Содержание
- 1 В чем разница между балансным и небалансным кабелем?
- 2 Когда нужен балансный, а когда небалансный кабель?
- 3 Суть балансных кабелей
- 4 В чем разница между балансным и небалансным кабелем?
- 5 Когда нужен балансный, а когда небалансный кабель?
- 6 Суть балансных кабелей
- 7 Небалансный кабель
- 8 Балансный кабель
- 9 Немного о разъемах
- 10 Чем дороже – тем лучше?
- 11 Какой кабель выбрать?
Разъяснения об отличиях балансного и небалансного кабеля самым простым и наглядным образом.
Балансный и небалансный кабель хотя бы раз в жизни ставили каждого из нас в затруднительное положение, особенно когда речь касалась выбора первого XLR или Jack-кабеля.
Все без исключения музыканты, композиторы, продюсеры и люди связанные с музыкой хотя бы раз в жизни встречали определения «Балансный» и «Небалансный», когда речь заходила о выборе или покупке очередного XLR или Jack-кабеля. Тем не менее далеко не все знают и понимают, какая разница между балансным и небалансным кабелем и в чем принцип работы кабелей двух типов.
На эту тему написано огромное множество статей и справочных материалов. Так или иначе, мы решили раскрыть этот вопрос для начинающих музыкантов самым простым, понятным и наглядным образом.
В чем разница между балансным и небалансным кабелем?
Прежде чем мы начнем детальное изучение различий двух видов кабеля, стоит понять, что находится внутри каждого из них.
Небалансные кабели
Если снять с небалансного кабеля прорезиненную внешнюю защиту, то перед глазами предстанет экранирующая оплетка, в английском языке именуемая «Braided Shield». Экранирующая оплетка представляет собой сетку из тонких медных проволок, обернутую вокруг небольшого основного сигнального провода. Такая оплетка бывает разных видов: однослойная, двухслойная и французская. Каждый из видов экранирования оказывает различный эффект на поступающий шум, устраняя его сильнее или слабее.
Во время ремонтных работ поврежденного небалансного кабеля достаточно аккуратно размотать экранирование и отвести его в сторону, чтобы по окончанию ремонта замотать сигнальный провод обратно.
Балансные кабели
Под прорезиненной защитой балансного (линейного) кабеля скрывается куда больше внутренностей в отличие от небалансных проводов.
В зависимости от качества кабеля, внутри могут находиться или экранирующая оплетка (как у небалансных кабелей) или дополнительный слой защиты из фольги. Получается, что внутри кабеля находятся два проводника и земля.
Аккуратно размотав экранировку кабеля, перед нами предстают два сигнальных провода — Плюс (за рубежом именутся «Positive» или иногда «Hot») и Минус («Negative»). При этом не стоит думать, что два провода дают стереосигнал, как это происходит у RCA-кабелей. Плюс и Минус — это два небалансных провода (внутри все та же медная оплетка и сигнальный кабель), объединенных между собой и связанных с землей.
Оба вида — балансный и небалансный кабель — имеют экранирование, что позволяет им останавливать поступающий извне шум, появляющийся от взаимодействия с сигнальным или сигнальными проводами. Именно шум является той ложкой дегтя в бочке меда отличного аудиосигнала, к которому каждый из нас стремится.
Существует два вида шумов, возникающих во время работы с аудиосигналом и звукозаписи — радиочастотные помехи (Radio Frequency Interference или сокращенно RFI) и электромагнитные помехи (Electromagnetic Interference или EMI). Если доносящийся из динамиков шум состоит из высоких частот, то это радиочастотные помехи. Если из динамиков идет низкочастотный гул — перед нами электромагнитные помехи.
Когда нужен балансный, а когда небалансный кабель?
Для работы с гитарами, подключения инструментов в линию и соединения аудиовоспроизводящих устройств между собой вполне подойдут небалансные кабели, чья длина не превышает 6 метров. Сигналы, передающиеся от музыкальных инструментов и динамиков, довольно мощны, при этом чем короче дистанция передачи сигнала, тем меньше вероятность возникновения внешних помех на выходе. Тем не менее не стоит играть рядом с радиовышками и радиоточками, а также не стоит класть удлинители и прочие источники электропитания на сигнальные кабели.
