затем подключаем не непосредственно к нагрузке, а через измеряемый кабель. Бинго! Наученный умными китайцами закону Ома тестер высчитывает сопротивление.

OK. Это была нагрузка с постоянным сопротивлением в процессе измерения. А давайте повторим на нагрузке, поддерживающей постоянным ток

Та же зарядка, тот же ток — но во второй значащей цифре уже расхождение Не мудрено, метод с вычитанием напряжений умножает ошибку измерения. Дополнительная информация
Используется разница

измеренных напряжений. А измерения всегда делаются с какой-то точностью. Представим, что измеряем на токе 1 ампер и напряжение зарядки скакнуло между измерениями на 0.1В — имеет право! Это всего лишь 2% отклонения (или чуть иначе лег контакт при повторной коммутации и пр.) Тогда ошибка измерения сопротивления выйдет 0.1 ома. При том, что отличные кабели имеют сопротивление ~0.13 ома. И относительная ошибка составит уже не 2%, а 77%. Аналогично скачок на 0.01В или мизерных 0.2% выльется во вполне весомые 8% на выходе Отсюда, собственно, и разнобой во второй цифре в измерениях выше.
Но, как увидим ниже, это еще цветочки.

4 проводной метод

Потому, что теперь измерим 4 проводным методом. То есть амперметром измеряем протекающий ток, а вольтметром — падение напряжение измеряемом кабеле. Умножения ошибки нет — мы не вычитаем напряжения, а измеряем непосредственно падение напряжения. Одна жила

И вторая

По закону Ома делим падение напряжения на протекающий ток, получаем 0.22 ома на жилу, их две, в сумме 0.44 ома
(цифра довольно посредственная, но об этом ниже). Сейчас нас волнует
почему ошибка аж в первом знаке?!
И ракетной физики тут нет, все просто. При измерении самым лучшим китайским тестером
китайское сопротивление
получено
без учёта контактного на USB разъёме
. Пренебречь им для рядового кабеля в принципе можно. А вот при измерении очень хороших кабелей возникают поистине феноменальные цифры, вроде 0.05 ома А у камрада smsnn даже 0.03

Контактное сопротивление на плохоньком USB Type A разъёме

Давайте напрямую измерим это самое контактное сопротивление, забытое китайскими инженерами. Я взял посредственный USB разъём и припаял к нему коротенькие провода от старого компьютерного БП. И измерил падение напряжения. Сопротивление получается 0.043 ома на контакт, 0.086 ома суммарно, тк контакта два.

Сравниванием. 0.44 ома из 4 проводного метода, минус 0.086 = 0.354 китайских ома. Что неплохо бьётся с измеренными 0.37-38 Прим. Если взять не паршивенький, а качественный USB разъём, да с золочёными контактами — то контактное сопротивление на разъёме упадёт значительно, думаю, раза в два, а то и больше. И в отличных кабелях и контактам уделяют внимание. Потому они и не рупь стоят.
Конечно, не лишне проверить — а разъём ли это, может где ещё в схеме падает напряжение? Да, падает — но незначительно. 0.001 ома можно пренебречь

Ультракомпактный адаптер Hagibis

Устройство для вывода звука Hagibis заключено в компактный корпус (2,3 x 2 x 1 см) и оборудовано всего одним линейным выходом, который можно использовать для подключения наушников, микрофона или гарнитуры со стандартным штекером 3,5 мм. Для обработки звука здесь используется чип HS-100B, обеспечивающий качественное стереозвучание. Приспособление совместимо с операционными системами семейств Windows и Mac OS.

$3.98 | Купить

Наверх

Как выбрать кабель для быстрой зарядки телефона

Большинство проводов для зарядки телефонов, смартфонов, планшетов и других гаджетов имеют обозначение 28/28 AWG (тонкие) или 28/24 AWG (толстые). Такая характеристика указывается в описании и её легко запомнить.

Чем отличаются шнуры для зарядки 28/28 AWG от 28/24 AWG?

