„Usłysz różnicę dzięki najwyższej jakości kablom niskoszumowym”

 

Mayones cables_02.jpg

 

Kable HTP to twój wybór, gdy zależy Ci na najwyższej jakości za rozsądną cenę. Profesjonalne ekranowane przewody instrumentalne, mikrofonowe, krosowe i wielożyłowe są zbudowane z wysokiej jakości materiałów i mają trwałe, elastyczne osłony i wytrzymałe wtyczki NEUTRIK/REAN. Od ponad trzech dekad legendarne kable Van Damme są wybierane przez profesjonalistów do najbardziej wymagających zastosowań okablowania, takich jak używane w studiach Abbey Road, BBC, CNN i zalecane przez wiele wiodących na świecie firm wynajmujących sprzęt estradowy. Niezależnie od tego, czy podłączasz pedały efektów gitarowych, czy montujesz złożony statyw na keyboardy na następną trasę, potrzebujesz kabli audio, na których możesz polegać. Możesz zaufać naszym produktom, aby wykonać zadanie !

 

Wszystkie nasze produkty są wykonane tak, aby zapewnić najwyższą jakość dźwięku. Produkujemy wszystkie kable od pojedynczych przewodów do wielożyłowych za pomocą kabli Van Damme wyposażonych w złocone złącza NEUTRIK/REAN. Wszystkie kable mogą być wykonane zgodnie ze specyfikacją klienta, w tym niestandardową usługę identyfikacji, dzięki czemu możemy umieścić etykiety, kolorowe buty i / lub pierścienie znakujące. Gwarantujemy najwyższą jakość sprzedawanych przez nas produktów. Kilka lat udanej działalności i tysiące zadowolonych klientów pozwalają nam mieć tego pewność. Poza tym wszystkie sprzedawane przez nas produkty przechodzą dokładną kontrolę jakości, więc żadne z rygorystycznych wytycznych nie umknie okiem naszych profesjonalistów. Wszystkie kable są testowane elektronicznie zanim wyślemy je do Ciebie. Oferujemy wsparcie techniczne dla naszych produktów zarówno przed jak i po sprzedaży.

 

Połączenia symetryczne i niesymetryczne (Mike Rivers)

 

Znaczenie symetrycznych i niesymetrycznych połączeń między urządzeniami audio, a także znaczenie terminów są często źle rozumiane. Symetryczne wyjście można projektować, konstruować i łączyć na wiele sposobów. Istnieje kilka sposobów łączenia urządzeń symetrycznych i niesymetrycznych. Symetryczne połączenia mają długą historię, sięgającą początków telefonii. Firma telekomunikacyjna prowadzi tysiące kilometrów nieekranowanego kabla między źródłami i miejscami docelowymi, z bardzo małym szumem lub szumem dodanym do naszych rozmów. Czasami jednak wydaje się, że nie uda nam się połączyć dwóch urządzeń w naszym studio bez buczenia, nawet jeśli używamy drogich kabli. Rozumiejąc właściwe i złe sposoby łączenia urządzeń audio, możesz uporządkować swoje studio lub system dźwiękowy.

 

Mity, półprawdy i nieporozumienia

 

W dużej mierze dzięki Internetowi, stare historie umierają ciężko. Aby rozpocząć nasze badanie tworzenia połączeń, wyjaśnijmy kilka nieporozumień, które mają pewne podstawy w rzeczywistości.

 

  • Niesymetryczne wejścia i wyjścia mają wysoką impedancję. Nie. Niektóre niesymetryczne wejścia i wyjścia mają rzeczywiście wysoką impedancję, ale połączenia o wysokiej impedancji w nowoczesnych systemach audio można znaleźć tylko w przetwornikach instrumentów muzycznych i wzmacniaczach instrumentów. Czemu ? Ponieważ zawsze tam byly.
  • Symetryczne wejścia i wyjścia buczą mniej niż niesymetryczne, ponieważ mają niską impedancję. Częściowo prawda. Większość wyjść symetrycznych ma niską impedancję, ale w przypadku urządzeń półprzewodnikowych większość wyjść niesymetrycznych ma również niską impedancję. Niewłaściwie zaprojektowane lub podłączone połączenia o niskiej impedancji mogą źle brzęczeć. Prawidłowo zaprojektowane i podłączone połączenia niesymetryczne mogą być pozbawione szumów. Jedyne połączenia o wysokiej impedancji, z którymi musimy się dzisiaj zmierzyć, to między przetwornikami instrumentów elektrycznych a wzmacniaczami. To prawda, że szum nie jest tu rzadkością, ale to ze względu na konstrukcję przetwornika, a nie połączenie.
  • Zrównoważone połączenia są „profesjonalne”; niesymetryczne połączenia są charakterystyczne dla sprzętu konsumenckiego lub „prosumenckiego”. Było to bliskie prawdy na początku istnienia studia projektowego, ale już tak nie jest. Granice między „pro” a „konsumentem” są zbyt rozmyte, aby można było dokonać takiego uogólnienia.
  • Jeśli podłączysz symetryczne wyjście do niesymetrycznego wejścia, stracisz połowę poziomu. Czasami, czasami nie. To zależy od topologii wyjściowej.

