Ein MIDI-Kabel verbindet elektronische Instrumente und andere MIDI-kompatible Geräte und ermöglicht ihnen den Austausch von Musikaufführungs- und Steuerungsdaten. Im Gegensatz zu einem Audiokabel überträgt es keinen Ton. Stattdessen überträgt es Nachrichten wie Notenereignisse, Anschlagstärke, Programmwechsel und Timing-Informationen zwischen Keyboards, Synthesizern, Drumcomputern und anderen MIDI-Geräten. Die traditionelle MIDI-Verbindung verwendet 5-Pin-DIN-Stecker, was sie zu einer vertrauten Schnittstelle in der Hardware-Musikproduktion und Live-Performance macht.
Was ist ein MIDI-Kabel?
Ein MIDI-Kabel ist ein abgeschirmtes serielles Kabel, das an beiden Enden mit einem 5-Pin-, 180°-DIN-Stecker abgeschlossen ist. Es wird verwendet, um Geräte zu verbinden, die MIDI sprechen — die Abkürzung für Musical Instrument Digital Interface — wie Synthesizer, Keyboards, Drumcomputer, Sequenzer, Hardware-Effekte und Audiointerfaces.
Die Aufgabe eines MIDI-Kabels ist rein digitale Steuerung. Statt Ton zu übertragen, überträgt es digitale Aufführungs- und Steuernachrichten: Notenereignisse, Anschlagstärke, Programmwechsel, Controller-Bewegungen und Timing-Informationen. Das empfangende Gerät interpretiert diese Nachrichten und erzeugt oder steuert den entsprechenden Klang. Deshalb kann ein Kabel ohne jegliches Audiosignal ein ganzes Arrangement von Hardware-Instrumenten ansteuern.
Nur drei der fünf Pins sind tatsächlich verdrahtet. Das Stromschleifen-Design, die 31,25-kBaud-Rate und die optische Isolierung am Empfänger wurden alle in der MIDI 1.0-Spezifikation von 1983 gewählt, um Verbindungen einfach, schnell und zuverlässig zu machen.
Kurze Geschichte: Warum MIDI existiert
Vor MIDI bedeutete das Verbinden zweier Synthesizer proprietäre, herstellerspezifische Schnittstellen oder rudimentäre Steuerspannungs- und Gate-Verkabelung (CV/gate). In den Jahren 1981–1983 einigten sich die großen japanischen und amerikanischen Hersteller auf einen einzigen offenen Standard, der erstmals 1983 als MIDI 1.0 veröffentlicht wurde, damit die Tastatur jeder Marke den Synth jeder anderen Marke steuern konnte.
Die ursprüngliche Spezifikation etablierte eine 31,25-kBaud-Seriellschnittstelle und Optoisolierung am Empfänger, wodurch eine gemeinsame Kommunikationsmethode für elektronische Instrumente verschiedener Hersteller geschaffen und gleichzeitig Masseschleifenprobleme und unerwünschtes Rauschen zwischen Instrumenten reduziert wurden.
Der Standard erwies sich als langlebig. Die 5-Pin-DIN-Schnittstelle wird weiterhin häufig mit traditioneller MIDI-Hardware verwendet, während MIDI-Daten auch über USB und andere unterstützte Transporte übertragen werden, und MIDI 2.0 erweiterte Funktionen über das ursprüngliche MIDI 1.0-Nachrichtensystem hinaus einführt.
Anatomie des 5-Pin-DIN-Steckers
MIDI verwendet einen 5-Pin-, 180°-DIN-Stecker (DIN 41524). Auf der Vorderseite des Steckers bilden die fünf Kontakte einen Halbkreis, und der Stecker ist mit einem kleinen Führungsstift codiert, sodass er nur in einer Richtung eingeführt werden kann. Geräte montieren Buchsen-Panelstecker mit der Bezeichnung MIDI OUT, MIDI IN und MIDI THRU; das Kabel selbst hat männliche 5-Pin-DIN-Stecker an beiden Enden und ist durchverdrahtet.
Nur drei Pins tragen die Schnittstelle — die restlichen zwei bleiben unverbunden. Die fünf Kontakte müssen anhand des Pin-Nummerierungsdiagramms des Steckerherstellers identifiziert werden; Pin-Positionen können gespiegelt erscheinen, wenn sie von der Steckseite statt von der Löt- oder Verdrahtungsseite aus betrachtet werden. Standard-MIDI-Verkabelung erfordert nicht, dass alle fünf Leiter verdrahtet sind.
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Pin
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Funktion
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Beschreibung
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1
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Nicht verbunden
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Nicht verwendet in der Standard-MIDI-1.0-Verkabelung.
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2
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Kabelschirm
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Mit dem Kabelschirm verbunden; Erdungsvorkehrungen hängen vom Schnittstellendesign ab.
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3
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Nicht verbunden
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Nicht verwendet in der Standard-MIDI-1.0-Verkabelung.
