電話コネクタ（オーディオ）

電話コネクタは、主にアナログオーディオ信号用の円筒形の電気コネクタのグループです。19 世紀後半に電話交換機用に発明された電話コネクタは、ヘッドフォン、スピーカー、マイク、ミキシングコンソール、電子楽器 (エレキギター、キーボード、エフェクトユニットなど) などの有線オーディオ機器を接続するために現在でも使用されています。オスコネクタ(プラグ)はメスコネクタ(ソケット)と嵌合しますが、他の用語も使用されます。

プラグには 2 ～ 5 個の電気接点があります。先端接点には溝が刻まれています。スリーブ接点は (導電性または絶縁性の)ハンドルに最も近くにあります。接点は非導電性材料のバンドによって互いに絶縁されています。先端とスリーブの間には 0 ～ 3 個のリング接点があります。電話コネクタにはさまざまな用途があるため、リングの数に応じてコネクタに名前を付けるのが一般的です。

スリーブは通常、チップとリング内の信号に対する共通の接地基準電圧または戻り電流です。したがって、送信可能な信号の数は接点の数よりも少なくなります。

スリーブの外径は、フルサイズ コネクタの場合は6.35 ミリメートル ( 1 ⁄ 4インチ)、"ミニ" コネクタの場合は3.5 ミリメートル ( 1 ⁄ 8 インチ)、 "サブミニ" コネクタの場合は2.5 ミリメートル ( 1 ⁄ 10 インチ) です。リングは通常、スリーブと同じ直径です。

1902年の国際技術図書館では、単にメスコネクタにジャック、オスコネクタにプラグを使用しています。 ^[2] 1989年の音響強化ハンドブックでは、メスコネクタに電話ジャック、オスコネクタに電話プラグを使用しています。 ^[3] BBCで働いていたロバート・マクレイシュは、 2005年の著書「ラジオ制作」で、メスコネクタにジャックまたはジャックソケット、オスコネクタにジャックプラグを使用しています。^[4]アメリカ機械学会は、2007年現在、コネクタ接点の性別に関係なく、より固定された電気コネクタがジャック、より固定されていないコネクタがプラグであるとしています。^[5]電気電子学会も1975年に規格を作成しましたが、1997年に撤回されました。^[6]

電話コネクタの用途により、オーディオ ジャック、ヘッドフォン ジャック、ステレオ プラグ、マイク ジャック、AUX 入力などの名前も付けられています。オーディオ エンジニアの間では、このコネクタは、よく使用される別のオーディオ コネクタであるXLRと区別するために、単に1/4 インチと呼ばれることもあります。これらの命名方法は、ミニフォン、ミニステレオ、ミニ ジャックなど と呼ばれている 3.5 mm コネクタにも使用されています。

RCAコネクタは形が異なりますが、紛らわしいことにフォノプラグやフォノジャック（英国ではフォノソケット）と似た名前で呼ばれています。3.5mmコネクタは、コネクタメーカーの命名法^{[7]に反して、}ミニフォノと呼ばれることもあります。^[8]

また、電話ジャックと電話プラグが、有線電話を壁のコンセントに接続する RJ11やさまざまな古い電話ソケットやプラグを指す場合もあるため、混乱が生じることもあります。

オリジナルの1 ⁄ 4インチ（6.35 mm）バージョンは、1877年にボストンで最初の電話交換機が設置されたとき^{[9] 、または1878年に}ジョージ・W・コイによってニューヘイブンで作られた最初の商用手動電話交換機^{[10] [11]}に初期の交換機が使用されたときまで遡ります。^{[12] [13]}

チャールズ・E・スクリブナーは1878年にスプリングジャックスイッチを使用して配電盤の操作を容易にする特許^[14]を申請した。その特許では、スプリングで押される導電性レバーが通常は1つの接点に接続されている。しかし、導電性プラグ付きのケーブルが穴に挿入され、そのレバーに接触すると、レバーが回転して通常の接続が切断される。レセプタクルはポケットクラスプナイフに似ていることからジャックナイフと呼ばれた。^{[15]これがレセプタクルを}ジャックと呼ぶようになった由来だと言われている。スクリブナーは1880年にレバーをなくして現代のコネクタに似た特許^[16]を申請し、1882年に申請された後続の特許^{[17] [18]}で配電盤の設計を改良した。

ヘンリー・P・クラウゼンは1901年に、今日のオーディオ機器でも使用されている 1⁄4インチTS形式の電話交換機プラグの改良構造に関する特許^[19]を申請した。

ウェスタン・エレクトリックはベルシステムの製造部門であり、電話ジャックやプラグなど、ほとんどのエンジニアリング設計を独自に開発または改良しました。これらの設計は後に、米軍を含む他の産業にも採用されました。

1907年までに、ウェスタン・エレクトリックはさまざまな目的のために数多くのモデルを設計しました。^[20]

1950 年までに、2 つの主なプラグ設計は次のようになりました。

• WE -309（ 246ジャックなどの3⁄16インチジャックと互換性あり）、608Aなどの高密度ジャックパネルで使用
• WE-310 ( 242 などの1 ⁄ 4インチ ジャックと互換性あり)