 

Prawdziwe znaczenie słowa „zrównoważony”

 

„Zrównoważony” nie jest cechą urządzenia; odnosi się do połączenia między dwoma urządzeniami lub między obwodami w urządzeniu. To, czy połączenie między wyjściem a wejściem jest symetryczne czy niesymetryczne, zależy przede wszystkim od źródła. Możesz zbalansować źródło symetryczne (wyjście), w zależności od tego, do czego je podłączysz i jak je podłączysz, ale nie możesz zbalansować źródła niesymetrycznego bez dodawania komponentów. Aby wyjście było symetryczne, sygnał wyjściowy musi pojawić się między dwoma zaciskami, z których każdy ma taką samą impedancję w odniesieniu do wspólnego punktu odniesienia, którym zwykle jest masa. To ważna koncepcja do zrozumienia. Wbrew powszechnemu przekonaniu nie jest konieczne, aby napięcie sygnału wyjściowego pojawiało się na obu liniach wyjściowych. Dalej wyjaśnię, jak i dlaczego to działa. Chociaż termin „symetryczny sygnał wejściowy” jest powszechny, to naprawdę mylące. Aby wykonać prawidłowe połączenie symetryczne, wyjście symetryczne musi być połączone z wejściem różnicowym. Pół miliona inżynierów nie zrezygnuje z nazywania wejścia „zrównoważonym” i zacznie mówić „różnicowy” (ja też nie zrobię tego), ale znaczenie tego terminu stanie się jasne.

 

Obwody symetryczne i niesymetryczne

 

Urządzenie z niesymetrycznym wyjściem wytwarza napięcie między pojedynczym „gorącym” połączeniem wyjściowym a punktem wspólnym sygnału obwodu, który zwykle jest podłączony do obudowy urządzenia. Powszechnym terminem jest „uziemienie”, choć niekoniecznie jest ono połączone elektrycznie z brudnymi, brązowymi rzeczami pod domem. Podobnie urządzenie z niesymetrycznym wejściem otrzymuje napięcie wejściowe między pojedynczym „gorącym” połączeniem wejściowym a masą.

 

Unbalanced_Connection2.jpg

Połączenie niesymetryczne z uziemionym ekranem.

 

Zazwyczaj można zidentyfikować niesymetryczne urządzenie, sprawdzając jego złącza wejściowe i wyjściowe, choć jest to coraz trudniejsze ze względu na rodzaj złącz i konstrukcję stosowaną w nowoczesnym sprzęcie audio. Gniazda telefoniczne „Mono” ¼” i gniazda „phono” RCA są z natury niezrównoważone, ponieważ ich ekranowany zacisk jest fizycznie przymocowany do obudowy. W przypadku przekładni wbudowanej w plastikową skrzynkę, jeden zacisk jack jest prawie zawsze podłączony wewnętrznie do punktu uziemienia sygnału. W połączeniu asymetrycznym, które prawie zawsze jest wykonywane kablem ekranowanym, prąd sygnałowy musi płynąć przez ekran kabla, aby zamknąć obwód elektryczny. Dobry ekran może być całkiem skuteczną barierą dla szumu elektrycznego, ale przy niesymetrycznym połączeniu każdy szum, który przedostanie się przez ekran lub jest przenoszony wzdłuż niego, zostanie przepuszczony przez łańcuch, tak jak pożądany sygnał. Symetryczne wyjście można opisać jako zbalansowane transformatorowo, elektronicznie zbalansowane, pływające, zbalansowane serwo, różnicowe lub symetryczne. Są to różne topologie obwodów, z których wszystkie zapewniają dwa połączenia wyjściowe o równych impedancjach źródła wymaganych dla połączenia symetrycznego. W niektórych topologiach napięcie na co najmniej jednym (lub czasami obu) z dwóch przewodów sygnałowych jest również odniesione do masy, ale jest to przypadkowe i nie jest wymagane dla zbalansowanego wyjścia.

 Balanced_Connection3.jpg

 Zrównoważone połączenie.