• 28/28 AWG

Тонкий кабель с двумя парами калибра: 28 AWG для передачи данных (Data) и 28 AWG для линии заряда (Charge). Каждая пара имеет толщину 0,321 мм в диаметре и 0,081 кв.мм в сечении с токовой нагрузкой до 1,4 А.

• 28/24 AWG

Утолщённый кабель с двумя парами калибра: 28 AWG для передачи данных (Data) и 24 AWG для линии зарядки (Charge). Для коммутации достаточно толщины 0,321 мм в диаметре и 0,081 кв.мм в сечении с возможностью принять ток до 1,4 А. Для питания жилы уже толще — 0,511 мм в диаметре и 0,205 кв.мм в сечении с нагрузкой до 3,5 А.

Стандартные провода 28/28 AWG принимают на себя около 0.5 А (можно считать медленной зарядкой), тогда как кабели для быстрой зарядки 28/24 AWG могут выдерживать до 2A. Да, число 24 кажется меньше, чем 28, но по факту такой кабель на 60% толще.

Кабель калибра 24 AWG толще, чем 28 AWG, но тоньше, чем 21 AWG

Выбирая лучший кабель для зарядки телефона, всегда ищите шнуры 28/24 AWG (хотя бывают и 28/21 AWG). Обязательно обращайте внимание на толщину (в калибре по стандарту AWG) и длину (в метрах или сантиметрах). Исключите тонкие и дешёвые модели с избыточным электрическим сопротивлением.

Внешнее аудиоустройство от Ugreen

Другой вариант внешней звуковой карты от Ugreen отличается большим количеством доступных разъёмов. Помимо стандартных отверстий для подключения наушников и микрофона, здесь доступно 2 разъёма RCA для мощной внешней акустики. Соединение с компьютерами осуществляется с помощью USB-кабеля длиной 1 метр. Для обработки звука здесь используется чип CM6533. Адаптер работает в системах Windows, Mac OS и Linux.

$12.99 | Купить

Наверх

Часть III. Буду резать, буду жечь

TL;DR Токоведущие жилы оказались AWG27 и по сопротивлению и по сечению. Материал жилы — медь и исходя из сопротивления и по тесту на газовой плите. Изоляция и оплётка горят и поддерживают горение.

Расчёт проводника по погонному сопротивлению

Из приведённых цифр длин (1, 2 и 3 м) и сопротивлений (0.44, 0.78 и 1.15 ом) видно, что сопротивление
растёт пропорционально длине кабеля, если вычесть примерно 0.08 ом* на два разъёма (*видимо, тут разъём typeA чуть получше моего тестового паршивого и хватило ещё и на typeC). И составляет примерно 0.36 ом на метр кабеля или 0.18 ом на метр жилы (их же две) Из справочной таблицы это
соответствует AWG27.

Расчёт многожильного проводника по суммарному сечению

Ну, давайте резать! Видно 4 жилы, причём черная и красная заметно толще.

Считаем проводники на чёрной жиле — 20 шт

И измеряем микрометром. тут повторяемость измерений на одной жиле — идеальная. А вот разные жилы чуть отличаются — 3 измерения по 0.079, одно 0.077, одно 0.080 (всего измерил 5 жил)

Дополнительная информация

Онлайн калькулятор даёт

Матожидание .0788, СКО σ(X)=9.8*10**-4 мм Доверительный интервал +-3σ(X) = +- 0.003 мм То есть значение диаметра в интервале от 0.076 до 0.082 мм Площадь сечения проводника в интервале от 0.0045 до 0.0053 кв мм Суммарная площадь 20 жил от 0.09 до 0.11 кв мм

Вы будете смеяться, но исходя из площади сечения — тоже AWG27

. Я, честно скажу, доволен этим соответствием

Среди прочего это свидетельство того, что у нас именно медь.