いくつかの現代的なデザインは、これらの初期のバージョンから派生したものです。

• Bゲージ規格BPO316（EIA RS-453とは互換性がありません）
• EIA RS-453:寸法、機械的、電気的特性、電話プラグおよびジャックの標準の定義、直径 0.206 インチ (5.2 mm)。IEC 60603-11:1992プリント基板で使用する 3 MHz 未満の周波数用コネクタ - パート 11: 同心コネクタの詳細仕様 (フリー コネクタと固定コネクタの寸法)にも記載されています。

ウエスタン エレクトリック プラグの米国軍バージョンは、当初、修正第 1 号 MIL-P-642 で指定され、次の内容が含まれていました。

• M642/1-1
• M642/1-2
• M642/2-1
• M642/2-2
• M642/4-1
• M642/4-2
• MIL-P-642/2、別名 PJ-051。(Western Electric WE-310 に類似しており、EIA RS-453 とは互換性がありません)
• MIL-P-642/5A: プラグ、電話 (TYPE PJ-068) およびアクセサリ ネジ (1973)、^[21]および MIL-DTL-642F: プラグ、電話、およびアクセサリ ネジ (2015)、^[22]直径 0.206 インチ (5.2 mm) で、以前は Signal Corps PL-68 という名称でも知られていました。これらは航空無線のマイクロフォン ジャックとして、また Collins S-line や多くの Drake アマチュア無線でよく使用されます。MIL-DTL-642F には、「この仕様は、電話 (電話交換機コンソールを含む)、電信、テレタイプ回路で使用される電話プラグ、およびヘッドセット、受話器、マイクロフォンを通信回路に接続するためのプラグを対象としています」と記載されています。

3.5 mmまたはミニチュアサイズは、もともと1950年代にトランジスタラジオのイヤピース用の2導体コネクタとして設計され、今日でも標準として使用されています。^[23]オリジナルの約半分のサイズのこのバージョンは、ソニーEFM-117Jラジオ（1964年発売）で普及し、^{[24] [25] [検証失敗]}、現在でもポータブルアプリケーションでよく使用されており、長さは15ミリメートル（0.59インチ）です。3導体バージョンは、以前のトランジスタラジオとは異なり、これらのデバイスには独自のスピーカーがなく、通常はヘッドフォンを接続して聞くため、1979年にウォークマンに搭載されて非常に人気になりました。0.141インチのミニチュア電話ジャックのEIA規格もあります。

2.5 mm またはサブミニチュアサイズは、小型のポータブル電子機器で同様に普及しました。これらは、初期のポータブル テープ レコーダーのリモート コントロールのオン/オフ スイッチ用の 3.5 mm マイク ジャックの隣によく見られました。このような機器に付属のマイクにはオン/オフ スイッチがあり、3.5 mm プラグと 2.5 mm プラグの両方を備えた 2 極コネクタが使用されていました。これらは、壁のアダプタからの低電圧 DC 電源入力にも使用されました。後者の役割では、すぐに同軸DC 電源コネクタに置き換えられました。2.5 mm 電話ジャックは、携帯電話のヘッドセット ジャックとしても使用されています (§ モバイル デバイスを参照)。

1 ⁄ 8 インチと1 ⁄ 10 インチのサイズは、それぞれ約3.5 mmと2.5 mmですが、これらの寸法は近似値にすぎません。[ ^26]現在、すべてのサイズで、2導体（アンバランスモノ）と3導体（バランスモノまたはアンバランスステレオ）のバージョンが容易に入手できます。

3.5 mmプラグとジャックの4導体バージョンは、特定の用途に使用されます。4導体バージョンは、小型カムコーダーやポータブルメディアプレーヤーでよく使用され、ステレオサウンドと複合アナログビデオを提供します。また、一部のラップトップコンピューターとほとんどの携帯電話、^[27]および一部の八重洲のハンドヘルドアマチュア無線トランシーバーで、ステレオオーディオ、マイク、メディア再生、通話、音量、仮想アシスタントの制御の組み合わせにも使用されます。 ^[28]一部のヘッドフォンアンプは、バランスステレオヘッドフォンの接続にこれを使用しています。バランスステレオヘッドフォンでは、チャンネルが共通のグランドを共有しないため、オーディオチャンネルごとに2つの導体が必要です。^[29]

1940 年代までに、ラジオ放送局はスタジオ全体のオーディオパッチングに Western Electric Code No. 103 プラグと対応するジャックを使用していました。このコネクタが使用されたのは、ラジオネットワークの専用電話回線を介してオーディオプログラムを配信するためのAT&Tの Long Line 回路で使用されていたためです。^[要出典]これらのパッチパネルには大きなスペースが必要だったため、業界では 1940 年代後半に 3 導体プラグとジャックに切り替え、WE タイプ 291 プラグと WE タイプ 239 ジャックを使用しました。タイプ 291 プラグが標準のタイプ 110 スイッチボードプラグの代わりに使用されたのは、この TRS プラグの大きな電球形状の位置により、プラグの挿入と取り外し中に両方のオーディオ信号接続が短時間短絡するためです。タイプ 291 プラグは、先端が短いためこれを回避できます。^[30]

