Dlaczego wtyczki słuchawkowe nie są używane do przesyłania danych?

Dzięki piorunowi Apple i USB 3.0 kable odwracalne odpływają i osobiście uważam, że jest to bardzo wygodne. Ale od dawna mamy lepsze niż odwracalne, w postaci gniazda słuchawkowego, które można wkładać w dowolnym kierunku, nie tylko w 2 kierunkach. Dlaczego złącze w kształcie gniazda słuchawkowego nie jest częściej używane do przesyłania danych? Wszystko, co widziałem, że używał tego kształtu, to audio i zasilacze (widziałem, że raz użyłem go do danych, w iPodzie shuffle, ale to wszystko).

Sygnały cyfrowe są bardzo podatne na szum generowany przez obracanie wtyczki.

W przypadku dźwięku te szumy (trzaski) są rzadko słyszalne, chyba że trwają dłużej niż 50us (po prostu dlatego, że nie jesteśmy w stanie usłyszeć częstotliwości powyżej 20 kHz). Tak więc pęknięcia stają się słyszalne tylko wtedy, gdy powierzchnia złącza pogorszyła się na tyle, że okres braku połączenia jest znacznie dłuższy.

Zasadniczo każde złącze, w którym znajdują się części ruchome podczas nawiązywania połączenia, jest strasznym pomysłem na dane cyfrowe o wysokiej częstotliwości. Może to być dopuszczalne w przypadku danych cyfrowych o niskiej częstotliwości, a także zasilaczy.

Wreszcie, większość standardów cyfrowych wymaga szybkiego wykrycia rozłączenia - nawet jeśli powyższy problem można obejść za pomocą odpowiedniego ECC (Error Correctioning Codes), USB zakłada, że ​​utrata łączności przez ponad 2 ms jest uważana za rozłączenie. (USB 3.0 SS jest jeszcze bardziej rygorystyczny).

Powodem, dla którego okrągłe złącze beczkowe z wieloma sposobami może nie być preferowane, jest włożenie go, przepchniesz go przez jedno lub dwa „złe połączenia”, zanim w końcu się zatrzyma. Podobnie jest podczas usuwania.

Oznacza to, że może to spowodować zwarcie zasilania (chwilowe lub nieograniczone, jeśli nie zostanie prawidłowo włożone). Może to również odwrócić dostawę do układu scalonego, co byłoby oczywistym problemem.

Trudno jest uzyskać więcej niż kilka połączeń w formie koncentrycznej. Trudno mi wyobrazić sobie układ wtyczki / gniazda HDMI odpowiednik (19 pinów) wykonany współosiowo (zdjęcie stąd ).

W rzeczywistości są. Ale jak wyjaśniono w qdot, tylko dla połączeń o niskiej prędkości. Jednym z przykładów, który przychodzi mi na myśl, są kalkulatory graficzne Texax Instruments, takie jak TI-83 + http://education.ti.com/en/us/products/computer_software/connectivity-software/silver-usb-cable-for -windows-mac / features / features-podsumowanie

Jest jeszcze jeden powód, którego nie dotknęła żadna z obecnych odpowiedzi, ale który ma bardzo wyraźny wpływ na wrażenia użytkownika . Po prostu wiele urządzeń używa więcej niż jednego złącza. Mój odtwarzacz MP3 siedzący przy biurku podczas pisania ma zarówno złącze USB, jak i słuchawki. Zapasowy dysk twardy w domu wymaga USB i zewnętrznego źródła zasilania. Wiele popularnych urządzeń, szczególnie tych, które mogłyby skorzystać z czegoś takiego, wykorzystuje dwa lub trzy połączenia: jedno do zasilania i jedno lub więcej do czegoś innego.

Próbowano tego samego złącza do różnych celów; spójrz na IBM PS / 2 i jego (wątpliwy wybór) użycie identycznych 6-stykowych Mini-DIN dla klawiatury i myszy , co spowodowało, jestem pewien, niezliczoną frustrację związaną z podłączaniem urządzeń do niewłaściwego portu . Nie jest to dokładnie typ złącza, o które pytasz, ale przedstawia ten sam rodzaj problemów z doświadczeniem użytkownika. Gdyby IBM używał różnych styków do podłączania sprzętu, który musiał być podłączony do odpowiedniego portu do pracy (nawet inna liczba pinów z jednym lub kilkoma niepodłączonymi uniemożliwiłaby użytkownikowi przypadkowe podłączenie jednego do gniazda dla drugiego), a następnie kodowanie kolorami złącza myszy i klawiatury nie byłoby potrzebne.

Standardowe gniazda słuchawkowe również chwilowo łączą się z niewłaściwymi kablami podczas wkładania lub wyjmowania. Nie jest to w dużej mierze problem w przypadku słuchawek, ale może być bardzo poważnym problemem, jeśli jedna z tych par przenosi napięcie zdolne do dostarczania znacznego prądu. Chociaż można to obejść na poziomie protokołu przy użyciu czegoś takiego jak sygnał Power Good , to kolejna warstwa złożoności dodana w celu uzyskania co najwyżej marginalnego wzmocnienia.

Takie złącza są również dostępne tylko w kilku różnych rozmiarach (2,5 mm, 3,5 mm, 6,3 mm, i myślę, że to tyle, jeśli chodzi o rozmiary odpowiednie dla konsumenta; nie jestem pewien, czy istnieją inne rozmiary do zastosowań specjalistycznych ). Chociaż niekoniecznie musi to być showstopper, jest to czynnik ograniczający, szczególnie jeśli chcesz używać więcej niż jednego z nich na jednym urządzeniu. Oczywiście, USB również jest dostępny tylko w kilku wybranych rozmiarach, ale bardzo rzadko potrzeba więcej niż jednego wejścia USB .

Są używane, ale tylko w produkcie, który nie widzi dużo światła dziennego. Sprawdź to:

https://support.apple.com/en-us/HT201893

Powody, dla których nie są płodne, zostały wyjaśnione powyżej, ale warto zauważyć, że ZOSTAŁO to zrobione, nawet jeśli nie jest często wykonywane.

Dodatkowym obszarem do rozważenia jest możliwość skutecznego poprowadzenia przewodów wewnątrz złącza, przy połączeniu koncentrycznym, takim jak gniazdo słuchawkowe, złącze środkowe jest otoczone izolatorem, który jest otoczony innym przewodnikiem, a następnie innym izolatorem i innym przewodnikiem o znaczeniu dla proste 3-punktowe połączenie musiały 5-krotnie nałożyć warstwę okrężną, co skutecznie sprawiło, że łącznik (1+ (n * 2)) ma szerokość przewodów / izolatorów.

czy nie sprawiłoby to, że nic większego niż 3-4 przewodniki byłoby niepraktyczne? też nie mogę nawet policzyć liczby przewodów słuchawek, które przeszedłem z powodu braku dobrej ochrony przed uderzeniami / wstrząsami. nawet złącza przylutowane do większości płyt są podatne na rozłączanie.