Тест огнём

И оплётка и изоляция горят и поддерживают горение. Иного никто, впрочем, не обещал Оплётка оплавляется

Изоляция — нет, разлагается

Одиночная проволочка оплавляется на газу и покрывается черным окислом. Это медь (мы это уже выяснили выше). Алюминий в такой ситуации сгорает, железо — не плавится на газу.

Очень дешёвая звуковая карта

Самое дешёвое устройство из обзора заключено в небольшой по размерам корпус из полупрозрачного пластика и позволяет подсоединять одновременно наушники и микрофон. Для того, чтобы воспользоваться функциями адаптера, его следует подключить к USB-разъёму компьютера или ноутбука. Модуль обладает ограниченной совместимостью и работает только в системах Windows. Использование такого приспособления оправдано, когда требуется срочно найти замену вышедшей из стоя штатной звуковой карте.

$0.90 | Купить

Наверх

USB Type-C и PD – штука дорогая

Может показаться, что переход от USB 2.0 к USB-C будет дорогим. Но для реализации базовой функциональности USB-C можно использовать простой контроллер на конечном автомате. Контроллеры на рынке стоят менее $0,2, и мало требуют в смысле финансов, энергопотребления и места на плате. Более того, с широким распространением USB-C стоимость контроллеров будет падать, а эффективность расти. Цены на внедрение стандарта падают с его распространением. Встроить в систему контроллер и разъём USB-C можно меньше, чем за $0,2.

Внешняя аудиокарта DZLST

Внешний звуковой модуль DZLST обладает расширенным функционалом и подключается к источнику звука при помощи полностью отсоединяемого USB-провода. Для соединения с аудиоустройствами здесь предусмотрено сразу 3 разъёма: для наушников, микрофона, а также для других воспроизводящих устройств. Помимо этого, на корпусе расположена приборная панель с кнопками для управления звуком, а также 3 светодиодных индикатора.

$3.74 | Купить

Наверх

Карта с цифровым выходом

Данный вариант бюджетной звуковой карты привлекателен большим количеством доступных разъёмов. Помимо 5 стандартных линейных, здесь представлен оптический вход и выход. Подключение осуществляется с помощью отсоединяемого USB-кабеля. В комплекте имеется диск с драйверами для Windows и Mac OS. Размер корпуса данного устройства превышает габариты большинства из упомянутых аналогов, а поэтому в большей степени подходит для стационарного использования.

$10.62 | Купить

Наверх

USB-кабели и кабели питания

Статья из цикла питание и заряд. Автор — Kargal.

USB-кабели содержат одну скрученную пару проводов, образующую «длинную линию» с калиброванным волновым сопротивлением (~90Ω) – для обмена данными и два отдельных провода для подачи питания периферийному устройству. Некоторые кабели (повышенного качества) имеют ещё и экранирующую оплётку, подключенную с обоих концов к металлическим корпусам разъёмов. Оплётка не используется в качестве шины питания и к линии GND не подключена. Она служит для защиты линий кабеля от внешних наводок и выравнивания потенциалов корпусов (экранов) соединяемых устройств, предотвращая протекание токов заземления по их внутренним цепям.

#) У приличных

кабелей оплётка надежно присоединяется к корпусам разъёмов пайкой (а не прижимается пластиком кожуха), чем обеспечивается сопротивление между корпусами разъемов не более 1.2Ω при токе 1A. Это сопротивление не должно увеличиваться при приложении изгибающих усилий к пластиковым хвостовикам разъёмов.

Это условие на практике использовалось при отборе кабелей для комплектации серийных приборов и является, например, гарантией предотвращения «синдрома неработающего принтера»

.

Допустимая длина data-кабеля имеет базовое (абсолютное) ограничение – задержка распространения сигнала данных в одну сторону должна не превышать 26 нсек для HS (USB 2.0). При существующем типе изоляции проводов (монолитный пластик) типична удельная задержка сигнала в ~5 нсек/м, что и приводит к декларированному абсолютному ограничению длины 5 м (18 нсек и 3 м для USB 1.0).