プロフェッショナルオーディオおよび通信業界では、直径0.173インチ（4.4 mm）のプラグが使用され、次のような商標名が付いています。Bantam、TT、Tini-Telephone、およびTini-Tel。これらは、標準のEIA RS-453/IEC 60603-11 1 ⁄ 4インチジャックとは互換性がありません。直径がわずかに小さいことに加えて、形状がわずかに異なります。 ^[31] 3導体TRSバージョンはバランス信号を処理することができ、プロのオーディオ設備で使用されます。6.35mm（ 1 ⁄ 4 インチ）ジャックほど多くの電力を処理できず、信頼性も低くなりますが、 ^[32] Bantamコネクタは、限られたスペースに多数のパッチポイントが必要レコーディングスタジオやライブサウンドアプリケーションのミキシングコンソールとアウトボードパッチベイに使用されます^{。 [31]} Bantamプラグのわずかに異なる形状は、差し込んだときにショートを引き起こす可能性も低くなります。 ^[要出典]

2 ピン バージョンは、通信業界では「310 コネクタ」として知られており、中心間隔が5 ⁄ 8インチ (16 mm) の1 ⁄ 4インチ電話プラグ2 つで構成されています。これらのソケット バージョンは、プラグ本体が大きすぎない場合に通常の電話プラグで使用できますが、プラグ バージョンは中心間隔が5 ⁄ 8 インチの 2 つのソケット、または本体が十分に小さい回線ソケットとのみ結合します。これらのコネクタは、現在でも電話会社の中央局のDS1 回線用の「DSX」パッチ パネルで使用されています。同様のタイプの 3.5 mm コネクタは、機内エンターテイメントシステムの一部として、古い航空機のアームレストでよく使用されます。ステレオ プラグを 2 つのモノラル ジャックの 1 つに差し込むと、通常、オーディオは片方の耳にしか聞こえません。アダプタが利用可能です。

電話プラグの短いバレルバージョンは、20 世紀の高インピーダンス モノラル ヘッドフォン、特に第二次世界大戦の航空機で使用されたヘッドフォンに使用されていました。これらは希少になっています。通常のプラグを短いソケットで使用することは物理的に可能ですが、短いプラグは通常のソケットに固定されず、チップ回路も完成しません。

直径と長さの両方において、あまり一般的ではないサイズも一部のメーカーから提供されており、公共の建物での火災安全通信用の内径0.210インチ（5.3 mm）のジャックなど、一致するコネクタの可用性を制限したい場合に使用されます。^[a]

電話コネクタは、デスクトップコンピュータ、楽器の増幅、^[34]、ライブオーディオおよび録音機器^{[35] [36]}などの一部の分野では依然として標準的なコネクタタイプですが、 2024年現在、一部の消費者向け製品カテゴリではあまり見られなくなっています。

デジタルオーディオは現在では一般的であり、 USBサウンドカード、USBヘッドフォン、Bluetooth、サウンドが統合されたディスプレイコネクタ（DisplayPortやHDMIなど）を介して伝送される可能性があります。デジタルデバイスには、内蔵スピーカーとマイクが搭載されている場合もあります。そのため、電話コネクタは、特に薄型のモバイルデバイスでは、冗長でスペースの無駄と見なされることがあります。また、 1メートルまで防水された薄型の表面実装ソケットは存在しますが、^[37]ソケットを完全に取り外すと防水が容易になります。^[38]

中国の携帯電話メーカーは、早い時期から電話ソケットを採用していなかった。最初は2012年7月のOppoのFinder（マイクロUSBヘッドホンとBluetoothヘッドホンをサポート）で、続いて2014年にVivoのX5Max、2016年4月にLeEco、2016年9月にLenovoのMoto Zがソケットを採用した^。[39] Appleが2016年9月にiPhone 7を発表した際、当初はサムスンやグーグルなどの他のメーカーからソケットを廃止したとして嘲笑されたが、最終的に彼らも追随した。 [ ^40]また、一部のタブレットや薄型ノートパソコンにもソケットは搭載されていない（例： 2020年のLenovo Duet ChromebookやAsus ZenBook 13 ^[41]）。

米軍は、直径9 ⁄ 32インチ（0.281インチ、7.14 mm）や1 ⁄ 4インチ（0.25インチ、6.35 mm）のプラグを含むさまざまな電話コネクタを使用しています。 ^[42]

商用および一般航空(GA) の民間航空機ヘッドセットでは、多くの場合、一対の電話コネクタが使用されます。ヘッドフォンには、標準の1 ⁄ 4インチ (6.3 mm) 2 または 3 導体プラグ (タイプ PJ-055) が使用されます。マイクには、より小さい3 ⁄ 16インチ (0.206 インチ / 5.23 mm) 直径の 3 導体プラグ (タイプ PJ-068) が使用されます。

軍用機と民間ヘリコプターには、U-174/U (Nexus TP-101) ^[43]と呼ばれる別のタイプがあり、 U-93A/U (Nexus TP-102) ^[44]や Nexus TP-120 ^{[45]としても知られています。これらは、} US NATOプラグとしても知られています。これらは、0.281インチ (7.1 mm) の直径のシャフトに4つの導体があり、ヘッドフォン用に2つ、マイク用に2つあります。また、U-384/U (Nexus TP-105) も使用されています。これは、U-174/Uと同じ直径ですが、わずかに長く、4つではなく5つの導体を持っています。^{[46] [47]}

