Що таке мікрофон XLR і навіщо він мені потрібен?

Нещодавно виробник мікрофонів Blue анонсував професійний студійний мікрофон за 100 доларів США Ember. Тому виникло питання: що це за XLR і як ним користуватися? Давайте поговоримо про те, що таке XLR і чому ви можете використовувати його у своїй студії.

XLR – це професійне аудіо. Це те, чим користуються всі студії звукозапису та радіо, і це те, що ви побачите, як живі виконавці використовують на сцені. Це тому, що кабелі XLR передають збалансований звук, що важливо для отримання чистого звуку.

Що таке XLR?

Спочатку давайте визначимо, що означає XLR. Це досить проста абревіатура від X Connector, Locking Connector, Rubber Boot. У наш час «гумовий черевик» роз’єму не завжди є частиною рівняння, оскільки він більше не потрібен. Незважаючи на незначні зміни в дизайні, назва залишилася незмінною.

На даний момент доступно кілька різних версій кабелів XLR з різними додатковими контактами (XLR3 – XLR7), але ми говоримо про XLR3 або кабель із трьома контактами. На сьогоднішній день це найпоширеніший тип кабелю.

Коротше кажучи, XLR є стандартом для високоякісних аудіовходів, таких як мікрофони. Це тому, що вони посилають збалансований сигнал, який ізолює шум. Це просто кращий тип роз’єму для такого типу додатків, але він також настільки надійний, що не обов’язково про його використання середньому споживачеві потрібно думати, якщо тільки він не призначений для високоякісного аудіозапису чи потокової передачі.

Окрім мікрофона XLR та кабелю XLR, вам знадобиться якийсь аудіоінтерфейс або мікшер, щоб комп’ютер міг бачити мікрофон. Пристойний аудіоінтерфейс можна знайти всього за 40-50 доларів, але приємніші пристрої можуть коштувати набагато дорожче. Пересічний ентузіаст, ймовірно, захоче витратити десь 150-200 доларів на хороший інтерфейс — щось на кшталт Focusrite Scarlett 2i2 наприклад, це гарне місце, щоб почати.

Якщо ви плануєте записувати вдома, вам також знадобиться DAW — цифрова аудіо робоча станція — для запису. Ви можете використовувати щось безкоштовне, як-от Audacity, хоча є також чудові варіанти, які не коштують багато, наприклад Reaper. Ви можете прочитати наші фото найкраща DAW тут.

  Чому 2020 рік – ідеальний час, щоб повернутися до IRC

Технічна сторона того, що робить XLR набагато кращим за інші аудіовходи, є досить технічним. Читайте далі, щоб дізнатися більше.

Акт про балансування

Якщо ви коли-небудь міняли батарейки у своєму ліхтарі, ви, напевно, помічали, що на батареї є плюс (+) і мінус (-). Коли ви під’єднуєте лише одну сторону батареї до лампочки ліхтарика, нічого не відбувається. Щоб лампочка засвітилася, потрібні як позитивні, так і мінусові з’єднання. Це електричне коло. Електрони повинні зробити повний цикл від негативного полюса батареї, через дріт, через світло і знову назад до батареї. Звук нічим не відрізняється: вам потрібні позитивні та негативні сторони звукового сигналу, щоб щось відбулося. Мікрофон штовхає електрони на одну сторону кабелю, електрони передаються до підсилювача, а потім назад на інший бік мікрофона.

Проблема в тому, що більшість аудіосистем розглядають схему так, ніби є лише один провід, зазвичай центральний провідник у шматку коаксіального кабелю, і вони просто поєднують інший провід з усією іншою електронікою в системі. Це створює можливість для кількох різних типів шуму проникнути в ланцюг звукових сигналів:

Шум контуру заземлення: за мого 35-річного досвіду роботи з професійними аудіо- та відеосистемами це найпоширеніша та дратівлива проблема, особливо коли задіяні комп’ютери. Здебільшого ви почуєте це як тихий гул, хоча це також може проявлятися як статичні або нерегулярні дзижчання. Петлі заземлення трапляються, коли аудіо проходить два різні шляхи, щоб дістатися до підсилювача: один шлях через аудіокабель, а другий — через проводку будівлі.
EMI та RFI: трансформатори, двигуни та високочастотна електроніка можуть створювати магнітні поля, які індукують струм у ваших аудіопроводах. Це створює гудіння, гул і навіть може передавати звукові радіосигнали, якщо ви знаходитесь занадто близько до AM-передавача.
Перехресні перешкоди: це відбувається, коли один сигнал в тій же системі перетинається з іншим.

Як це виправити? Рішення здається досить очевидним ретроспективно: ви ізолюєте обидва дроти в сигнальному ланцюжку, щоб позитивна та негативна половини сигналу переносилися окремо від будь-чого іншого. Основна перевага збалансованого аудіосигналу (якщо зроблено правильно) полягає в тому, що аудіосигнал ніколи не торкається заземлення підсилювачів або інших інструментів у системі. Таким чином, немає можливості для перехресних перешкод або контурів заземлення.

