MIDI-кабель соединяет электронные инструменты и другие MIDI-совместимые устройства, позволяя им обмениваться данными музыкального исполнения и управления. В отличие от аудиокабеля, он не передает звук. Вместо этого он передает сообщения, такие как события нот, скорость нажатия, смена программ и информация о синхронизации, между клавиатурами, синтезаторами, драм-машинами и другим MIDI-оборудованием. Традиционное MIDI-соединение использует 5-контактные разъемы DIN, что делает его знакомым интерфейсом в аппаратном музыкальном производстве и живых выступлениях.
Что такое MIDI-кабель?
MIDI-кабель — это экранированный последовательный кабель, оконцованный с каждой стороны 5-контактным разъемом DIN, 180°. Он используется для соединения устройств, которые «говорят» на MIDI — сокращение от Musical Instrument Digital Interface (цифровой интерфейс музыкальных инструментов) — таких как синтезаторы, клавиатуры, драм-машины, секвенсоры, аппаратные эффекты и аудиоинтерфейсы.
Задача MIDI-кабеля — исключительно цифровое управление. Вместо передачи звука он передает цифровые сообщения исполнения и управления: события нот, скорость нажатия, смену программ, движения контроллеров и информацию о синхронизации. Принимающее устройство интерпретирует эти сообщения и генерирует или управляет соответствующим звуком. Именно поэтому кабель, вообще не несущий аудиосигнала, может управлять целым набором аппаратных инструментов.
Фактически подключены только три из пяти контактов. Схема с токовой петлей, скорость 31,25 кбод и оптическая изоляция на приемнике были выбраны в спецификации MIDI 1.0 1983 года, чтобы сделать соединения простыми, быстрыми и надежными.
Краткая история: почему существует MIDI
До MIDI соединение двух синтезаторов означало проприетарные интерфейсы, специфичные для производителя, или примитивную разводку управляющего напряжения и гейта (CV/gate). В 1981–1983 годах крупные японские и американские производители договорились о едином открытом стандарте, впервые опубликованном в 1983 году как MIDI 1.0, чтобы клавиатура любого бренда могла управлять синтезатором любого другого бренда.
Первоначальная спецификация установила последовательный интерфейс на 31,25 кбод и оптоизоляцию на приемнике, создав общий метод связи для электронных инструментов разных производителей, одновременно уменьшая проблемы контуров заземления и нежелательный шум между инструментами.
Стандарт оказался долговечным. 5-контактный интерфейс DIN по-прежнему широко используется с традиционным MIDI-оборудованием, в то время как MIDI-данные также передаются по USB и другим поддерживаемым транспортам, а MIDI 2.0 вводит расширенные возможности beyond оригинальной системы сообщений MIDI 1.0.
Анатомия 5-контактного разъема DIN
MIDI использует 5-контактный разъем DIN, 180° (DIN 41524). На лицевой стороне штекера пять контактов образуют полукруг, а штекер имеет небольшой направляющий штифт, поэтому его можно вставить только одним способом. Устройства имеют гнездовые панельные разъемы с маркировкой MIDI OUT, MIDI IN и MIDI THRU; сам кабель имеет штекеры DIN с 5 контактами на обоих концах и подключен напрямую.
Только три контакта обеспечивают интерфейс — остальные два остаются неподключенными. Пять контактов должны быть идентифицированы с использованием схемы нумерации контактов производителя разъема; положения контактов могут выглядеть зеркально при взгляде со стороны сопряжения, а не со стороны пайки или разводки. Стандартная разводка MIDI не требует подключения всех пяти проводников.
|
Контакт
|
Функция
|
Описание
|
|---|---|---|
|
1
|
Не подключен
|
Не используется в стандартной разводке MIDI 1.0.
|
|
2
|
Экран кабеля
|
Подключен к экрану кабеля; условия заземления зависят от конструкции интерфейса.
|
|
3
|
Не подключен
|
Не используется в стандартной разводке MIDI 1.0.