紛らわしいことに、タイプ671（10H / 18575）という、わずかに大きい直径7.57 mm（0.298インチ）の4導体の英国製コネクタがあります^{[48]多くの英国軍用機のヘッドセットに使用されており、}英国NATOコネクタまたは欧州NATOコネクタと呼ばれることがよくあります。^[49]

最も一般的な配置は、設計当初の意図と一致しており、オスプラグをケーブルに接続し、メスソケットを機器に取り付ける。ラインプラグとパネルソケットにはさまざまな種類があり、さまざまなケーブルサイズに適したプラグ、直角プラグ、プラグとソケットの両方がさまざまな価格帯で用意されており、スピーカー接続用の特定の頑丈な1 ⁄ 4 インチバージョンでは最大15アンペアの電流容量を備えている。^[50]

電話プラグとそれに対応するソケットの一般的な用途は次のとおりです。

• 幅広い機器のヘッドホンジャックとイヤホンジャック。6.35 mm ( 1 ⁄ 4 インチ) プラグは家庭用およびプロ用オーディオ機器で一般的ですが、3.5 mm プラグはポータブルオーディオ機器とヘッドホンでほぼ普遍的です。2.5 mm プラグはそれほど一般的ではありませんが、コードレス電話、携帯電話、双方向ラジオなどの通信機器で使用され、特に 21 世紀初頭、3.5 mm が携帯電話で標準になる前に使用されていました。スマートフォンでのヘッドホンジャックの使用は、USB -CコネクタとワイヤレスBluetoothソリューションに取って代わられ、2020 年現在減少しています。^{[アップデート]}
• デジタルカメラ、カムコーダ、ポータブル DVD プレーヤーなどの民生用電子機器は、コンポジット ビデオおよびオーディオ出力に 3.5 mm コネクタを使用します。通常、モノラル アンバランス オーディオとビデオには TRS 接続が使用され、ステレオ アンバランス オーディオとアナログ ビデオには TRRS 接続が使用されます。この用途向けに設計されたケーブルは、もう一方の端が RCA コネクタで終端されていることがよくあります。一部のコンピューターには、ビデオ/オーディオ複合ジャックも搭載されています。Raspberry Piのいくつかの世代では、同じジャックからアナログ オーディオとビデオが出力され、Sony もVaioラップトップの一部のモデルの TV 出力としてこのスタイルの接続を使用しました。
• ハンズフリー セットやヘッドセットでは、3.5 mm または 2.5 mm のコネクタがよく使用されます。TRS コネクタは、モノラル オーディオ出力とアンバランス マイク (共通グランド) に使用されます。4 導体 TRRS 電話コネクタは、ステレオ出力用のオーディオ チャネルを追加します。この目的で使用される TRRS コネクタは、接点の使用方法によっては、TRS コネクタと相互運用できる場合があります。^{[引用が必要]}
• テープ レコーダーやカセット レコーダーのマイク入力には、リング上のリモート コントロール スイッチが付いている場合もありますが、初期のモノラル カセット レコーダーでは、ほとんどがデュアル ピン バージョンで、マイク用の 3.5 mm TS と、レコーダーの電源を切り替えるリモート コントロール用の 2.5 mm TS で構成されていました。
• ギター、デジタルキーボード、電子ドラムキットなどの楽器、およびアンプやエフェクターなどの関連オーディオ機器では、通常6.35mmのTSコネクタが使用されています。^{[34] [35]}
• さまざまな機器のパッチング ポイント (挿入ポイント)。珍しい例としては、暗号化システムの一部としてプラグボードを備えたエニグマ マシンがあります。

パーソナルコンピュータには、マザーボードに搭載されている一般的な統合サウンド ハードウェアまたは挿入可能なサウンド カードから、入出力用の 3.5 mm ソケットがいくつも見つかります。1999年の PC システム設計ガイドの 3.5 mm TRS ソケットのカラー コードは一般的で、ピンクがマイク、ライト ブルーがライン入力、ライムがライン レベルに割り当てられています。AC'97と 2004 年の後継であるIntel High Definition Audio は、広く採用されている仕様で、物理的なソケットは必須ではありませんが、ジャック検出機能を備えた 2 つのポートのピン割り当てを備えたフロント パネル コネクタの仕様を提供しています。フロント パネルには、ヘッドフォン用のステレオ出力ソケットと (やや一般的ではありませんが) マイク用のステレオ入力ソケットが一般的にあります。背面パネルには追加のソケットがある場合があり、最も一般的なのはライン出力、マイク、ライン入力用で、まれに複数のサラウンド サウンド出力用です。ラップトップやタブレットは、サイズの制約により、 デスクトップよりもソケットの数が少ない傾向があります。

一部のコンピュータにはモノラルマイク用の3.5mm TRSソケットが搭載されており、リングに5Vのバイアス電圧を供給してエレクトレットマイクの内蔵バッファアンプに電力を供給しますが、詳細はメーカーによって異なります。^[51] Apple PlainTalkマイクソケットは歴史的な変種であり、3.5mmライン入力または先端がアンプの電力を供給する細長い3.5mm TRSプラグのいずれかを受け入れます。

