Co je XLR mikrofon a proč bych ho chtěl mít?

Výrobce mikrofonů Blue nedávno oznámil profesionální studiový mikrofon Ember v hodnotě 100 $. Vyvstala tedy otázka: Co je to za XLR a jak ji mohu použít? Pojďme si promluvit o tom, co je XLR a proč jej možná budete chtít použít ve svém studiu.

XLR je profesionální zvuk. To je to, co používají všechna nahrávací a rozhlasová studia, a to, co uvidíte na pódiu živých umělců. Je to proto, že kabely XLR nesou vyvážený zvuk, který je nezbytný pro získání čistého zvuku.

Co je XLR?

Nejdříve nejdříve - definujme, co znamená XLR. Je to docela jednoduchá zkratka pro X Connector, L ocking Connector, R ubber Boot. Část „gumové boty“ konektoru dnes není vždy součástí rovnice, protože již není nutná. Navzdory nepatrné konstrukční změně zůstal název stejný.

V současné době je k dispozici několik různých verzí kabelů XLR s řadou dalších pinů (XLR3 - XLR7), ale to, o čem zde mluvíme, je XLR3 nebo tříkolíkový styl kabelu. Toto je zdaleka nejběžnější typ kabelu.

Stručně řečeno, XLR je standardem pro vysoce kvalitní zvukové vstupy, jako jsou mikrofony. Je to proto, že vysílají vyvážený signál, který izoluje šum. Je to prostě lepší typ konektoru pro tento typ aplikace, ale je také tak robustní, že to nemusí být nutně něco, co průměrný spotřebitel musí  opravdu přemýšlet o použití, pokud to není pro vysoce kvalitní záznam zvuku nebo streamování.

Kromě XLR mikrofonu a XLR kabelu budete potřebovat nějaké zvukové rozhraní nebo mixážní pult, aby váš počítač viděl mikrofon. Slušné zvukové rozhraní lze nalézt za pouhých 40-50 $, ale hezčí jednotky mohou jít mnohem víc. Průměrný nadšenec bude pravděpodobně chtít utratit někde v rozmezí 150–200 $ za dobré rozhraní - například něco jako Focusrite Scarlett 2i2 je dobrým místem pro začátek.

Pokud plánujete domácí nahrávání, budete potřebovat také DAW - digitální zvukovou pracovní stanici - pro pořízení záznamu. Můžete použít něco zdarma, jako je Audacity, i když existují i ​​vynikající možnosti, které nestojí moc, jako je Reaper. Naše obrázky pro nejlepší DAW si můžete přečíst zde.

Technická stránka toho, co dělá XLR mnohem lepší než jiné zvukové vstupy, je docela technická. Přečtěte si o všech šťavnatých detailech.

Zákon o vyvažování

Pokud jste někdy vyměňovali baterie ve své baterce, pravděpodobně jste si všimli, že baterie má plusovou (+) a minusovou (-) stranu. Když zavěsíte pouze jednu stranu baterie na žárovku baterky, nic se neděje. K rozsvícení žárovky potřebujete kladné i záporné připojení. Toto je elektrický obvod. Elektrony musí vytvořit úplnou smyčku od záporného pólu baterie, přes drát, světlo a zpět k baterii. Zvuk se nijak neliší: potřebujete, aby se cokoli stalo, pozitivní a negativní stránku zvukového signálu. Mikrofon tlačí elektrony na jednu stranu kabelu, elektrony jsou předány zesilovači a poté zpět na druhou stranu mikrofonu.

Problém je v tom, že většina zvukových systémů zachází s obvodem, jako kdyby existoval pouze jeden vodič, obvykle středový vodič v kusu koaxiálního kabelu, a pouze kombinují druhý vodič se všemi ostatními elektronikami v systému. To vytváří příležitost pro několik různých typů šumu vstoupit do řetězce zvukových signálů:

  • Hluk zemní smyčky:  Podle mých 35 let zkušeností s profesionálními audio a video systémy je to nejběžnější a nepříjemný problém, zvláště když se jedná o počítače. Většinou to uslyšíte jako tiché bzučení, i když se také může projevit jako statické nebo nepravidelné bzučení. K zemnicím smyčkám dochází, když se zvuk dostane k zesilovači dvěma různými cestami: jedna cesta audio kabelem a druhá cesta kabeláží budovy.
  • EMI a RFI : Transformátory, motory a vysokofrekvenční elektronika mohou vytvářet magnetická pole, která indukují proud ve vašich zvukových vodičích. To vytváří bzučení, bzučení a může dokonce přenášet zvukové rádiové signály, pokud jste příliš blízko vysílače AM.
  • Přeslech : K tomu dochází, když jeden signál ve stejném systému přejde do druhého.

Jak to napravíte? Řešení se při zpětném pohledu jeví jako zcela zřejmé: izolováte oba vodiče v signálním řetězci tak, aby kladná a záporná polovina signálu byla přenášena odděleně od čehokoli jiného. Hlavní výhodou vyváženého zvukového signálu (je-li proveden správně) je, že se zvukový signál nikdy nedotkne zemní roviny zesilovačů nebo jiných nástrojů v systému. Neexistuje tedy žádná příležitost pro přeslechy nebo pozemní smyčky.