|
|
4
|
Цепь сигнала
|
Одна сторона интерфейса токовой петли MIDI.
|
|
5
|
Цепь сигнала
|
Другая сторона интерфейса токовой петли MIDI.
|
Как MIDI-кабель передает данные
MIDI — это последовательный, асинхронный, несимметричный, однонаправленный интерфейс. Байт формируется одним стартовым битом, восемью битами данных и одним стоповым битом — всего десять битов — и передается на скорости 31,25 кбод (±1%). Таким образом, каждый байт занимает около 320 микросекунд, поэтому одно соединение передает примерно 3 125 байт в секунду.
Электрически MIDI использует токовую петлю 5 мА, а не сигнал напряжения; логический 0 означает, что ток течет. Поскольку приемник оптически изолирован, кабель может работать на большие расстояния, не перенося шум заземления от одного инструмента к другому — ключевая причина, по которой MIDI остается чистым на длинных линиях по сравнению с аналоговой синхронизацией.
Прямая разводка означает, что контакт 4 на одном конце соединяется с контактом 4 на другом, и так далее. Стандартные MIDI-кабели используют экранированную витую пару, при этом экран подключен к контакту 2 с обоих концов, что подавляет помехи и фон и обеспечивает надежность длинных линий (до примерно 15 м / 50 футов согласно спецификации).
MIDI Out, In и Thru
Каждое классическое MIDI-устройство имеет один или несколько таких портов, и кабель соединяет выход на одном устройстве со входом на другом:
-
MIDI OUT — передает собственные исходящие данные устройства. Подключите его к IN следующего устройства.
-
MIDI IN — принимает данные от другого устройства. Подключите его к OUT предыдущего устройства.
-
MIDI THRU — ретранслирует данные, полученные на MIDI IN, позволяя подключать дополнительные устройства в цепочку. На синхронизацию сигнала может влиять схемотехника устройства.
Поскольку MIDI-выход рассчитан на управление одним входом, обычный способ подключения нескольких инструментов — это цепочка через порты THRU или специальный MIDI thru-бокс / интерфейс.
Чего MIDI не делает
MIDI-кабель не может заменить аудиокабель. MIDI OUT клавиатуры подключается к MIDI IN источника звука, но аудиовыход все равно требует отдельного аудиосоединения, если только устройство не обеспечивает собственный цифровой аудиотранспорт.
Также нет качества звука для сравнения: точность сигнала, частота дискретизации и разрядность не имеют значения для MIDI-кабеля. Важно то, чтобы данные токовой петли поступали неповрежденными и вовремя.
MIDI-кабель vs. USB-MIDI vs. TRS Mini-Jack MIDI
Современные студии добавляют два других способа передачи MIDI-данных. Каждый подходит для своей задачи:
|
Характеристика
|
5-контактный DIN MIDI
|
USB-MIDI
|
TRS mini-jack MIDI
|
|---|---|---|---|
|
Разъем
|
5-контактный DIN, 180°
|
USB-A / -B / -C
|
TRS 3,5 мм
|
|
Стандарт
|
MIDI 1.0, открытая спецификация
|
MIDI, совместимый с классом USB
|
Соглашение Type A / Type B
|
|
Электрический интерфейс
|
Сигнализация токовой петлей 5 мА
|
USB-соединение; питание от шины зависит от хоста и устройства
|
Электрическая сигнализация и схемы питания зависят от реализации устройства
|
|
Типовая установка
|
Между традиционными аппаратными устройствами; стандартная линия в пределах 15 м
|
Компьютер, DAW и совместимые устройства; соответствует применимой спецификации USB
|
Компактные устройства; уточните тип разъема и соглашение о разводке
|
|
Лучше всего для
|
Аппаратные синтезаторы, сценические рэки
|
Компьютер / DAW / контроллер
|
Компактные и DIY-модули
|
Обратите внимание, что MIDI через TRS имеет два конкурирующих соглашения о разводке (Type A и Type B); устройства должны использовать один и тот же тип или адаптер. Это еще одна причина, по которой классический 5-контактный кабель остается самым безопасным и наиболее взаимозаменяемым выбором.