Зачастую приводится таблица зависимости допустимой длины кабеля от сечения жил (погонное сопротивление приведено для одиночного провода):

Но эти ограничения (кроме абсолютного в 5.00 м) обоснованы требованием обеспечения надлежащего качества связи для USB 2.0. И определяются, в основном, не омическими потерями (сопротивление проводов следует соотносить с волновым сопротивлением – 90Ω), а искажением формы сигнала диэлектриком (дисперсией), которое заметно возрастает с уменьшением конструктивных размеров витой пары (и повышением плотности энергии в диэлектрике).

Ну а к рассматриваемой теме (питание и зарядка) эти упрощённые рекомендации никак не подходят. Здесь важно (и существенно) малое сопротивление жил питания.

Используемые для USB-подключения приличные

кабели имеют маркировку, дающую более детальное описание свойств кабеля. Для data-кабелей чаще всего используются кабели, имеющие или соответствующие маркировке «28AWG/2C+28AWG/1P» (или просто 28AWG), где:

28AWG/2C – два провода сечением 28AWG (используются для питания);

28AWG/1P – одна витая пара из проводов сечением 28AWG (линия данных).

Наибольшие проблемы (и интерес) представляют кабели с разъемом microUSB

, к использованию которого последнее время стремятся производители всех гаджетов. Имеется интересный опыт использования таких кабелей (USB-Am/microUSB-BM) для зарядки/питания 7
″
планшета Freelander PX1, у которого максимальный потребляемый ток
1.35A
/(4,85÷5.4V на входе).

Привычные (часто встречающиеся) кабели

Как правило кабели беспородные, маркировки не имеют. Приведены метровые кабели «A», «B» и «C/D» разного качества и сопротивления жил питания, причём внешне они практически неразличимы – имеют Ø3.4÷3.8 мм по внешней изоляции.

Интересна зависимость тока потребления от выходного напряжения зарядного устройства (напряжение на входе в планшет не контролировалось ввиду его труднодоступности).

• На коротком низкоомном (20 см, 28AWG, ~180mΩ с разъёмами) кабеле (CY U2-075-LE) с ростом напряжения ЗУ ток снижается, что объясняется правильной работой ШИМ-преобразователя контроллера заряда планшета. При стабилизированном напряжении внутренней схемы планшета и неизменной степени заряда аккумулятора мощность потребления/зарядки не должна зависеть от напряжения ЗУ (с точностью до потерь в кабеле). Что и наблюдается (6.48÷6.52W без потерь в кабеле). По сопротивлению кабель приемлем – для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.15÷5.2V
  , но неудобно короткий.
• Длинные (100 см) «тонкие» кабели «A» и «B» (беспородные и немаркированные) приобретены в комплекте с какими-то гаджетами и приведены только для того, чтобы предупредить о возможности наткнуться на такую гадость. Они явно уменьшают ток заряда/потребления и это производится уже не контроллером заряда, а происходит из-за снижения напряжения на входе в гаджет за счёт падения напряжения на кабеле. Что и подтверждается увеличением тока при подъеме напряжения ЗУ, компенсирующем потери в кабеле. Особенно «хорош» кабель «B», имеющий суммарное сопротивление жил питания ~1 Ω, что соответствует 32AWG.
• Самыми приличными оказались метровые
  кабели «C» и «D» с маркировкой на собственно кабеле «
  28AWG»
  и «
  SHIELDED»
  (экранированный). Кабели имеют угловые MicroUSB разъёмы (что весьма удобно) и различаются только «направлением угла» разъёма MicroUSB (правый и левый, картинки могут быть перепутаны).

#) Кабели приобретены в ноябре 2013 по $3.5÷$4.5/шт на aliexpress в лавочке, которая сейчас уже пропала. Но похожие можно найти на aliexpress в поиске по строчке «Right (или Left) Angled 90 Degree Micro USB Male».