一部の新しいコンピューター、特にラップトップには、電話のヘッドセットと互換性のある 3.5 mm TRRS ヘッドセット ソケットがあり、通常のヘッドフォンやマイクのアイコンの代わりにヘッドセットのアイコンで区別できます。これらは特にVoice over IPに使用されます。

5.1 サラウンド サウンドを出力するサウンド カードには、フロント左と右、サラウンド左と右、センターとサブウーファーの 6 つのチャンネルに対応する 3 つのソケットがあります。ただし、Creative Labs の 6.1 および 7.1 チャンネル サウンド カードでは、1 つの 3 導体ソケット (フロントスピーカー用) と 2 つの 4 導体ソケットを使用します。^[b]これにより、サウンド カードに追加のソケットを必要とせずに、リア センター (6.1) またはリア左と右 (7.1) チャンネルに対応できます。

一部のポータブルコンピュータには3.5 mm TRS/ TOSLINKジャックが組み合わされており、TRSコネクタを使用したステレオオーディオ出力、または適切な光アダプタを使用したTOSLINK（ステレオまたは5.1ドルビーデジタル/ DTS）デジタル出力をサポートしています。ほとんどのiMacコンピュータにはこのデジタル/アナログコンボ出力機能が標準で備わっており、初期のMacBookには2つのポートがあり、1つはアナログ/デジタルオーディオ入力用、もう1つは出力用でした。入力のサポートは、後のさまざまなモデルで廃止されました^{[52] [53]}

6.35 mm ( 1 ⁄ 4 インチ) の電話ジャックは、もともと手動の電話交換機に使用されていました。^{[54]これらの電話プラグにはさまざまな構成が使用され、5本以上の導体を収容するものや、いくつかの先端形状のものもありました。これらの多くの種類のうち、丸い先端形状の2導体バージョンのみが異なるメーカー間で互換性があり、これが当初、}マイク、エレキギター、ヘッドフォン、スピーカー、その他のオーディオ機器に使用するために採用されたデザインでした。

ステレオヘッドフォンで使用するために 6.35 mm プラグの 3 導体バージョンが導入されたとき、アンプの右チャンネルがショートするのを避けるために、ステレオプラグのみを受け入れるジャックを製造できるように、先端のプロファイルがより鋭くなりました。この試みは長い間放棄されており、現在では、バランス型かアンバランス型か、モノラル型かステレオ型かに関係なく、すべてのプラグが同じサイズのすべてのソケットに適合するという慣例になっています。ほとんどの 6.35 mm プラグ (モノラルまたはステレオ) は現在、元のステレオプラグのプロファイルを備えていますが、丸いモノラルプラグもいくつかまだ製造されています。ステレオミニチュアプラグとサブミニチュアプラグのプロファイルは、常に同じサイズのモノラルプラグと同一です。

この物理的な互換性の結果は次のとおりです。

• 2導体プラグを3導体ソケットに挿入すると、ソケットのリングが接地に短絡し、そのソケットのリングから送信された信号はすべて失われます。この短絡に対応していない機器は、たとえばオーディオ アンプのチャンネルを損傷する可能性があります。
• 3導体プラグを2導体ソケットに接続すると、通常はプラグのリングが未接続の状態になります。この開回路は真空管を使用する機器にとって潜在的に危険ですが、ほとんどのソリッドステート デバイスは開回路状態を許容します。

この短絡の可能性を認識する機器により、たとえば次のことが可能になります。

• ステレオ出力を受信するモノラル機器は、モノラル入力信号として左 (チップ) チャネルを使用するだけなので、ステレオ オーディオの右 (リング) チャネルは失われます。
• バランス信号の正（チップ）成分は受信されますが、信号の負（リング）成分が失われるため、バランスオーディオのメリットは完全には得られません。

リングの数が多いデバイスの中には、リングの数が少ない異性のデバイスと下位互換性がある可能性があり、損傷を引き起こす可能性があります。たとえば、TRRSヘッドセット（マイク付きステレオヘッドフォン）を受け入れる3.5mm TRRSソケットは、標準のTRSステレオヘッドフォンと互換性があることが多く、マイクの信号を期待する接点は単に接地に短絡し、ゼロ信号を提供します。逆に、これらのTRRSヘッドセットはTRSソケットに接続できますが、その場合、マイクが機能しなくてもスピーカーは機能する可能性があります（マイクの信号接点が切断されます）。^[55]

6.35 mm ( 1 ⁄ 4インチ)の電話コネクタのリング導体とその両側の絶縁部分に与えられた寸法 (長さ) と 、さまざまなブランドや世代のソケットの導体の幅に関して、これまで標準化がなかったため、異なるブランドのプラグとソケット間の互換性に問題が生じることがあります。その結果、ソケットの接点が電話コネクタのリング接点とスリーブ接点をブリッジ (短絡) することがあります。

ステレオ オーディオ入力または出力付きのビデオを必要とする機器では、3.5 mm TRRS コネクタが使用されることがあります。長さが 15 ミリメートル (0.59 インチ) と 17 ミリメートル (0.67 インチ) の 2 つの互換性のないバリエーションがあり、間違ったバリエーションを使用すると、単に動作しないか、物理的な損傷を引き起こす可能性があります。