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4
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Signalkreis
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Eine Seite der MIDI-Stromschleifenschnittstelle.
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5
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Signalkreis
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Die andere Seite der MIDI-Stromschleifenschnittstelle.
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Wie ein MIDI-Kabel Daten überträgt
MIDI ist eine serielle, asynchrone, unsymmetrische, unidirektionale Schnittstelle. Ein Byte wird mit einem Startbit, acht Datenbits und einem Stoppbit — insgesamt zehn Bits — gerahmt und mit 31,25 kBaud (±1 %) übertragen. Jedes Byte dauert daher etwa 320 Mikrosekunden, sodass eine einzelne Verbindung etwa 3.125 Bytes pro Sekunde überträgt.
Elektrisch verwendet MIDI eine 5-mA-Stromschleife anstelle eines Spannungssignals; eine logische 0 bedeutet, dass Strom fließt. Da der Empfänger optisch isoliert ist, kann das Kabel lange Strecken zurücklegen, ohne Masserauschen von einem Instrument in ein anderes zu ziehen — ein Hauptgrund, warum MIDI im Vergleich zur analogen Synchronisation über lange Strecken sauber bleibt.
Die Durchverdrahtung bedeutet, dass Pin 4 an einem Ende mit Pin 4 am anderen Ende kommuniziert und so weiter. Standard-MIDI-Kabel verwenden eine abgeschirmte Twisted-Pair-Konstruktion, wobei der Schirm an beiden Enden mit Pin 2 verbunden ist, was Interferenzen und Brummen unterdrückt und lange Strecken (bis zu etwa 15 m / 50 ft gemäß Spezifikation) zuverlässig hält.
MIDI Out, In und Thru
Jedes klassische MIDI-Gerät hat einen oder mehrere dieser Anschlüsse, und ein Kabel verbindet einen Ausgang an einem Gerät mit einem Eingang an einem anderen:
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MIDI OUT — überträgt die eigenen ausgehenden Daten des Geräts. Verbinden Sie diesen mit dem IN des nächsten Geräts.
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MIDI IN — empfängt Daten von einem anderen Gerät. Verbinden Sie diesen mit dem OUT des vorherigen Geräts.
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MIDI THRU — leitet die am MIDI IN empfangenen Daten weiter, sodass zusätzliche Geräte in einer Kette verbunden werden können. Das Signal-Timing kann durch die Schaltkreise des Geräts beeinflusst werden.
Da ein MIDI-Ausgang dafür ausgelegt ist, einen einzelnen Eingang anzusteuern, ist der übliche Weg, mehrere Instrumente zu erreichen, entweder eine Kette über THRU-Anschlüsse oder eine dedizierte MIDI-Thru-Box / Schnittstelle.
Was MIDI nicht tut
Ein MIDI-Kabel kann kein Audiokabel ersetzen. Der MIDI OUT eines Keyboards wird mit dem MIDI IN einer Klangquelle verbunden, aber der Audioausgang benötigt weiterhin eine separate Audioverbindung, es sei denn, das Gerät bietet einen eigenen digitalen Audiotransport.
Es gibt auch keine Audioqualität zu vergleichen: Signaltreue, Abtastrate und Bittiefe sind für ein MIDI-Kabel irrelevant. Was zählt, ist, dass die Stromschleifendaten unversehrt und rechtzeitig ankommen.
MIDI-Kabel vs. USB-MIDI vs. TRS-Mini-Klinken-MIDI
Moderne Studios fügen zwei weitere Möglichkeiten hinzu, MIDI-Daten zu übertragen. Jede eignet sich für eine andere Aufgabe:
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Merkmal
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5-Pin-DIN-MIDI
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USB-MIDI
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TRS-Mini-Klinken-MIDI
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Stecker
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5-Pin-DIN, 180°
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USB-A / -B / -C
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3,5 mm TRS
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Standard
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MIDI 1.0, offene Spezifikation
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USB-klassenkonformes MIDI
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Typ-A-/Typ-B-Konvention
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Elektrische Schnittstelle
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5-mA-Stromschleifensignalisierung
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USB-Verbindung; Busstromversorgung hängt von Host und Gerät ab
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Elektrische Signalisierung und Stromversorgungsanordnungen hängen von der Geräteimplementierung ab
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Typische Installation
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Zwischen traditionellen Hardware-Geräten; Standardstrecke innerhalb von 15 m
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Computer, DAW und kompatible Geräte; folgt der geltenden USB-Spezifikation
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Kompakte Geräte; bestätigen Sie den Steckertyp und die Verkabelungskonvention
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Am besten für
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Hardware-Synths, Bühnenracks
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Computer / DAW / Controller
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Kompakte und DIY-Module
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Beachten Sie, dass MIDI über TRS zwei konkurrierende Verkabelungskonventionen hat (Typ A und Typ B); Geräte müssen denselben Typ verwenden oder einen Adapter verwenden. Dies ist ein weiterer Grund, warum das klassische 5-Pin-Kabel die sicherste und austauschbarste Wahl bleibt.