 

Wyjście symetryczne zawsze składa się z dwóch przewodów, z których żaden nie jest podłączony do uziemienia urządzenia. Wejście urządzenia odbierającego sygnał symetryczny widzi napięcie między dwoma przewodami sygnałowymi. Ekran kabla, w przeciwieństwie do połączenia niesymetrycznego, nie przenosi prądu sygnału (a przynajmniej nie powinien). Ekran kabla jest połączony z obudową urządzenia i staje się punktem odniesienia dla każdego napięcia zakłócającego odbieranego przez kabel w drodze do następnego ogniwa w łańcuchu sygnałowym. Po stronie odbiorczej sygnał jest podawany między dwoma wejściami wzmacniacza różnicowego lub transformatora na wejściu urządzenia, a nie między pojedynczym punktem a masą. Wyjście wzmacniacza różnicowego, jak sama nazwa wskazuje, to różnica między dwoma wejściami. Zaletą wejścia różnicowego jest jego zdolność do eliminowania szumu wspólnego, czyli szumu (w rzeczywistości niepożądanego sygnału), który jest identyczny na obu przewodach sygnałowych. Ponieważ różnica między tymi samymi dwiema liczbami wynosi zero, wszelkie zakłócenia dodawane do obu przewodów sygnałowych zostaną usunięte. Obejmuje to nie tylko szumy odbierane przez przewody, ale także szum na ziemi, ponieważ masa może być wspólna dla obu wejść. Ponieważ chodzi nam o wzmocnienie różnicy między dwoma sygnałami, jeden z nich może być przez cały czas zerowy (na potencjale masy), a na wyjściu wzmacniacza różnicowego nadal będzie różnica (napięcie sygnału minus zero). Więcej o tym wkrótce. Pamiętaj, że to, co definiuje połączenie symetryczne, to fakt, że impedancja źródła każdego z dwóch wyprowadzeń sygnału wyjściowego w odniesieniu do uziemienia musi być identyczna. Oto, jak wejście różnicowe działa na naszą korzyść: Skupmy się na obwodzie elektrycznym łączącym oba urządzenia. Prąd sygnału z Urządzenia 1 przepływa przez impedancję wejściową Zin wzmacniacza różnicowego na wejściu Urządzenia 2. Napięcie na Zin jest wzmacniane przez wzmacniacz różnicowy. To jest normalna pożądana ścieżka sygnału. Ten diagram przedstawia Urządzenie 1 z tak zwaną symetryczną konfiguracją wyjściową. Każdy przewód ma takie samo napięcie sygnału, ale z przeciwną polaryzacją. Kiedy jedna odnoga wyjścia ma +1 V w stosunku do uziemienia, druga ma -1 V. Odejmij je we wzmacniaczu różnicowym (pamiętasz swoją algebrę z liceum?), a otrzymasz podwojone napięcie na obu nogach mierzone w odniesieniu do masy. Ale nie musi tak być, jak zobaczymy nieco później.

 

Differential_Amp_Cancels_Noise.jpg

Wzmacniacz różnicowy eliminuje szumy.

 

Wracając do wartości wejścia różnicowego: Gdy kabel łączący urządzenia znajduje się zbyt blisko źródła szumu, prąd szumowy jest indukowany w obu przewodach (przypuszczalnie jednakowo, ponieważ przewody są bardzo blisko siebie). Powoduje to przepływ prądu szumowego przez dwie ścieżki obwodu. Tutaj w grę wchodzi wymóg równych impedancji źródła wyjściowego. Prąd szumowy dochodzący do wejścia (+) wzmacniacza różnicowego przepływa przez impedancję źródła Zout1, a prąd szumowy do wejścia (-) wzmacniacza różnicowego przepływa przez Zout2. Ponieważ prądy i impedancje są równe, prawo Ohma mówi nam, że równe napięcia szumów będą widoczne na każdym z dwóch zacisków wyjściowych urządzenia A, z których każde wynika z prądu szumów przepływającego przez odpowiednie Zout. Dla wzmacniacza różnicowego wolty są woltami, a szum jest nie do odróżnienia od pożądanego sygnału. Ponieważ jednak szum ma tę samą polaryzację na obu wejściach, gdy wzmacniacz różnicowy na wejściu urządzenia B odejmuje dwa napięcia, wynikowe napięcie wynosi zero. Presto! Hałas jest wyciszony. To, znane jako odrzucanie trybu wspólnego, jest zaletą połączenia zbalansowanego. Zazwyczaj złącza telefoniczne ¼” XLR lub TRS (tip-ring-sleeve) są używane do połączeń symetrycznych, ale pamiętaj, że chociaż coś może wyglądać jak złącze symetryczne, producent niekoniecznie okablował je w ten sposób. Niektóre XLRy są okablowane w sposób niesymetryczny, czasami z opcją balansowania dostępną za dodatkową opłatą, chociaż zwykle dotyczy to tylko starszego („vintage”) sprzętu. Gniazda TRS są powszechnie używane dla słuchawek i punktów insertowych, ale w rzeczywistości są to dwa niezbalansowane obwody (wyjścia lewe/prawe dla słuchawek i wysyłanie/powrót dla insertów). Nie daj się zwieść wyglądowi !