361 ₽ — CY U2 — 090 — 5.0M Right Angle Micro USB

361 ₽ — CY U2 — 089 — 5.0M Left Angle Micro USB

С этими кабелями ток потребления начинает спадать уже при UвыхЗУ=5.4V, то есть суммарное сопротивление их жил питания и переходного сопротивления разъёмов не превышает 0.5 Ω и для полноценной зарядки достаточно напряжения ЗУ 5.3÷5.4V

.

Судя по таблице кабели «C» и «D» имеют суммарное сопротивление линий питания на ~300 mΩ большее, чем короткий («20см») кабель и на 80 см длиннее. Это соответствует сечению жил питания 28AWG.

Заманчиво было бы найти data-кабели USB-AM/MicroUSB-BM подходящей длины (0.8÷1.5 м) на основе кабеля «24AWG/2C

+28AWG/1P» (жилы питания 24AWG). Подозревается, что они могли бы получить приличные токи зарядки (до 1.5A) без повышения напряжения ЗУ. Для метрового кабеля 24AWG сопротивление жил питания ожидается на ~220 мОм меньше, чем у кабеля 28AWG (~250 мОм с разъёмами), что в примере с Freelander PX1 приводит к необходимости ЗУ с выходным напряжением всего
5.2V
.

Но такие готовые почему-то не встречаются. Есть USB-AM/USB—BM

, USB-AM/
miniUSB—BM
разных длин, которые так и провоцируют приобрести их, а разъёмы с одной стороны заменить на MicroUSB, приобретенные отдельно.

#) Для проверки был приобретен кабель-удлинитель (двухметровый USB-AM/USB—AF

) типа «
24AWG/2C
+28AWG/1P». Наружный диаметр 4,8 мм, бугристость наружной изоляции намекает на наличие оплётки-экрана. Экран прозванивается – ~200 mΩ между корпусами разъёмов, но ни к одной из шин питания не подключен.

Суммарное сопротивление его жил питания оказалось равным ~240 mΩ, что даже меньше паспортного значения для 24AWG на ~30%. В таблице токов под маркой «E» представлена последовательная сборка удлинителя с 20-сантиметровым. Судя по ней удлинитель добавил потерю ~320 mV, что соответствует расчётной.

Для метрового

кабеля такого типа ожидается сопротивление ~130 mΩ, что приведёт к потере напряжения всего в ~200 mV при токе 1.5A.

Организовать питание USB-гаджета с помощью двухпроводного кабеля, которые встречаются чаще, в общем случае практически нереально. Для этого необходимо в кабельный MicroUSB-разъём встроить эмулятор типа порта, подходящий именно вашему гаджету (причём кабель будет только зарядным). В простейшем случае потребуется закоротка контактов шин данных (DCP Short Mode), это реализуется относительно легко, если корпус разъёма разборный. В предельном случае необходимо установить четыре резистора (два делителя) и здесь трудно обойтись без Левши.

MicroUSB-разъём имеющегося подходящего кабеля можно заменить на разборный разъём или на приведённый картинке ▲ Unbrick JIG с разборным корпусом, в котором один резистор уже установлен и хватит места для замены его на закоротку, а может быть и на четыре других.

Мощные data-кабели

Но время идёт, и производители навстречу движутся. И большими шагами. Осенью 2014 г. на рынке появились data-кабели, удовлетворяющие потребности мощных гаджетов (AlexG03 от 03 октября 2014). Такие кабели универсальны — не ограничивают их применения только зарядкой и не влияют на опознавание гаджетом типа зарядного порта.

Встречаются data-кабели на основе собственно кабеля «20

AWG/2C+
26
AWG/1P». Сечение проводов пары (линии данных)
26
AWG увеличивает в полтора раза (в пределах 5 м) допустимую длину кабеля по условиям качественной связи. Сечение проводов питания
20
AWG снижает суммарное (оба провода) сопротивление до ~70 мОм/м, что приводит к потере напряжения на метровом кабеле всего в ~150mV при токе 2A. То есть 7″÷8″ гаджеты заведомо будут полноценно питаться от ЗУ с привычным выходным напряжением 5.0÷5.1V (хватило бы у ЗУ тока). Полноценное питание 10″ гаджетов если не обеспечится, то заведомо улучшится.