長い (17 mm) プラグを短い (15 mm) プラグ用に設計されたレセプタクルに完全に挿入しようとすると、レセプタクルが損傷し、レセプタクルのすぐ後ろにある電子機器が損傷する可能性があります。ただし、両方のバリエーションのチップ/リング/リングの距離は同じであるため、プラグを部分的に挿入することは可能です。

長いコネクタ用に設計されたソケットに短いプラグを差し込むと、しっかりと固定されず、間違った信号経路や機器内部の短絡が発生する可能性があります (例: プラグの先端により、レセプタクル内の接点 (先端/リング 1 など) が短絡する可能性があります)。

より短い 15 mm TRRS バリアントはより一般的であり、標準の 3.5 mm TRS および TS コネクタと物理的に互換性があります。

多くの小型ビデオカメラ、ラップトップ、レコーダー、その他の消費者向けデバイスでは、システムにマイクを接続するために 3.5 mm マイク コネクタが使用されています。これらは 3 つのカテゴリに分類されます: ^{[引用が必要]}

• 電源不要のマイクを使用するデバイス: 通常は安価なダイナミックマイクまたは圧電マイクです。マイクは独自の電圧を生成するため、電源は必要ありません。
• 自己駆動型マイクを使用するデバイス: 通常は、バッテリー駆動のアンプを内蔵したコンデンサー マイクです。
• プラグイン電源のマイクを使用するデバイス:内部FET アンプを含むエレクトレット マイク。これらは非常に小さなマイクで高品質の信号を提供します。ただし、内部 FET には DC 電源が必要で、これは内部プリアンプ トランジスタのバイアス電圧として提供されます。プラグイン電源は、RC フィルターを使用して、オーディオ信号と同じラインで供給されます。DC バイアス電圧は FET アンプに (低電流で) 供給され、コンデンサーは DC 電源をレコーダーへの AC 入力から分離します。通常、V=1.5 V、R=1 kΩ、C=47 μF です。レコーダーがプラグイン電源を供給し、マイクがそれを必要としない場合は、通常はすべて正常に動作します。逆の場合 (レコーダーは電源を供給せず、マイクに電源が必要)、音は録音されません。

3 芯または 4 芯 (TRS または TRRS) の 2.5 mm および 3.5 mm ソケットは、それぞれ古い携帯電話とスマートフォンで一般的であり、モノラル (3 芯) またはステレオ (4 芯) のサウンドとマイク入力、および信号 (例: ボタンを押して通話に応答する) を提供します。これらは、ハンズフリー ヘッドセットとステレオ ヘッドフォンの 両方で使用されます。

3.5 mm TRRS (ステレオ プラス マイク) ソケットはスマートフォンで特に一般的になり、2006 年以降 Nokia などで使用されています。互換性のセクションで述べたように、多くの場合、標準の 3.5 mm ステレオ ヘッドフォンと互換性があります。多くのコンピューター、特にラップトップには、スマートフォン用のヘッドセットと互換性のある TRRS ヘッドセット ソケットも含まれています。

TRRS コネクタの 4 つの導体は、製造元によって異なる目的に割り当てられています。3.5 mm プラグは機械的にはどのソケットにも差し込むことができますが、多くの組み合わせは電気的に互換性がありません。たとえば、TRRS ヘッドフォンを TRS ヘッドセット ソケットに差し込んだり、TRS ヘッドセットを TRRS ソケットに差し込んだり、ある製造元の TRRS ヘッドフォンを別の製造元の TRRS ソケットに差し込んだりすると、正しく機能しないか、まったく機能しない場合があります。モノラル オーディオは通常機能しますが、ステレオ オーディオまたはマイクが機能しないか、一時停止/再生コントロールが非アクティブになる場合があります。これは、iPhone 用のコントロール付きヘッドフォンを Android デバイスで使用しようとした場合、またはその逆の場合によく発生します。

2 つの異なる形式がよく見られます。どちらも、ステレオ コネクタと同じように、左のオーディオを先端に、右のオーディオを最初のリングに配置します。マイクとリターン接点の配置が異なります。

OMTP規格では、グランドリターンをスリーブに、マイクを第2リングに配置します。^[56]これは中国の国家規格YDT 1885–2009として承認されています。西洋では、古いNokiaの携帯電話、古いSamsungのスマートフォン、一部のSony Ericssonの携帯電話など、古いデバイスで主に使用されています。^[57]これは中国市場向けの製品で広く使用されています。^{[58] [59]}この配線を使用するヘッドセットは、リング間の黒いプラスチックのセパレーターで示されることがあります。^{[60] [59]}

CTIA / AHJ規格では、これらの接点が逆になっており、マイクがスリーブ上に置かれています。これは、AppleのiPhoneシリーズで6SとSE（初代）まで使用されていました。西洋では、これらの製品により、事実上のTRRS規格となりました。^{[61] [62] [63]現在、} HTCデバイス、最近のSamsung、Nokia、Sonyの携帯電話などで使用されています。デバイスの本体が金属で、スリーブにフランジがあり、本体に接触している場合、マイクが接地に短絡するという欠点があります。この配線を使用しているヘッドセットは、リングの間に白いプラスチックのセパレーターが付いていることでわかることがあります。^{[60] [59]}