Łączenie urządzeń z sygnałami symetrycznymi i niesymetrycznymi

 

W dzisiejszych czasach większość urządzeń jest zaprojektowana tak, aby połączenia symetryczne i niesymetryczne w systemie mogły być pomyślnie mieszane, ale różne obwody wejściowe i wyjściowe wymagają różnych sposobów wykonania dwóch przewodów z trzech (lub jednego przewodu z dwóch). Podłączenie niesymetrycznego wyjścia do symetrycznego wejścia jest proste: wystarczy podłączyć dolną (odwracającą) stronę wejścia do masy. To sprawia, że jedna strona dyferencjału zawsze ma zero woltów. Odjęcie zera od sygnału na gorącym wejściu nie wpływa na to w dobry lub zły sposób.

 

Simple_Unbalanced-to-Balanced_Wiring.jpg

Proste okablowanie niesymetryczne-symetryczne

 

Ta metoda okablowania między niesymetrycznym wyjściem a symetrycznym wejściem ma wszystko, czego potrzebujesz do kompletnego obwodu, a otrzymasz sygnał do zbalansowanego urządzenia. Problem z tą metodą połączenia polega jednak na tym, że nie ma ona wspólnego odrzucania trybu. Jeśli kabel łączący w ten sposób dwa urządzenia (lub, jeśli o to chodzi, łączący dwa niezbalansowane) zbliży się za blisko do migającego neonu PIWA w oknie baru bezpośrednio za sceną, prawdopodobnie będziesz mieć trochę szumu, że będziesz nie można łatwo wyeliminować. Jeśli twoje niezbalansowane wyjście i zbalansowane wejście są na gniazdach ¼”, podłączenie ich za pomocą kabla „gitara” (niezbalansowane) ¼”-do-¼” jest elektrycznym odpowiednikiem wspomnianego obwodu. Końcówka wtyczki jak zwykle styka się z końcówką wtyczki, podczas gdy końcówka pierścieniowa wtyczki łączy się z tuleją wtyczki, która uziemia niską stronę wejścia. Jest to wygodne, ale nadal bez wspólnego odrzucania trybu.

 

Better_Unbalanced-to-Balanced_Wiring.jpg

Lepsze okablowanie niesymetryczne do zbalansowanego.

 

Oto alternatywna i lepsza metoda okablowania między niesymetrycznym wyjściem a symetrycznym wejściem. Używając dwużyłowego kabla ekranowanego, przynajmniej częściowo wykorzystujesz charakterystykę redukcji szumów wzmacniacza różnicowego na wejściu zbalansowanym. Takie połączenie może zapewnić od 20 do 30 dB tłumienia w trybie wspólnym – nie tak dobre, jak 60 dB lub więcej, które otrzymasz przy zrównoważonym źródle, ale lepsze to niż nic. Wadą jest to, że kable okablowane w ten sposób są trudne, jeśli nie niemożliwe do znalezienia na półce. Prawie wszystkie gotowe kable XLR-TS lub XLR-RCA, a nawet adaptery XLR, są okablowane kablem jednożyłowym. W przypadku takich połączeń prawie zawsze będziesz musiał zrobić własny lub zmodyfikować gotowy kabel, ale jest to dobra umiejętność do rozwinięcia. Podłączenie zbalansowanego wyjścia do niezbalansowanego wejścia jest trochę trudniejsze. Aby wykonać to poprawnie, musisz wiedzieć coś o układzie zasilającym wyjście zbalansowane. Chociaż złącza wyjściowe mogą mieć różne formy, najbardziej popularne są 3-pinowe męskie gniazda XLR i ¼” TRS. Konwencjonalne okablowanie, zasadniczo znormalizowane około 11080, kiedy Europejczycy i Amerykanie ustalili, który pin był gorący, to:

 

Pin 1      Uziemienie

Pin 2      Sygnał wysoki (nieodwrócony)

Pin 3      Niski sygnał (odwrócony)

 

Odpowiedniki gniazd TRS są prawie zawsze:

 

Tuleja           Osłona/uziemienie

Trzpień         Sygnał wysoki (nieodwrócony)

Pierścień       Sygnał niski (odwrócony)

 

Mając to na uwadze, uważaj na sprzęt vintage, który może być podłączony z odwróconymi przewodami sygnałowymi !