При выборе конкретного кабеля следует обратить внимание на материал проводящих жил кабеля — встречаются чисто медные (к которым относятся предыдущие рассуждения и самые недешевые), а бывают и похуже — алюминиевые с медным покрытием и стальные с медным покрытием. Информация об этом в заголовках не встречается, но где-то в описаниях находятся признаки: «pure copper (20AWG)».

Примеры мощных кабелей

▼
$3.79
– «Алюминиевая фольга + PP + Медь», «
20
÷22AWG*2C+
26
÷28AWG*1P», Product ID: 80220, Sean OKBUY Store

▼
$4.98
– pure copper, «
20
AWG*2C+28AWG*1P», Product ID: 1683690302, Store No.110569 Bravo industrial (hk) company

▼
$5.30/
pcs) – https://www.aliexpress.com/store/product/120cm-New-Original-Nillkin-Micro-USB-2-0-5V-2A-Quick-Charging-Cable-For-Samsung-Sony/416861_2034456308.html —copper, «
20
AWG*2C+28AWG*1P», Product ID: 2034456308, Store No.416861 Foison Group – Free Shipping

И, следуя общему тезису «хорошо просто (и дешево) – не бывает!», перед покупкой следует твёрдо решить — тебе нужно «хорошо» или − «дёшево»?

Метки: USB, Гаджет, Зарядное, Кабель, Разъём

Обсуждение: 23 комментария

1. Ильдар:
   30 марта 2018 в 10:38

   ок спасибо

   Ответить

2. Ильдар:

   30 марта 2018 в 08:56

   Здравствуйте. Пишу тех требование по micro USB. не могли бы вы мне помочь? Из чего состоит USB кабель со штекерами? Мне надо свойства используемого материала.

   Ответить

   Rones:

   30 марта 2018 в 10:18

   Не знаю, я не химик. Но думаю, в Гугле по запросу типа «требования к материалам usb кабеля» можно что-нибудь найти.

   Ответить

← Предыдущие комментарии

Ваш комментарий Отменить ответ

Звуковая карта и хаб в одном

Ещё одно устройство от Ugreen является комбинацией звуковой карты и USB-хаба. Помимо разъёмов для наушников и микрофона, здесь представлено 3 скоростных USB-порта, поддерживающих стандарт 3.0. Для подключения внешнего разъёма доступен Micro USB-кабель. Внутри корпуса установлена комбинация чипов GL3520 + CM100B + GL850. Длина кабеля для подключения к ПК составляет 1 метр. Размеры корпуса — 9,4 x 4,2 x 1,6 см.

$15.99 — $16.49 | Купить

Наверх

Спецификации

По информации магазина

• Длина кабеля: 1м = 3 фута 2м = 6 футов 3м = 10 футов.
• Алюминиевый коннектор и нейлоновая плетеная оплетка кабеля обеспечивают большую долговечность, удобство хранения и предотвращают запутывание.
• Полная совместимость зарядки и синхронизации данных с SE, 6s / 6s Plus / 6 / 6 Plus / 5s / 5c / 5, Pad Air / Air 2, Pad mini / mini 2 / mini 3, Pad (4-е поколения), iPod nano (7-е поколения ) и iPod Touch (5-го поколения), очень быстрая зарядка, сверхпрочность, сверхустойчивость.
• Зарядка до 30% быстрее, чем через обычный кабель.

Можно выбрать разъём microUSB, lightning и USB typeC на выходе, длину и цвет оплётки. Я взял typeC и три длины — 1, 2 и 3 метра. По моим измерениям длина в см составила 102, 204, 303, включая разъёмы

Внешний вид

Дополнительная информация

Пластик у разъёма жёсткий

Карта с выходом на наушники

Этот внешний аудиомодуль заключён в стильный корпус обтекаемой формы длиной всего 5 см и обладает единственным выходом для подключения наушников. Также здесь можно обнаружить кнопки для управления воспроизведением и регулирования громкости. Для подключения к компьютерам здесь используется короткий USB-провод. Устройство подходит для работы в операционных системах Windows, Mac OS и Linux.