CTIAヘッドセットをOMTPデバイスに接続すると、アースが欠落しているため、スピーカーが直列に接続され、位相がずれます。これにより、歌手が中央に配置される一般的なポピュラー音楽の録音で歌手の声が聞こえなくなります。メインマイクボタンを押し続けると、マイクがショートしてアースが復元され、正しい音が聞こえる場合があります。^[59]

4極3.5mmコネクタは、1993年に最初に発行された日本規格JEITA/EIAJ RC-5325A「4極小型同心プラグおよびジャック」で定義されています。^[76] 3極3.5mmTRSコネクタは、JIS C 6560で定義されています。JIS C 5401およびIEC 60130-8も参照してください。

AppleのiPod Shuffle 2GはTRRSソケットをオーディオだけでなく、ドッキング時のUSB経由の充電や同期にも再利用しています。^[77]

USB Type-Cケーブルおよびコネクタ仕様では、ヘッドセットの使用のためにUSB-Cジャックから4極TRRSジャックへのマッピングを指定しており、CTIAモードとOMTP（YD/T 1885–2009）モードの両方をサポートしています。^[78]一部のデバイスは多くのジャック規格を透過的に処理し、^{[79] [80]}コンポーネントとしてハードウェア実装が可能です。^[81]これは、スリーブと2番目のリングに電圧をかけて配線を検出することで実現される場合もあります。最後の2つの導体を切り替えることで、一方の規格で作られたデバイスをもう一方の規格で作られたヘッドセットで使用できるようになります。^[82]

3.5mmコネクタ用のTRRRS規格はITU-Tによって開発されました。^[83] P.382（旧称P.MMIC）と呼ばれるこの規格は、5導体ソケットとプラグ構成の技術要件とテスト方法を概説しています。TRRS規格と比較すると、TRRRSは2つ目のマイクを接続したり、オーディオアクセサリに電力を供給したりするために使用できる1つの追加導体を提供します。

P.382 では、準拠したソケットとプラグが従来の TRRS および TRS コネクタと下位互換性を持つことが求められています。したがって、P.382 準拠の TRRRS コネクタは、新製品で使用する場合にシームレスな統合を可能にする必要があります。TRRRS コネクタにより、アクティブ ノイズ キャンセリング、バイノーラル録音などのオーディオ アプリケーションが可能になり、デュアル アナログ マイク ラインをホスト デバイスに直接接続できます。Xperia Z1 - XZ1およびXperia 1 II以降のSony 製携帯電話でよく見られました。

JEITA RC-8141Cに続く4.4mmコネクタ用の別のTRRRS規格は2015年に導入され、特にヘッドフォンケーブルのバランスオーディオ接続に使用されています。このコネクタは、ペンタコンコネクタは、日本ディックス（NDICS）のブランド名にちなんで名付けられました。ソニーのシグネチャーシリーズのM1Zウォークマンなどの一部の製品や、HD 820ヘッドフォンやHDV 820 DACヘッドフォンアンプなどの一部のゼンハイザー製品で使用されています。^[84][85]

パネルマウントジャックにはスイッチ接点が含まれる場合があります。最も一般的なモノラルジャックには、通常閉じた (NC) 接点が 1 つ付いています。この接点は、ソケットにプラグが挿入されていないときにチップ (ライブ) 接続に接続され、プラグが挿入されると切断されます。ステレオソケットには通常、このような NC 接点が 2 つ付いています。1 つはチップ (左チャンネル) 用、もう 1 つはリングまたはカラー (右チャンネル) 用です。一部のジャックには、スリーブにもこのような接続があります。この接点は通常は接地されているため、信号の切り替えにはあまり役立ちませんが、ジャックが使用中であることを電子回路に示すために使用できます。あまり一般的ではありませんが、ジャックに通常開いた (NO) 接点または切り替え接点が付いていたり、スイッチ接点がコネクタ信号から分離されている場合があります。

これらの接点の本来の目的は電話交換機のスイッチングであり、これには多くのパターンがありました。コネクタ接点から分離された 2 セットの切り替え接点が一般的でした。コネクタ接点に内部接続された各信号パスの 1 つの NC 接点という最近のパターンは、ヘッドフォン ジャックとして使用されていたことに由来しています。電子オルガンなど、アンプやアンプを含む機器の多くには、使用時にスピーカーを切断するヘッドフォン ジャックが備わっています。これは、これらのスイッチ接点によって行われます。他の機器では、ヘッドフォンが接続されていないときにダミー ロードが提供されます。これも、これらの NC 接点によって簡単に提供されます。

これらの接点には、他にも用途があることがわかっています。1 つは、ミキシング コンソールの信号パスを中断してエフェクト プロセッサを挿入することです。これは、ステレオ ジャックの NC 接点の 1 つを使用してチップとリングを接続し、プラグが挿入されていないときにバイパスを作用させることで実現されます。同様の配置は、正規化のためにパッチ パネルで使用されます ( 「パッチ パネル § 正規化」を参照)。