 

Zbalansowane topologie obwodów wyjściowych

 

W erze lamp i we wczesnych latach projektowania półprzewodników prawie wszystkie wyjścia zbalansowane wykorzystywały transformator. Dobry transformator nie tylko zapewnia idealnie zbalansowane wyjście, ale także izoluje przewody sygnałowe od uziemienia i, w przypadku sprzętu lampowego, przekształca wysokie napięcie i wysoką impedancję wyjściową obwodu wzmacniacza lampowego na niższą impedancję i napięcie, dzięki czemu jest kompatybilny z większość wejść. Transformator jest najdroższy i niektórzy nadal uważają to za optymalne podejście do balansowania wyjścia, ale nawet najlepsze transformatory dodają trochę zniekształceń. Jednak wysokiej jakości transformatory nadal można znaleźć w niektórych dzisiejszych butikowych urządzeniach audio, głównie ze względu na ich (pożądane) zabarwienie, doskonałą izolację uziemienia i wysoką odporność na zakłócenia. Dobry transformator jest wynikiem wyrafinowanej inżynierii projektowej i produkcji, chociaż obecnie transformatory niższej jakości trafiają do produktów audio przede wszystkim jako funkcja marketingowa. („Nasz jest lepszy niż ich, ponieważ ma transformator”). Ale jeśli chodzi o wyważanie, nawet słabe transformatory są całkiem dobre. Aby zbalansować wyjście transformatora, konieczne jest połączenie styków 1 i 3. Podłączenie wtyczki TS do gniazda TRS zwykle robi to automatycznie. Nie szkodzi to sprzętowi, jakości sygnału ani poziomowi wyjściowemu, a charakterystyka dźwiękowa transformatora jest zachowana. Jedynym kompromisem z tym połączeniem jest brak tłumienia szumów w trybie wspólnym, ponieważ uziemienie jednej strony transformatora powoduje, że wyjście staje się niezrównoważone. Zwróć uwagę, że jeśli nie uziemisz strony niskiego (pin 3) transformatora wyjściowego, ale zamiast tego pozostawisz go w stanie pływającym, twoje urządzenie odbiorcze zobaczy sygnał o bardzo niskim poziomie, któremu brakuje niskich częstotliwości. Dzieje się tak, ponieważ między uzwojeniami transformatora a masą nie ma nic poza rozproszeniem pojemności, aby zakończyć obwód. Kondensatory są słabymi przewodnikami elektrycznymi przy niskich częstotliwościach, co jest cenną cechą, gdy budujesz filtr, ale nie wtedy, gdy tak naprawdę potrzebujesz kawałka drutu. Wyjścia zbalansowane elektronicznie (lub „aktywnie zbalansowane”) są dostępne w kilku odmianach. Każda z dwóch odnóg wyjściowych przenosi sygnał audio, który jest odniesiony do masy, o identycznym napięciu, ale o przeciwnej polaryzacji. Gdy napięcie na styku 2 wynosi +1 V w stosunku do styku 1 (masa), napięcie na styku 3 wyniesie -1 V. Jeśli zmierzysz woltomierzem między pinami 2 i 3, zobaczysz 2 wolty i jest to napięcie, które widzi wejście różnicowe.

 

Balanced_Output_Inverting-Non-Inverting_OpAmps.jpg

 Zbalansowane wyjście z odwracającymi i nieodwracającymi wzmacniaczami operacyjnymi.

 

