Att förstå balanserade och obalanserade ljudanslutningar kan hjälpa dig att spela in bättre ljud. Som ung älskade jag att gå på cirkus. Synen och ljuden från den stora toppen fascinerade mig, särskilt de som vandrade lina. Dessa var människor som riskerade liv och lem, balanserade högt över folkmassan med bara en tunn tråd mellan dem och en viss fara. Den fascinationen stannade kvar hos mig under åren och när jag började syssla med ljudutrustning insåg jag att det fanns en lärdom från min barndom.
I den här artikeln kommer vi att titta på skillnaden mellan balanserade och obalanserade ljudanslutningar, var de används och hur de gynnar dig som videoproducent.
Walking the Wire
Tänk på den oförskämda lindraren. Han klättrar upp till vajern och börjar gå över armarna utsträckta för att få balans. Sedan kommer en vindpust och blåser direkt i ansiktet, men på grund av hans utsträckta armar påverkar vinden honom jämnt. Hans resa är lite svårare, men vinden får honom inte ur balans. Föreställ dig nu att vi knyter ena armen bakom ryggen på honom för nästa resa över tråden. Återigen blåser det, förutom nu har han bara en arm för balans. Du gissade rätt, han faller den här gången för att vinden tryckte på hans ena arm, vilket gjorde att han ur balans (var inte orolig, han är OK – det var en träningstråd och bara några meter från marken).
Men låt oss tillämpa denna analogi på dina ljudanslutningar. En balanserad ljudsignal, som vår rullband för linor, färdas längs tråden med lika mycket signal på vardera sidan av en tänkt linje. Det finns tre ledningar i en balanserad ljudanslutning (Figur 1B):jord, varm (eller positiv) och kall (eller negativ). Jordkabeln fungerar som spännlina, med de positiva och negativa delarna av ljudsignalen som de utsträckta armarna. I den här konfigurationen kan en ljudsignal färdas i hundratals fot, praktiskt taget opåverkad av störningar eller signalförlust. Varför? Eftersom alla störningar som kan skada signalen tillämpas lika. Vid den mottagande änden av kabeln (din mixer eller videokamera) förstår ljudkretsen korrelationen mellan de positiva och negativa delarna av signalen till jordledningen. Eftersom varje del av signalen är distinkt, betraktas alla främmande brus eller störningar som en outsider och avbryts.
Störande signaler
Störningar tar sig många former, men delas in i två huvudkategorier:RFI (radiofrekvensstörning) och EMI (elektromagnetisk störning). RFI kommer från allt som genererar radiovågor, radio- och TV-stationer, mobiltelefoner, intercoms, etc. Naturligtvis har alla dessa föremål legitima användningsområden, men när radioenergin inkräktar på din ljudsignal, blir det störningar. EMI kommer från saker som genererar ett magnetfält med elektriska medel; strömförsörjning för videokameror/laptop och datorskärmar är ökända för detta. Du kan minimera effekterna av störningar genom att hålla dina ljudkablar och anslutningar borta från dessa brusgeneratorer.
Obalanserade kablar använder endast en jordledning och en annan för att överföra sina signaler (Figur 1A). Som ett resultat sker all ljudaktivitet på ena sidan av linan, så att säga (Figur 2A). Detta gör att störningar lätt kan förstöra signalen på grund av oförmågan att ta bort bruset i den mottagande änden av kabeln. Naturligtvis har obalanserade anslutningar fortfarande sina tillämpningar. En mikrofonsignal kan vanligtvis överleva upp till 25 fots kabellängd innan risken för störningar är för stor. Obalanserade signaler på linjenivå fungerar i längder på 50 fot eller mer i många applikationer. Dina resultat kommer att variera beroende på hur mycket potentiell störning som finns på din inspelningsplats. En fjärrfotografering vid basen av ett radiostationstorn är en dålig idé.
Anslutningar
Du kommer att stöta på en mängd olika ljudkontakter i videovärlden (se bild). Professionella mikrofoner använder balanserade trestiftskontakter, vanligtvis kallade "XLR". Vissa mikrofoner och mixers använder en 1/4-tums kontakt för ljudanslutningar (även kallad "telefonkontakt" från deras ursprung i telefonväxel). Dessa kontakter finns i två- och treledarsmaker för obalanserade och balanserade applikationer. Lillebror till 1/4-tumskontakten är 1/8-tums- eller minikontakten. Denna typ av kontakt är ofta det enda sättet att få externt ljud till din videokamera. Moderna digitalkameror använder en treledarversion för stereoljud, men blanda inte ihop tre ledare med en balanserad anslutning. Denna applikation har två obalanserade ingångar i en kontakt. Slutligen finns det RCA-kontakten eller phono-kontakten – en klassisk obalanserad kontakt som används för enkla ljud- och videoanslutningar.