Například pracuji s živou kapelou a před několika týdny jsme měli problém s „klikáním“ generovaným hudební výbavou jednoho z účinkujících použitých na pódiu. Zvuk ze stopy kliknutí prosakoval až k dalším výstupům na jeho zvukovém rozhraní, takže v systému PA bylo slyšet „pípnutí pípnutí“. Bylo ticho, ale tam. Odpojili jsme nevyvážené zvukové kabely, které používal, a přepnuli jsme je na vyvážené XLR kabely. Problém zmizel.

Další výhodou je potlačení šumu. EMI a RFI fungují, protože pohybující se nebo měnící se magnetické pole vytváří napětí na vodiči. U nevyvážených signálů vytváří magnetické pole napětí na kladné straně signálu, ale ne záporné (nebo možná naopak). Ve vyváženém kabelu jsou vodiče těsně vedle sebe, a tak magnetické pole vytváří stejný signál na obou stranách.

Na straně odesílatele vytvoří zařízení XLR druhou kopii zvuku a invertuje jej. Na přijímací straně signálu je obrácená kopie signálu  sečtena zpět do původní kopie signálu. Stejně jako v matematice, kde -2 + 2 = 0, vyvážený zvukový signál  odmítá šum  z vnějších zdrojů.

Nakonec jsou vaše příležitosti pro přeslechy výrazně sníženy, když signály nesdílejí pozemní rovinu. Špičkové vybavení, které interně využívá plně vyvážený zvukový řetězec, nemá prakticky žádné přeslechy.

Uvedení do provozu

Jak tedy můžete toto všechno prakticky využít? Co je to dobré?

Pokud se díváte na Ember, možná přemýšlíte o streamování do Twitch, nahrávání podcastu nebo nějaké hudby. V obou případech můžete tento Ember zapojit do mixážního pultu USB (jako je Mackie Pro FX8) a použít mixážní pult jako zesilovač pro mikrofon a USB audio rozhraní. Můžete také přidat další mikrofon pro svého internetového spolupracovníka a připojit další zařízení - například hudební nástroj, jiný počítač se systémem Skype nebo Discord nebo jen smartphone.

Klíčovou věcí, kterou si musíte pamatovat, je, že potřebujete mixážní pult nebo audio rozhraní, které zahrnuje fantomové napájení (to je často indikováno přepínačem, který říká +48 V). Protože mikrofon potřebuje energii, aby fungoval, potřebujete něco, co ji může generovat. To je jeden z důvodů, proč je mixážní pult dobrou volbou pro audio rozhraní, protože obsahuje fantomové napájení přímo v jednotce. Špičkové mikrofonní předzesilovače mohou mít také fantomové napájení a některá počítačová audio rozhraní XLR mají zabudované fantomové zdroje.

Jiné možnosti

Nakonec existují další možnosti pro odesílání vyváženého zvuku kromě konektorů XLR.

Telefonní konektory TRS mohou také přenášet vyvážené signály. Kabely s telefonními konektory se často používají v profesionálním audio zařízení pro připojení mixů a zesilovačů, stejně jako pro připojení přívěsných efektových zařízení, jako jsou reverb procesory, ekvalizéry, kompresory a zvukové rekordéry. Zatímco zástrčka vypadá stejně (a je to stejná část) jako zástrčky používané ve vysoce kvalitních sluchátkách, kroužek se používá pro zápornou stranu zvukového signálu.

Můžete také získat některé z výhod vyváženého zvukového kabelu se zařízením zvaným izolátor zemní smyčky. Obecně to vypadá jako malá krabička se dvěma páry konektorů RCA nebo někdy s konektory mini sluchátek. Izolátory zemní smyčky mají uvnitř zvukový transformátor 1: 1, který přerušuje zemní smyčky. Pokud připojujete počítač k mixážnímu pultu nebo kabelovému boxu, je téměř zaručeno, že budete mít zemní smyčku a střídavý šum. Tím se téměř vždy vyřeší tyto problémy s hlukem. Tento problém můžete mít dokonce i v autě, když připojujete svůj smartphone k autorádiu, takže je velkou pomocí izolátor zemní smyčky s 3,5 mm konektory telefonu.

Proč ne USB mikrofon?

Nakonec si asi říkáte, proč ten důvěryhodný USB mikrofon není dost dobrý.

Ve skutečnosti je to v pohodě, když potřebujete nahrávat pouze jednu věc najednou. Na stole mám pěkný mikrofon Samson USB pro podcasting nebo streamování a funguje skvěle. Háčkem mikrofonů USB je ale to, že nemůžete používat více než jeden současně. Každá zvuková zařízení USB mají své vlastní hodiny pro řízení digitálních zvukových převaděčů a pokud se tyto hodiny synchronizují, začnou se ve vašich nahrávkách objevovat praskliny nebo výpadky, protože se software v počítači pokouší tyto chyby opravit.

Je také těžší to takto míchat, protože nemáte ty fyzické knoflíky, z nichž byste mohli pracovat. Takže když chci dělat cokoli s více než jednou osobou najednou, jdu po svém desktop mixu a svých spolehlivých XLR připojených studiových mikrofonech.