Istnieją dwa wspólne (czytaj: „najtańsze”) obwody używane do aktywnych wyjść zbalansowanych. Jeden dodaje odwracający wzmacniacz operacyjny o wzmocnieniu jedności (wzmacniacz operacyjny) po nieodwróconym wyjściu, aby uzyskać odwrócony sygnał wyjściowy. W innej zilustrowanej tutaj konfiguracji dwa wzmacniacze operacyjne — jeden skonfigurowany jako wzmacniacz nieodwracający, a drugi w konfiguracji odwracającej — są zasilane tym samym sygnałem. Jest to typ konfiguracji wyjść używany dla wyjść głównych mikserów PreSonus® StudioLive™. Wzmacniacze operacyjne czasami mogą stać się „nieszczęśliwe”, gdy ich wyjścia są zwarte, więc proste przywiązanie pinu 3 do masy, chociaż jest elektrycznie prawidłowe, nie jest dobrym sposobem na podłączenie tego typu zbalansowanego wyjścia do wejścia niezbalansowanego. Może działać dobrze, ale w najgorszych przypadkach zwarty wzmacniacz operacyjny może zostać uszkodzony; zwarcie może zostać odbite z powrotem do nieodwróconego wyjścia, powodując zniekształcenie pożądanego sygnału; lub uziemiony stopień wyjściowy mógłby zacząć oscylować, zwykle przy częstotliwości znacznie powyżej słyszalnego zakresu. Właściwym sposobem podłączenia tego typu aktywnego zbalansowanego wyjścia do wejścia niezbalansowanego jest po prostu pozostawienie styku 3 odłączonego. Napięcie sygnału pojawia się między pinami 1 i 2, a tego właśnie oczekuje nasze niezbalansowane wejście. To kolejny przypadek, w którym prawdopodobnie będziesz musiał zmodyfikować lub zbudować kabel na zamówienie, jeśli wyjście znajduje się na złączu XLR. Jeśli masz tego typu zbalansowane wyjście na gnieździe TRS, zwykle możesz użyć kabla TRS-TRS, aby podłączyć je do niezbalansowanego wejścia. Gniazdo TS (niezbalansowane) na wejściu nie ma połączenia z pierścieniem wtyczki, co spowoduje, że będzie pływał, jak sobie tego życzymy. Jednak niektórzy producenci rozważnie używają gniazda TRS dla niezbalansowanego wejścia, łącząc styk pierścieniowy gniazda z uziemieniem. Gwarantuje to otrzymanie sygnału między niezbalansowanym wejściem a masą, gdy używasz kabla TRS-TRS do połączenia ze zbalansowanego wyjścia. Działa dobrze dla niektórych typów wyjść zbalansowanych, takich jak nasz przyjaciel transformator, ale ponieważ uziemia odwrócone wyjście, może to stanowić problem w przypadku prostej konfiguracji odwracającego/nieodwracającego wzmacniacza operacyjnego. To właśnie z tego typu zbalansowanego obwodu wyjściowego wywodzi się faktoid „tracisz połowę swojego poziomu”. Ponieważ używasz tylko połowy wyjścia bipolarnego (±), używasz tylko połowy zaprojektowanego napięcia wyjściowego urządzenia. Jeśli arkusz specyfikacji mówi, że maksymalny poziom wyjściowy wynosi +22 dBu, jest to napięcie mierzone między pinami 2 i 3 lub końcówką i pierścieniem. Gdy pin 3 nie jest używany, zobaczysz tylko połowę napięcia, czyli +16 dBu, zanim w obwodzie wyjściowym zabraknie pary. Użycie połowy wyjścia może również zepsuć pomiar. Dość powszechne jest, że 0 na mierniku VU reprezentuje nominalny poziom wyjściowy, zwykle +4 dBu dla profesjonalnego wyjścia zbalansowanego. Kiedy miernik wyjściowy źródła (jeśli takowy ma) wskazuje 0, miernik na wejściu docelowym (jeśli taki ma), który otrzymuje tylko połowę całkowitego sygnału wyjściowego, będzie wskazywał -6. Częstym zarzutem jest to, że nie można uzyskać pełnej mocy wyjściowej z konwerterów A/D, jeśli są one skalibrowane dla typowego +20 dBu w = 0 dBFS, co skutkuje zawijasami o połowie wysokości na wyświetlaczu przebiegu DAW. Inna elektronicznie zbalansowana konfiguracja wykorzystuje tak zwany obwód zbalansowany „skrzyżowo sprzężony” lub „serwo”. Zwykle wykorzystuje to trzy wzmacniacze operacyjne i dostarcza pełne napięcie między pinami 2 i 3, nawet gdy jedno z tych wyjść jest podłączone do masy, tak samo jak w przypadku niezrównoważenia wyjścia transformatora. Ta konfiguracja obwodu wyjściowego została zaprojektowana w celu emulacji efektu transformatora i chociaż jest znacznie tańsza niż dobry transformator, wymaga kilku części więcej niż prosty falownik ze wzmacniaczem operacyjnym. Podłączając ten typ obwodu wyjściowego do niesymetrycznego wejścia, pin 3 powinien być zawsze uziemiony. To skutecznie łączy obie nogi obwodu wyjściowego szeregowo. Uziemiając pin 3, pełne napięcie sygnału, a nie połowa, będzie widoczne na niezbalansowanym wejściu podłączonym do pinu 2 i masy.