Wie man ein MIDI-Kabel auswählt
Da ein MIDI-Kabel Steuerdaten statt Audio überträgt, ist die Kaufentscheidung einfacher — aber nicht null:
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Abschirmung — suchen Sie nach einer ordnungsgemäß abgeschirmten Twisted-Pair-Konstruktion, um Brummen und Interferenzen auf längeren Strecken zu unterdrücken.
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Steckerqualität — solide abgeschlossene 5-Pin-DIN-Stecker mit Zugentlastung halten jahrelangem Ein- und Ausstecken im Studio stand.
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Länge — halten Sie Standard-MIDI-Kabelstrecken innerhalb des angegebenen Maximums von 15 m / 50 ft. Für längere Entfernungen bewerten Sie einen geeigneten MIDI-Extender oder einen anderen unterstützten Transport basierend auf den Installationsanforderungen.
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Durchverdrahtung — das Kabel muss die Pins 2, 4 und 5 durchverdrahten; vermeiden Sie Adapter oder "gekreuzte" Verkabelung für den normalen Gebrauch.
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Zweck — für ein Controller-zu-Computer-Setup kann ein USB-MIDI-Kabel bequemer sein; für die Verkettung von Hardware ist das DIN-Kabel der Standard.
Für Ingenieure und Käufer, die ein Kabel beschaffen, verwenden Sie die folgende Checkliste bei der Überprüfung eines Lieferanten oder eines Fertigteils:
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Checklistenpunkt
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Was beim Kauf oder bei der Produktion zu bestätigen ist
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Stecker
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5-Pin-, 180°-DIN-Stecker, männlich; bestätigen Sie, dass die Steckverbindung und das Gehäuse-Formfaktor zum Gehäuse und zum Installationsraum passen.
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Verkabelung
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Korrekte Verbindung der Pins 2, 4 und 5; Pins 1 und 3 bleiben gemäß Standard-MIDI-Praxis unverdrahtet.
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Kabelkonstruktion
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Abgeschirmte Twisted-Pair-Konstruktion gemäß der MIDI-elektrischen Spezifikation, wobei der Schirm an beiden Enden mit Pin 2 verbunden ist; bestätigen Sie Kapazität, Flexibilität und mechanische Haltbarkeit für die Ziellänge und Anwendung.
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Mechanisches Design
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Biegeradius, Zugfestigkeit, Zugentlastung und Gehäuserückhaltung, die von der Anwendung benötigt werden.
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Tests
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Kontinuität auf den angegebenen Pins, keine unbeabsichtigten Verbindungen auf unverdrahteten Pins und korrekte Schirmverbindung.
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Häufig gestellte Fragen
Überträgt ein MIDI-Kabel Audio?
Nein. Es überträgt nur digitale Steuerdaten — Noten, Anschlagstärke, Steueränderungen und Clock. Audio wird vom empfangenden Gerät selbst erzeugt.
Wie lang kann ein MIDI-Kabel sein?
Die MIDI-Spezifikation empfiehlt etwa 15 Meter (50 Fuß) maximal für eine Standardstrecke, dank ihrer 5-mA-Stromschleife und Optoisolierung.
Kann ich ein altes DIN-Kabel für MIDI verwenden?
Nur wenn es durchverdrahtet zu den richtigen Pins ist. Viele ältere DIN-Kabel werden für Audio oder andere Signale verwendet, daher bestätigen Sie, dass Pin 2 (Schirm) und Pins 4 und 5 (Signalkreis) mit MIDI übereinstimmen.
Was ist der Unterschied zwischen MIDI IN, OUT und THRU?
OUT überträgt die Daten Ihres Geräts, IN empfängt Daten, und THRU leitet die eingehenden Daten weiter, sodass Sie zusätzliche Geräte verketten können.
Wird MIDI heute noch verwendet?
Ja. Die 5-Pin-DIN-Schnittstelle wird weiterhin häufig mit traditioneller MIDI-Hardware verwendet, und MIDI-Daten werden auch über USB und andere Transporte übertragen. MIDI 2.0 fügt erweiterte Funktionen hinzu, anstatt die klassische Schnittstelle zu ersetzen.
Fazit
Das 5-Pin-DIN-MIDI-Kabel bleibt eine praktische Verbindungsmethode für traditionelle MIDI-Hardware: ein einzelnes, abgeschirmtes, durchverdrahtetes Kabel, das Steuerdaten zuverlässig mit 31,25 kBaud überträgt, entwickelt, um Masseschleifeninterferenzen zu reduzieren und frei von Kompromissen bei der Audioqualität. Das Verständnis seiner Pinbelegung, elektrischen Schnittstelle, Kabelkonstruktion und Längengrenzen hilft Ingenieuren und Käufern, kompatible Kabel zu spezifizieren und sie vor der Installation zu überprüfen.