Applikation är allt
Balanserade ljudanslutningar ger lågt brus, hög signalkvalitet och fungerar över långa avstånd. De är alltid överlägsna det obalanserade alternativet. Så varför använder inte allt dem? Svaret är enkelt. Obalanserade ljudanslutningar fungerar bra för korta avstånd under låga störningsförhållanden, och de är billiga att tillverka. Å andra sidan kräver balanserade anslutningar bättre tråd, dyra kontakter, fler kretsar inuti utrustningen och mer kontaktfastigheter på utsidan. Allt detta leder till högre kostnader för konsumenten. Vidare anses balanserade ljudanslutningar vara ett professionellt alternativ. Det är därför du bara hittar balanserade ljudalternativ på kameror som kostar uppemot $2 000.
Betyder det att du inte kan använda balanserat ljud med din videokamera för 500 $? Självklart inte. Här är vad du behöver för att dra nytta av balanserat ljud. Först måste din videokamera ha mikrofoningång; de flesta är 1/8-tumsvarianten. Därefter behöver du en balanserad ljudkälla. Många handhållna mikrofoner, några trådlösa mikrofoner och alla ljudmixrar kommer att kvalificera sig. Slutligen behöver du kablarna och kontakterna för att gå från den balanserade utgången till ingången på din kamera. Hur vet du säkert att du har en balanserad ljudkälla? Om kontakten är XLR är det 99,9 procent säkert. Om anslutningen är 1/4-tum bör du konsultera utrustningens manual. Om anslutningen är 1/8-tum eller RCA har du ingen tur.
Att anpassa de balanserade kablarna till den obalanserade ingången på din videokamera kräver en resa till din lokala elektronikaffär. Först på listan är en balanserad XLR-kontakt till en obalanserad 1/4-tums kontaktadapter. Därefter måste du konvertera 1/4-tums hankontakten till en 1/4-tums honkontakt. Konvertera sedan 1/4-tums honan till två RCA honuttag. Sist på listan är en lång kabel som har två RCA-hankontakter i ena änden och en 1/8-tums stereokontakt i den andra, perfekt för att ansluta till din videokamera. Varför alla adaptrar? Det finns inget enkelt, billigt sätt att omvandla balanserade, professionella kontakter till obalanserade. Denna inställning har två stora fördelar. Adapterkonfigurationen är utformad för att acceptera två balanserade signaler för stereo; lägg bara till en annan balanserad-till-obalanserad adapter. Den andra fördelen med den här installationen är att videokamerans ände är en enkel kabel, inte en tung kombination av adaptrar och kontakter, som potentiellt kan gå av i din kamera. Du kan lägga de tunga prylarna på golvet eller tejpa fast det på ditt stativ.
Men finns det verkligen en fördel med att köra balanserat ljud i 50 fot, bara för att konvertera det till obalanserat för de sista 6 fot? Ja, här är varför. Även på kortare avstånd avvisar det balanserade arrangemanget naturligt brus och störningar, vilket resulterar i renare ljud. Såvida du inte lever i skuggan av en AM-radiostation med klar kanal, kommer den korta, obalanserade delen av kablaget att vara obetydlig.
Besök Big Top
För din nästa produktion, kom ihåg lektionen om lindraren och prova några av de balanserade ljudalternativen som vi har diskuterat. Du kommer att få några kreativa alternativ och kvaliteten på ditt ljud kommer att lysa som det aldrig lyste förut. Nu, var är den där korvförsäljaren?
Sidofält:Avskärmning
Oavsett om de är balanserade eller obalanserade är alla ljud- och videokablar skärmade för att hjälpa till att eliminera störningar. Kabelskärmning har flera former:spirallindning, flätad och folie. Spiral-wrap är den enklaste typen. Ett lager av kala koppartrådar lindar runt mitttråden/trådarna och ger 60 till 75 procent yttäckning. Flätad skärmning använder en korgvävnadsmetod för att skydda signalledningarna och ger vanligtvis 90 procent täckning. Folieskärmning är helt enkelt aluminiumfolie fäst på en plastbaksida och erbjuder 100 procent täckning till signalledningarna. Även om folie verkar vara den bästa metoden, procentuellt sett, är dessa kablar normalt mindre flexibla än sina kopparkusiner. Dessutom ger kopparskärmning mer motstånd mot EMI än aluminiumfolie.
Sidofält:Vad är min nivå?
Ljudsignaler finns i en mängd olika nivåer eller volymer. De två du kommer att hantera regelbundet är mikrofonnivå och linjenivå. Mikrofonnivå är precis vad som sägs, nivån på elektrisk signal som kommer från en typisk mikrofon. Detta är en mycket liten signal som lätt översvämmas av externa störningar. Linjenivån är mycket högre i volym och är som sådan mindre benägen för korruption. Typiska enheter på linjenivå är CD-spelare, videobandspelare och videokameraljudutgångar. Låt bara inte de två förväxlas. En mikrofon som är ansluten till en linjenivåingång registrerar inget ljud. En enhet på linjenivå som är ansluten till en mikrofoningång kommer att låta flummigt och förvrängt.