 

Cross-Coupled_Output_Scope_Photo.jpg

 W skrośnym obwodzie wyjściowym różnica między wyjściami nieodwracającymi i nieodwracającymi będzie prawidłowa, ale wyjścia mogą mieć różne napięcia.

 

W dobrze dostrojonym, skrośnym obwodzie wyjściowym wyjścia będą naprawdę symetryczne — oba będą mierzyć to samo napięcie do masy — ale nie jest to zasadniczy wymóg. Chociaż różnica między wyjściami nieodwracającymi i nieodwracającymi zawsze będzie prawidłowa, wyjścia mogą mieć różne napięcia, co widać na wykresie oscyloskopu. Pozostawienie styku 3 pływającego może skutkować nieprzewidywalnym (zamiast połowy wartości nominalnej) napięciem na styku 2. Może być brzydkie, gdy zbliża się do maksymalnego poziomu wyjściowego: wyjście wyższego poziomu z nich zostanie przesterowane przed wyjściem niższego poziomu. Równie nieprzyjemne jest to, że jeśli obwód nie jest przycięty do równych poziomów wyjściowych, para stereo lewy-prawy może umieścić wyśrodkowane źródło poza środkiem. Jeśli masz tego typu wyjście, zawsze podłącz je do wejścia różnicowego (zbalansowanego) lub zwiąż pin 3 z masą. Jedna metoda tworzenia zbalansowanego wyjścia jest tak prosta, że ​​wydaje się prawie oszustwem, i rzeczywiście niektórzy tak ją potępiają. (To popularny komentarz w „recenzjach” na forum internetowym.) Ale to wcale nie oszukuje i działa całkiem dobrze. Sygnał wyjściowy jest podłączony tylko między stykami 1 (masa) i 2. Rezystor równy impedancji wyjściowej styku 2 sterującego wzmacniaczem operacyjnym jest podłączony między stykami 1 i 3. Spełnia to wymaganie zbalansowanego wyjścia równej impedancji źródła dla styków 2 i 3. To, jak dobrze to działa, jest funkcją tego, jak dokładnie „fałszywa” impedancja na pinie 3 odpowiada impedancji aktywnego źródła, ale jest to łatwe do zrobienia za pomocą niedrogich rezystorów o tolerancji 1%, a większość producentów, którzy używają tej konfiguracji wyjściowej, robi to prawidłowy.

 

ImpedanceBalancedOutput.jpg

Wyjście zbalansowane impedancją.

 

Ponieważ w tej konfiguracji napięcie sygnału na pinie 3 jest zawsze zerowe, zawsze istnieje różnica napięć między pinami 2 i 3 (chyba że napięcie sygnału jest zerowe), czyli właśnie to, co wzmacniacz różnicowy na wejściu kolejnego urządzenia sieć chce zobaczyć. Chociaż od czasu do czasu można znaleźć zbalansowane wyjście XLR skonfigurowane w ten sposób — działa tak dobrze, że jest używane nawet w kilku drogich mikrofonach — częściej można je znaleźć na zbalansowanych gniazdach wyjściowych TRS 1/4”. Po podłączeniu tego typu wyjścia do wejścia niezbalansowanego, pin uziemiający 3 przez włożenie „niezbalansowanej” wtyczki TS do zbalansowanego gniazda działa dobrze. Producenci lubią ten układ, ponieważ nie muszą wyjaśniać początkującym użytkownikom wszystkiego, co tutaj czytasz; mogą po prostu napisać w instrukcji, „użyć niezbalansowanego kabla, aby przejść do niezbalansowanego wejścia” i zapewnić przewidywalne wyniki. Ta konfiguracja jest często nazywana „zrównoważoną impedancją” lub „zrównoważoną single-ended”, chociaż wielu producentów lubi opisywać ją jako „zrównoważoną/niezbalansowaną”. Nie trzeba dodawać, że jest to najprostsze i najtańsze podejście z całej serii, jest popularne wśród producentów, szczególnie w przypadku sprzętu najbardziej odpowiedniego do użytku w studiu osobistym. Miksery PreSonus StudioLive wykorzystują tę konfigurację na wszystkich zbalansowanych wyjściach na gniazdach jack 1/4”, z wyjątkiem gniazd Main 1/4”, które są duplikatami wyjść Main XLR. W ten sposób okablowane są również złącza DB25 z bezpośrednimi wyjściami analogowymi.