Как выбрать MIDI-кабель
Поскольку MIDI-кабель передает данные управления, а не аудио, решение о покупке проще — но не нулевое:
-
Экранирование — ищите правильно экранированную витую пару для подавления фона и помех на длинных линиях.
-
Качество разъема — надежно оконцованные 5-контактные штекеры DIN с разгрузкой натяжения выдерживают годы студийных подключений и отключений.
-
Длина — держите стандартные линии MIDI-кабеля в пределах указанного максимума 15 м / 50 футов. Для больших расстояний оцените подходящий удлинитель MIDI или другой поддерживаемый транспорт в зависимости от требований установки.
-
Прямая разводка — кабель должен напрямую соединять контакты 2, 4 и 5; избегайте адаптеров или «перекрестной» разводки для нормального использования.
-
Назначение — для настройки контроллер-компьютер USB-MIDI-кабель может быть удобнее; для цепочки аппаратуры стандартом является кабель DIN.
Инженерам и покупателям, sourcing кабель, используйте следующий контрольный список при рассмотрении поставщика или готовой детали:
|
Пункт списка
|
Что подтвердить при покупке или производстве
|
|---|---|
|
Разъем
|
5-контактный штекер DIN, 180°, вилка; подтвердите, что сопрягаемый интерфейс и форм-фактор корпуса подходят к корпусу и монтажному пространству.
|
|
Разводка
|
Правильное подключение контактов 2, 4 и 5; контакты 1 и 3 остаются неподключенными согласно стандартной практике MIDI.
|
|
Конструкция кабеля
|
Экранированная витая пара согласно электрической спецификации MIDI, с экраном, подключенным к контакту 2 с обоих концов; подтвердите емкость, гибкость и механическую долговечность для целевой длины и применения.
|
|
Механическая конструкция
|
Радиус изгиба, прочность на разрыв, разгрузка натяжения и удержание корпуса, требуемые применением.
|
|
Тестирование
|
Непрерывность на указанных контактах, отсутствие непреднамеренных соединений на неподключенных контактах и правильное подключение экрана.
|
Часто задаваемые вопросы
Передает ли MIDI-кабель аудио?
Нет. Он передает только цифровые данные управления — ноты, скорость нажатия, изменения управления и тактовый сигнал. Аудио генерируется самим принимающим устройством.
Какой длины может быть MIDI-кабель?
Спецификация MIDI рекомендует максимум около 15 метров (50 футов) для стандартной линии, благодаря токовой петле 5 мА и оптоизоляции.
Можно ли использовать старый кабель DIN для MIDI?
Только если он напрямую подключен к правильным контактам. Многие устаревшие кабели DIN используются для аудио или других сигналов, поэтому убедитесь, что контакт 2 (экран) и контакты 4 и 5 (цепь сигнала) соответствуют MIDI.
В чем разница между MIDI IN, OUT и THRU?
OUT передает данные вашего устройства, IN принимает данные, а THRU ретранслирует входящие данные, чтобы вы могли объединять дополнительные устройства в цепочку.
Используется ли MIDI сегодня?
Да. 5-контактный интерфейс DIN по-прежнему широко используется с традиционным MIDI-оборудованием, а MIDI-данные также передаются по USB и другим транспортам. MIDI 2.0 добавляет расширенные возможности, а не заменяет классический интерфейс.
Заключение
5-контактный MIDI-кабель DIN остается практичным методом соединения для традиционного MIDI-оборудования: единый экранированный кабель прямой разводки, который надежно передает данные управления на скорости 31,25 кбод, разработанный для снижения помех от контуров заземления и свободный от компромиссов по качеству звука. Понимание его распиновки, электрического интерфейса, конструкции кабеля и ограничений по длине помогает инженерам и покупателям задавать совместимые кабели и проверять их перед установкой.