3.5 mm または 2.5 mm ジャックを DC 電源入力コネクタとして使用する場合、外部電源が接続されるたびにスイッチ接点を使用して内部バッテリーを切断し、バッテリーの誤った充電を防ぐことができます。

別個の電源スイッチを不要にするため、ほとんどの電池式ギターエフェクトペダルでは標準ステレオジャックが使用されています。内部電池のマイナス端子はジャックのスリーブ接点に接続されています。ユーザーが 2 導体 (モノラル) プラグを差し込むと、スリーブとリングの間に短絡が生じ、内部電池がユニットの回路に接続され、信号リード線が挿入または取り外されるたびに自動的に電源がオンまたはオフになります。

コネクタ アセンブリは通常、1 つ以上の中空ピンと 1 つの中実ピンで構成されます。ジャックは、絶縁材で分離されたピンで組み立てられます。

変色したコネクタや厳しい公差内で製造されていないコネクタは、接続不良を起こしやすい。^[87]コネクタの表面材質に応じて、変色したものは研磨剤（通常は真鍮接点の場合）または接点洗浄剤（メッキ接点の場合）で洗浄できる。^[87]

注記

電話コネクタを使用してバランス オーディオ接続を行う場合、2 つのアクティブ導体はモノラル信号の差動バージョンに使用されます。ステレオ システムの右チャンネルに使用されるリングは、反転入力に使用されます。

スペースが限られている場合、TRS コネクタはXLR コネクタよりもコンパクトな代替品となるため、小型のオーディオミキシング デスクでよく使用されます。

バランス型マイク入力に使用される TRS コネクタのもう 1 つの利点は、TS 電話ジャックを使用する標準のアンバランス信号リード線を、このような入力に簡単に差し込めることです。リング コンタクトの反転入力は、プラグ本体と接触すると、正しく接地されます。

スイッチングのない電話コネクタを使用してバランス オーディオ接続を行う場合、プラグを差し込んだり外したりするときにソケットがプラグの先端とリングを接地し、接地は持続します。これにより、ハム音、クラック音、ポップ音が発生し、プラグが半分挿入されたままになっている場合は、短時間またはそれ以上の期間、出力が短絡するため、出力に負担がかかる場合があります。

この問題はXLRやゲージB ^[94]を使用する場合には発生しません。ゲージBは直径が0.25インチ（6.35 mm）ですが、先端が小さくリングが凹んでいるため、ソケットの接地接点がプラグの先端やリングに触れることはありません。このタイプはバランスオーディオ用に設計されたもので、元々は電話交換機のコネクタでしたが、現在でも放送、電気通信、および多くのプロフェッショナルオーディオアプリケーションで一般的であり、監視対象の恒久的な回路がコネクタの挿入や取り外しによって中断されないことが極めて重要です。ゲージBプラグで使用されているこの同じテーパー形状は、PJ-068プラグやバンタムプラグなど、航空および軍事用途のさまざまな直径のジャックコネクタでも見られます。家庭用および商用アプリケーションで使用され、この記事の大部分で説明されている、より一般的なストレートサイドプロファイルは、ゲージAとして知られています。

あるいは、一部のスイッチ付きオーディオジャックには、プラグが完全に挿入されたときにのみ作動する内蔵の絶縁スイッチが含まれています。^[95]これを使用して、たとえば、完全に挿入されたときにのみ作動する二極双投スイッチを介してコネクタを配線することにより、挿入の問題を回避できます。または、たとえば、プラグが完全に挿入されるとオーディオを徐々に上げ、完全に挿入されていないときはオーディオをミュートする回路をスイッチで制御するようにします。

3 本の導体を持つ電話コネクタは、アンバランス オーディオパッチ ポイント(またはインサート ポイント、または単にインサート) としても一般的に使用されます。多くのミキサーでは、出力はチップ側、入力はリング側にあります。これは、チップ センド、リング リターンと表現されることがよくあります。^[c]古いミキサーや一部のアウトボード ギア^[d]には、リング センド、チップ リターンのアンバランス インサート ポイントがあります。^[e]

多くの実装では、パッチポイントにプラグが挿入されていないときに、パネルソケット内のスイッチ接点を使用して送信と戻りの間の回路を閉じます。送信機能と戻り機能を単一の1 ⁄ 4 インチTRS コネクタで組み合わせると、挿入ジャックフィールドに必要なスペースが半分になります。通常は、送信用と戻り用 に 1 つずつ、合計 2 つのジャックが必要になります。^[f]

一部の 3 導体 TRS 電話インサートでは、特別に設計された電話ジャックを使用することでコンセプトが拡張され、モノラル電話プラグを最初のクリックまで部分的に挿入し、先端を信号パスに切断せずに接続します。標準の TRS コネクタもこの方法で使用できますが、成功の度合いはさまざまです。

モジュラーシンセサイザーなどの非常にコンパクトな機器では、パッチポイントに 3.5 mm TS 電話コネクタが使用されます。

• バナナコネクタ
• 同軸電源コネクタ
• デュアルヘッドフォンアダプター

• 19 世紀のプラグが今も使われている — BBC ニュース
• 「ヘッドフォンジャックの隆盛と衰退」。CNBC。2019年8月28日。2021年11月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。