Балансирано аудио и XLR

Качено от mic на Mon, 03/26/2018 - 21:29

Превод от: Balanced audio and XLR

Не съм специалист по тази тема, но тя непрекъснато се появява. Преди известно време разговарях с един приятел за оборудването в неговото студио. Той спомена най-различни интересни неща. Това което ми направи впечатление бе: "небалансирани XLR". Разтърсих се за повече информация за балансираните сигнали и XLR кабелите. Научих следното.

XLR кабели и щепсели

Според Wikipedia, щепселите от серията Cannon X с добавена гумена шайба и брава ("latch and rubber", т.е. "L" и "R") са "XLR". "XLR" е термин, който се използва за да опише щепселите. Има много различни щепсели XLR и обикновения XLR3 с трите игли, който се използва в музиката, е просто един от тях. XLR няма нищо общо с броя на изходите в щепсела или пък с конструкцията на кабела и не описва "балансираните" или "небалансираните" аудио сигнали.

Балансирано аудио

Често използваните кабели имат щепсели XLR с три изхода (наречени XLR3). Два са свързани с две еднакви жици, усукани заедно. Третият е свързан със защитата на кабела. Такива кабели се използват за да носят два еднакви сигнала, но с обратна фаза, през двете жици, както в по-долните картинки.

Примерен сигнал в първата жица в XLR

Примерен сигнал във втората жица в XLR

Когато в сигналите влезе шум и ако кабелите са с правилна конструкция (виж по-долу), шумът ще се отрази на двата сигнала по един и същи начин както в следващите картинки. (Моят пример за "шум" е малкия ъгъл в началото на синосуидната вълна).

Примерен сигнал в първата жица в XLR със шум

Примерен сигнал във втората жица в XLR със шум

Ако тези два сигнала се извадят един от друг в устройството, което получава сигналите, шумът ще бъде премахнат. Тъй като двата сигнала са с обратна полярност (вторият сигнал е първият с обърната фаза), когато двата сигнала се извадят един от друг, резултатът ще бъде същия, като оригиналния сигнал но с два пъти по-голяма амплитуда. Така, получаваме оригиналния сигнал с двойна амплитуда и без шума.

Няколко неща улесняват работата на тази конструкция. Ако жиците са еднакви например, шумът има един и същи ефект и в двата сигнала. Това е свързано с импеданса / капацитета / индуктивността на жиците. Това, че жиците са усукани, помага по същия начин. Тези неща не са много интересни за мен. Това, което е интересно е, че конструкцията работи даже и ако се изпрати сигнал само по една от жиците. Аудио оборудването е балансирано и ако в една от жиците има сигнал, а в другата няма нищо. Следните картинки показват сигналите в двете жици: една със сигнала и шума и другата без сигнала но със шума.

Примерен сигнал в първата жица в XLR със шум

Шум без сигнал

Даже и когато само една от жиците носи аудио сигнала, изваждането на сигналите в оборудването, което ги получава, премахва шума и оставя оригиналния сигнал. Тази конструкция пак е балансирана.

Явно има полза, ако сигнала се изпрати и по двете жици. Едно от предимствата е, че амплитудата на сигнала се удвоява. Първо, два пъти амплитудата на сигнала позволява увеличаване с 6 dB (6.02 dB = 10 log10 (22/12). Второ, шумът, който се произвежда от захранването, ще се премахне, ако е един и същи и в двете жици. Трето, понеже двата сигнала в жиците са с обратна фаза, се създава електромагнитно поле, което е близо до нула и така тези два сигнала дават минимален шум на другите жици, които може да са наблизо.

Небалансирани XLR?

Така, думите "небалансирани XLR" кабели ме объркаха. Може би XLR3 кабелите, които моя приятел използваше бяха балансирани, но неговото оборудване не беше балансирано. Може би неговите XLR кабели не бяха XLR3 кабели, а имаха по-малко или повече от три извода (след като сега зная, че термините "XLR" и "балансиран / небалансиран" изобщо нямат нищо общо). Може би просто грешах.

Обадих се на приятеля си и разбрах следното: Някои производители правят евтини кабели със стандартните щепсели XLR3, но с една жица по-малко. Една от жиците носи сигнала и една е оплетена в защитата. Третата просто я няма. Третият извод в щепсела може да е свързан със защитата, а може и да не е свързан с нищо. Тази конструкция не е балансирана, понеже няма втора жица (със или без сигнал), която да носи шума, който може да бъде изваден и така шумът в тази конструкция си остава. Така, небалансираните кабели XLR3 съществуват.

автори: mic

Добави нов коментар

Filtered HTML

  • Freelinking helps you easily create HTML links. Links take the form of [[indicator:target|Title]]. By default (no indicator): Click to view a local node.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.
CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.