 

Systemy dwuobwodowe

 

Chociaż nie jest to związane z tą dyskusją o zrównoważonym/niezbalansowanym układzie, istnieje kilka innych dwuobwodowych gniazd powszechnie spotykanych w sprzęcie audio, o których warto wspomnieć. Jak wspomniano wcześniej, gniazda wtykowe, o ile nie ma osobnego gniazda do wysyłania i odbierania, są niesymetryczne. Jeden obwód (zazwyczaj końcówka) jest niezbalansowanym wyjściem, a drugi jest niezbalansowanym wejściem. Podczas podłączania procesora ze zbalansowanymi wejściami i/lub wyjściami do wkładek kanałowych należy zwrócić uwagę na te wytyczne dotyczące podłączania. Stereofoniczne gniazda wejściowe i wyjściowe, powszechnie spotykane w dzisiejszych ręcznych rejestratorach i odtwarzaczach, są właśnie tym – dwoma niezbalansowanymi wejściami lub wyjściami. Gniazda słuchawkowe są również wyjściami niezbalansowanymi, zwykle z małym wzmacniaczem mocy napędzającym je, aby zapewnić rozdzierającą ucho głośność z prawie każdym rodzajem słuchawek.

 

Identyfikacja konfiguracji wyjściowej

Headphone_Plug_One_Lead_Grounded.jpg

Wtyk słuchawkowy z jednym przewodem uziemionym.

 

Skąd wiesz, jaki masz typ zbalansowanego wyjścia? Najłatwiej jest spojrzeć na schemat ideowy. Opublikowane schematy są obecnie rzadkością, ale możesz uzyskać wskazówkę ze specyfikacji produktu, literatury lub schematu blokowego. Jeśli wyjście jest zbalansowane transformatorowo, to producent pewnie się tym chwali. Jeśli jest to gniazdo 1/4”, a instrukcja lub karta specyfikacji mówi „symetryczne/niesymetryczne”, prawdopodobnie jest to złącze single-ended, zbalansowane z rezystorem. Możesz to potwierdzić, wysyłając sygnał do danego wyjścia i podłączając słuchawki do gniazda wyjściowego (najłatwiej oczywiście, jeśli jest to gniazdo słuchawkowe ¼”). Jeśli jest to wyjście zbalansowane single-ended, usłyszysz dźwięk tylko w jednej słuchawce. Jeśli słyszysz dźwięk w obu uszach, zarówno końcówka, jak i pierścień przenoszą sygnał. Symetryczne, zbalansowane wyjście będzie brzmiało dziwnie, ponieważ sygnały dochodzące do dwóch słuchawek są przesunięte w fazie o 180° względem siebie. Nieco bardziej skomplikowane jest określenie, czy aktywne, zbalansowane wyjście symetryczne jest sprzężone krzyżowo, czy też wykorzystuje pojedynczy wzmacniacz operacyjny do uzyskania odwróconego wyjścia. Aby rozwiązać ten problem, musisz spojrzeć na lub posłuchać poziomu na styku 2, jednocześnie tymczasowo zwierając styk 3 z stykiem 1. Jeśli wtyczka słuchawek ma zdejmowaną osłonę, możesz to łatwo sprawdzić, zwierając zacisk pierścieniowy wtyk (najbliższy końcówce kabla) do tulei. Dobrze sprawdza się w tym przypadku niewygięty spinacz do papieru lub mały śrubokręt, lub możesz użyć skuwki. Jeśli poziom wzrasta, masz sprzężony stopień wyjściowy. Jeśli się nie zmienia, nieznacznie zmniejsza lub zniekształca, masz prosty falownik w stopniu wyjściowym. W tym teście po prostu słuchaj lewej słuchawki, ponieważ konwencjonalne okablowanie słuchawkowe jest prowadzone tak, aby końcówka (pin 2) była skierowana do lewego ucha. Nie martw się tym, co słyszysz w prawej słuchawce.

 

Co jest najlepsze ?

 

Korzystanie ze zrównoważonych połączeń w całym systemie jest oczywiście najlepsze. Nie poświęcisz poziomu zapisu ani przestrzeni, a będziesz mieć najlepszą odporność na zewnętrzne źródła hałasu, takie jak stacja telewizyjna po drugiej stronie ulicy lub telefon komórkowy GSM w kieszeni. Symetryczne połączenie oferuje również więcej opcji radzenia sobie z uziemieniem i ekranowaniem, jeśli masz problem z szumem, choć to temat na inny artykuł. W praktyce jednak prawdopodobnie będziesz mieć do połączenia mieszankę symetrycznych i nie symetrycznych wyjść i wejść. Przy odpowiednim zrozumieniu tego, co jest co, możesz osiągnąć dobre wyniki.

 

Van Damme

"Twoi eksperci od kabli"

Product added to compare.