$4.39 | Купить

Наверх

Универсальная карта с подключением по USB

Для подключения этого устройства используется стандартный USB-штекер, который интегрирован в корпус. Также данное приспособление примечательно наличием большого количества клавиш для управления воспроизведением и громкостью звука. Корпус изготовлен из пластика и обладает необычной изогнутой формой. Для вывода звука и подключения микрофона используются 3,5-мм разъёмы. Также здесь имеется 2 светодиода, сигнализирующих о статусе устройства.

$2.78 | Купить

Наверх

Обзор microUSB кабелей

1. Красный кабель без маркировки, с черно-белыми полосками в тканевой оплетке. Тип гибкий, длина шнура 200 см (с учетом штекеров), длина разъема microUSB – 6.5 мм, толщина USB шнур – 4 мм. Для обозначения назовем – CNM200RBW.

2. Белый USB шнур без маркировки, из комплекта с зарядным устройством. Тип гибкий, длина шнура 100 см (с учетом штекеров), длина разъема microUSB – 5.5 мм, толщина USB шнур – 4 мм. Для обозначения назовем – CNM100WS.

3. Белый кабель без маркировки. Тип гибкий, длина шнура 90 см (с учетом штекеров), длина разъема microUSB – 5 мм, толщина кабеля – 3 мм. Для обозначения назовем – CNM90W.

4. Черный кабель из комплекта зарядного устройства AUKEY PA-U28. Тип гибкий, длина шнура 100 см (с учетом штекеров), длина разъема microUSB – 6 мм, толщина кабеля – 4 мм. Для обозначения назовем – AUKEY100PA-U28.

USB-карта с кнопками управления воспроизведением

Компактный формат данного аудиомодуля сочетается с наличием 7 кнопок, которые удобно использовать для переключения треков и настройки громкости. Устанавливается он непосредственно в USB-порт ноутбуков и стационарных компьютеров, работающих на Windows, Mac OS и Linux. К разъёмам модуля можно подключить до 2 устройств: наушники и микрофон. Питание устройство получает от главного устройства. Размеры корпуса составляют 6 x 2,8 x 1,1 см.

$1.88 | Купить

Наверх

Введение

Прежде чем приступить к тестированию, давайте узнаем, как происходит процесс зарядки мобильных устройств.

Перед тем как поступить в аккумулятор, энергия преобразовывается 2-3 раза. Зарядное устройство (ЗУ) получает ток из розетки, конвертируется, понижается напряжение и повышается сила тока. Далее через microUSB кабель, энергия передается к мобильному устройству, где преобразуется ещё раз и поступает в аккумулятор.

Смартфоны чаще комплектуются зарядными устройствами с силой тока 1 – 1.5А\5V. В некоторых случаях показания 2А\5V или 2А\9V (1.5A\12V) – для моделей с технологией быстрой зарядки. Но если смартфон или планшет рассчитан на потребление 1А, то с ЗУ на 1.5 или 2А, быстрее заряжаться не будет. Так же смартфон или планшет с одинаковым зарядным устройством, но разным USB кабелем, заряжается быстрее или наоборот медленнее. Причем в некоторых случаях разница отличается в 2-3 раза.

Карта Vention с 3 выходами

В отличие от уже упомянутого внешнего звукового адаптера Vention, данное устройство оборудовано коротким проводом (10 см) с позолоченным USB-штекером, а также сразу 3 разъёмами, 2 из которых предназначены для наушников. Корпус приспособления изготовлен из алюминия. Модуль функционирует по принципу «подключил и работай». При этом поддерживаются операционные системы Windows и Mac OS. Доступны 2 версии устройства, которые отличаются друг от другом типом установленного чипа.