  Як зробити слайди вертикальними в PowerPoint

Наприклад, я працюю з живою групою, і кілька тижнів тому у нас виникла проблема з «клацанням», створеним музичним обладнанням, яке один із виконавців використовував на сцені. Аудіо з клік-треку просочувалося на інші виходи його аудіоінтерфейсу, тому ви могли почути «біп-біп-біп» у системі звукової аудіосистеми. Було тихо, але там. Ми від’єднали незбалансовані аудіокабелі, які він використовував, і переключили його на балансні кабелі XLR. Проблема зникла.

Інша перевага – шумозаглушення. EMI та RFI працюють тому, що рухоме або змінне магнітне поле створює напругу на дроті. У незбалансованих сигналах магнітне поле створює напругу на позитивній стороні сигналу, але не на негативному (або, можливо, навпаки). У збалансованому кабелі дроти знаходяться поруч один з одним, і тому магнітне поле створює однаковий сигнал з обох сторін.

Інвертуючи копію сигналу, перешкоди зникають, і ми отримуємо той самий сигнал, який ми подали на дріт.

На стороні відправлення XLR-пристрій створює другу копію аудіо, інвертуючи його. На стороні прийому сигналу перевернута копія сигналу підсумовується назад у вихідну копію сигналу. І так само, як і в математиці, де -2 + 2 = 0, збалансований аудіосигнал усуває шум від зовнішніх джерел.

Нарешті, ваші можливості для перехресних перешкод значно зменшуються, якщо сигнали не мають спільної площини землі. Високоякісне обладнання, яке використовує повністю збалансований аудіоланцюг всередині, практично не має перехресних перешкод.

Використання цього

Тож як можна застосувати все це на практиці? Що це добре?

Якщо ви дивитеся на Ember, ви можете подумати про те, щоб транслювати на Twitch, записати подкаст або трохи музики. У будь-якому випадку ви можете підключити цей Ember до USB-мікшерного пульта (наприклад, Mackie Pro FX8) і використовуйте мікшер як підсилювач для мікрофона та аудіоінтерфейсу USB. Ви також можете додати ще один мікрофон для свого партнера в Інтернеті та підключити інше обладнання — наприклад, музичний інструмент, інший комп’ютер із запуском Skype чи Discord або просто смартфон.

Головне пам’ятати, що вам потрібен мікшер або аудіоінтерфейс, який включає фантомна сила (це часто вказує перемикач, який говорить +48 В). Оскільки для роботи мікрофону потрібне живлення, вам потрібно щось, що може генерувати цю потужність. Це одна з причин, чому мікшер є хорошим вибором для аудіоінтерфейсу, оскільки він включає фантомне живлення прямо в пристрої. Високоякісні мікрофонні попередні підсилювачі також можуть мати фантомне живлення, причому певні XLR комп’ютерні аудіоінтерфейси мають фантомні джерела живлення вбудований.

  Найкращі інструменти DNS для допомоги адміністраторам мережі

Інші варіанти

Нарешті, крім роз’ємів XLR, існують інші варіанти надсилання збалансованого звуку.

Розетки TRS Phone також можуть передавати збалансовані сигнали. Кабелі з телефонними штекерами часто використовуються в професійному аудіоприладі для підключення мікшерів і підсилювачів, а також для підключення зовнішніх пристроїв ефектів, таких як процесори реверберації, еквалайзери, компресори та аудіозаписувачі. Хоча штекер виглядає так само (і є такою ж частиною), як штекер, що використовується у високоякісних навушниках, кільце використовується для негативної сторони аудіосигналу.

Ви також можете отримати деякі переваги збалансованого аудіокабелю за допомогою пристрою під назвою a ізолятор контуру заземлення. Загалом це виглядає як невелика коробка з двома парами гнізд RCA на ній, а іноді і міні-штекерами для навушників. Ізолятори контуру заземлення мають всередині аудіотрансформатор 1:1, який розриває контури заземлення. Якщо ви підключаєте комп’ютер до змішувача або кабельної коробки, ви майже гарантовано отримаєте шум контуру заземлення та гул змінного струму. Це майже завжди усуває ці проблеми з шумом. У вас навіть може виникнути така проблема в автомобілі, коли підключіть свій смартфон до автомобільної стереосистеми, тому a ізолятор контуру заземлення з телефонними штекерами 3,5 мм це велика допомога.

Чому не USB-мікрофон?

Нарешті, вам, напевно, цікаво, чому цей надійний USB-мікрофон недостатньо хороший.

Насправді, це чудово, коли вам потрібно записувати лише одну річ за раз. У мене на столі є гарний USB-мікрофон Samson для подкастингу чи потокової передачі, і він чудово працює. Але заковика USB-мікрофонів полягає в тому, що ви не можете використовувати більше одного одночасно. Кожен USB-аудіопристрої має власний годинник для керування цифровими аудіоперетворювачами, і якщо ці годинники не синхронізуються, у ваших записах почнуть спливати або пропадати, оскільки програмне забезпечення на вашому комп’ютері намагатиметься виправити ці помилки.

Також важче змішувати таким чином, оскільки у вас немає цих фізичних кнопок для роботи. Тому, коли я хочу робити що-небудь з кількома людьми одночасно, я вибираю свій настільний мікшер і свої надійні студійні мікрофони, підключені до XLR.