Почему разъемы для наушников не используются для передачи данных?

С молниеносным кабелем Apple и USB 3.0 отсоединяются обратимые кабели, и я лично считаю, что это очень удобно. Но у нас уже давно получилось лучше, чем у обратимых, в виде разъема для наушников, который можно вставлять в любом направлении, а не только в 2 направлениях. Почему разъем для наушников не используется для передачи данных чаще? Все, что я когда-либо видел для этой фигуры, это аудио и источники питания (я видел, как она использовалась один раз для данных, в iPod shuffle, но это так).

Цифровые сигналы очень чувствительны к шуму, возникающему при вращении штекера.

Для звука эти шумы (трещины) редко слышны, если они не длятся дольше 50 мкс (просто из-за того, что мы не можем слышать частоты свыше 20 кГц). Таким образом, трещины становятся слышимыми только тогда, когда поверхность разъема настолько сильно изношена, что период отсутствия соединения значительно увеличивается.

Как правило, любой соединитель, в котором есть движущиеся части, когда соединение установлено, является ужасной идеей для высокочастотных цифровых данных. Это может быть приемлемо для низкочастотных цифровых данных, а также для источников питания.

Наконец, большинство цифровых стандартов требуют быстрого обнаружения разъединения - даже несмотря на то, что вышеупомянутая проблема может быть решена с помощью надлежащих ECC (кодов, исправляющих ошибки), USB предполагает, что любая потеря соединения в течение более 2 мс считается разъединением. (USB 3.0 SS еще более строгий).

Причина, по которой круглые цилиндрические соединители с несколькими контактами могут быть не предпочтительны, заключается в том, что для их вставки необходимо протолкнуть его через одно или два «неправильных соединения», прежде чем он наконец остановится. То же самое при его удалении.

Это означает, что это может привести к короткому замыканию источника питания (на мгновение или на неопределенный срок, если оно не установлено должным образом). Это также могло бы поменять подачу на чип, и это было бы очевидной проблемой.

Трудно получить больше, чем несколько соединений в коаксиальной форме. Я с трудом представляю, как система штекеров и разъемов, эквивалентная HDMI (19 контактов), сделана коаксиально (изображение здесь ).

На самом деле, они есть. Но, как объясняет qdot, только для низкоскоростных соединений. Один пример, который мне приходит в голову, это графические калькуляторы Texax Instruments, такие как TI-83 + http://education.ti.com/en/us/products/computer_software/connectivity-software/silver-usb-cable-for. -windows-макинтош / особенности / функциональные особенности, резюме

Есть еще одна причина, по которой ни один из текущих ответов не затрагивался, но которая имеет очень четкое влияние на взаимодействие с пользователем . Проще говоря, многие устройства используют более одного разъема. Мой MP3-плеер, сидящий за столом, пока я печатаю, имеет разъемы USB и наушников. Резервный жесткий диск дома требует USB и внешнего источника питания. Многие обычные устройства, особенно те, которые могут получить выгоду от чего-то подобного, используют два или три соединения: одно для питания и одно или несколько для чего-то другого.

Один и тот же разъем для разных целей был опробован; Посмотрите на IBM PS / 2 и его (сомнительный выбор) использование идентичных 6-контактных Mini-DIN для клавиатуры и мыши, что вызвало, я уверен, невыразимое разочарование в связи с подключением устройств к неправильному порту . Теперь, это не совсем тот тип соединителя, о котором вы спрашиваете, но он создает те же проблемы с пользовательским интерфейсом. Если бы IBM использовала разъемы другого стиля для подключения оборудования, которое необходимо было подключить к правильному порту для работы (даже просто разное количество контактов с одним или несколькими неподключенными соединениями не позволило бы пользователю случайно подключить один разъем к другому), впоследствии Цветовое кодирование разъемов мыши и клавиатуры не потребовалось бы.

Стандартные разъемы для наушников также на мгновение соединяются с неправильными кабелями во время вставки или извлечения. Это в значительной степени не проблема для наушников, но это может быть очень серьезной проблемой, если одна из этих пар несет напряжение с возможностью подачи значительного тока. Хотя это можно было бы обойти на уровне протокола, используя что-то вроде сигнала Power Good , это еще один уровень сложности, добавленный в лучшем случае предельного усиления.

Такие разъемы также доступны только в нескольких различных размерах (2,5 мм, 3,5 мм, 6,3 мм, и я думаю, что это все, что касается размеров, соответствующих потребителю; я не уверен, есть ли другие размеры для специализированных применений ). Хотя это не обязательно должно быть демонстрацией, это является ограничивающим фактором, особенно если вы хотите использовать более одного из них на одном устройстве. Конечно, USB также доступен только в нескольких избранных размерах, но очень редко требуется более одного USB- входа .

Они используются, но только в продукте, который не видит много дневного света. Проверьте это:

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

Причины, по которым они не являются плодовитыми, были даны ответы выше, но интересно отметить, что это было сделано, даже если это не часто.

Еще одной областью, которую следует рассмотреть, является возможность эффективной прокладки проводников внутри разъема, при коаксиальном соединении, таком как разъем для наушников, центральный разъем окружен изолятором, который окружен другим проводником, а затем другим изолятором и другим проводником, что означает для Простое 3-х точечное соединение им пришлось 5 раз наложить по кругу, эффективно делая соединитель (1+ (n * 2)) шириной проводников / изоляторов.

не сделает ли это что-то большее, чем 3-4 проводника непрактичным? также я не могу даже сосчитать количество проводов наушников, через которые я прошел из-за отсутствия хорошей защиты от ударов / покачиваний. даже разъемы, припаянные к большинству плат, склонны к отсоединению.