$9.02 — $9.72 | Купить

Наверх

Звуковая карта с «ракетным» корпусом

Дизайн этой внешней звуковой карты отдалённо напоминает космическую ракету. Благодаря большому корпусу, здесь удалось разместить сразу 4 выхода, а также самые необходимые кнопки для управления громкостью. Устройство поддерживает акустические системы формата 7.1. Подключение осуществляется непосредственно через USB-порт ПК и лэптопов. Установки специальных драйверов не требуется. Поддерживаются системы Windows, Linux и Mac OS.

$1.89 | Купить

Наверх

5-портовая звуковая карта в слот PCI

DIEWU — 5-портовая звуковая карта, предназначенная исключительно для установки в персональные компьютеры, поскольку подключается через PCI-слот материнских плат. Устройство поддерживает работу с 24-битным звуком, а также с технологиями объёмного звучания. В комплекте имеется диск с драйверами под Windows. Плата может стать более совершенной альтернативой для интегрированного устройства или послужить заменой в случае его поломки.

$11.24 | Купить

Наверх

Внешняя USB-карта с длинным кабелем

Если большинство устройств в этой подборке или вовсе лишены кабеля или обладают коротким проводом, то в данном устройстве длина «шнурка» составляет 1,2 метра, а сам он покрыт защитной оболочкой, предотвращающей перетирание. Также здесь расположено магнитное кольцо, предназначенное для снижения уровня помех при передаче сигнала. Помимо звуковых разъёмов для 2 наушников и микрофона, здесь есть USB-порт, что добавляет приспособлению функцию мини-хаба.

$4.00 — $10.49 | Купить

Наверх

Часть II. Как сопротивляются 1, 2 и 3 метровые кабели

TL;DR Кабели не фонтан, сопротивления (1, 2 и 3 м) 0.44, 0.78 и 1.15 метрических ом. Сгодятся либо на долгую зарядку небольшими токами, либо при поддержке QC 3.0 и зарядкой и телефоном.

Доставка и упаковка

Отгрузка 18 марта, получено 10 апреля 2020. Полный трек. Получил на почте.
Транспортная упаковка — ПЭ пакет и целый рулон пупырки в нём.

Коммерческая упаковка — отсутствует

Жаль, я не догадался попросить акционные кабели по рублю — акции при заказе ещё не было. Менеджер магазина, конечно, уверил меня, что они если и отличаются, то только цветом оплётки. Но с моим занудством я всё же предпочёл бы проверить. С другой стороны, исходя из полученных далеко не выдающихся сопротивлений кабелей вряд ли акционные будут заметно хуже.

Аудиокарта для продвинутых пользователей

Завершает подборку наиболее продвинутое устройство из всех ранее упомянутых. Таковым его делает солидное количество доступных интерфейсов, включая 2 SPDIF, 2 микрофонных входа, а также 5 линейных разъёмов. Кроме того, на корпусе расположены 4 кнопки, с помощью которых можно регулировать уровень звука. Устройство заключено в матовый корпус и построено на базе чипсета CMI6206. В коробке с устройством имеется USB-кабель для подключения к источникам звука.

$20.24 | Купить

④ Diymore KCX

Рейтинг: 4.9 Цена: от 24.30 руб.
до
117.55 руб.
Перейти в магазин Устройство в белом непрозрачном корпусе с 2 входами: USB и microUSB, то есть можно протестировать зарядные кабели с таким разъемом. На выходе простой USB, но с удлинителем около 5-7 см. Поддерживается напряжение до 30В, ток до 5А, мониторинг емкости до 20000 mAh и времени заряда. Внутренняя память сохраняет результаты 10 последних измерений. Дисплей небольшой, одноцветный. Его достаточно для вывода 4-х параметров. Кнопка служит сбросом, а также позволяет посмотреть сохраненные данные.

Достоинства:

• память на 10 тестов;
• качество сборки;
• погрешность до 5 %.

Недостатки:

• кабель не отсоединяется, мешает крупным штекерам.

Купить на AliExpress.com