Чем длиннее кабель, тем больше вероятность возникновения помех. Длинные кабели часто используются для подключения микрофонов, чей сигнал довольно слаб и неустойчив к внешним раздражителям. Именно поэтому стоит отдать предпочтение балансному кабелю при подключении микрофонов.
На вышеприведенных изображениях балансный кабель имеет два слоя экранирования. Не стоит думать, что этот кабель более эффективен в вопросах борьбы с шумами и попросту лучше небалансного. Во-первых, все зависит от конкретных задач, а значит решать, какой кабель купить — балансный или небалансный — нужно с учетом требований к предстоящей работе. Во-вторых, дороже и навороченнее — не значит лучше.
Суть балансных кабелей
Принцип работы балансного кабеля прост. Поступающий через балансный кабель сигнал проходит по двум сигнальным кабелям — плюсу и минусу. Через плюс проходит неизмененный сигнал, в то время как через минус проходит аудиосигнал с инвертированной фазой.
Допустим у нас имеются два кабеля. Через один из них (назовем его Канал 1) передается некий аудиосигнал с активной формой волны, как у большинства звуков, а второй кабель (Канал 2) передает полностью идентичный сигнал. Таким образом мы имеем ситуацию удвоения сигнала. Тем не менее, если мы возьмем Канал 2 и пустим по нему аудиосигнал с инвертированной фазой одновременно с нормальным сигналом в Канале 1, то на выходе мы не услышим ничего, кроме тишины. Тишина появится из-за исключения двух зеркально отраженных звуковых волн между собой и появлению ровной волны без всплесков (как у тишины).
Теперь рассмотрим подобную ситуацию в рамках прохождения сигнала через балансный кабель. Представим, что через оба сигнальных провода (Плюс-Канал 1 и Минус-Канал 2) поступает одинаковый сигнал. Сигналы находятся в противофазе, при этом инвертированный сигнал, проходящий через Минус-Канал 2, вычитается из основного сигнала, проходящего через Плюс-Канал 1. В дополнение к этому, полезный сигнал из кабеля Плюс-Канал 1 увеличивается по своей амплитуде вдвое.
Проходя через второй коннектор XLR, негативный сигнал инвертируется снова, попросту добавляясь к сигналу в Плюс-Канале 1. Помехи, возникшие в Минус-Канале 2 также инвертируются в этот момент. Хитрость заключается в том, что шум в Минусе полностью идентичен помехам в Плюсе, а значит они взаимоисключают друг друга из сигнала, создавая тишину, пока полезный сигнал проходит дальше.
Благодаря этому, помехи и шумы оказываются замкнуты внутри кабеля, что приведет к их исчезновению.
Разъяснения об отличиях балансного и небалансного кабеля самым простым и наглядным образом.
Балансный и небалансный кабель хотя бы раз в жизни ставили каждого из нас в затруднительное положение, особенно когда речь касалась выбора первого XLR или Jack-кабеля.
Все без исключения музыканты, композиторы, продюсеры и люди связанные с музыкой хотя бы раз в жизни встречали определения «Балансный» и «Небалансный», когда речь заходила о выборе или покупке очередного XLR или Jack-кабеля. Тем не менее далеко не все знают и понимают, какая разница между балансным и небалансным кабелем и в чем принцип работы кабелей двух типов.
На эту тему написано огромное множество статей и справочных материалов. Так или иначе, мы решили раскрыть этот вопрос для начинающих музыкантов самым простым, понятным и наглядным образом.
В чем разница между балансным и небалансным кабелем?
Прежде чем мы начнем детальное изучение различий двух видов кабеля, стоит понять, что находится внутри каждого из них.
Небалансные кабели
Если снять с небалансного кабеля прорезиненную внешнюю защиту, то перед глазами предстанет экранирующая оплетка, в английском языке именуемая «Braided Shield». Экранирующая оплетка представляет собой сетку из тонких медных проволок, обернутую вокруг небольшого основного сигнального провода. Такая оплетка бывает разных видов: однослойная, двухслойная и французская. Каждый из видов экранирования оказывает различный эффект на поступающий шум, устраняя его сильнее или слабее.
Во время ремонтных работ поврежденного небалансного кабеля достаточно аккуратно размотать экранирование и отвести его в сторону, чтобы по окончанию ремонта замотать сигнальный провод обратно.
Балансные кабели
Под прорезиненной защитой балансного (линейного) кабеля скрывается куда больше внутренностей в отличие от небалансных проводов.
В зависимости от качества кабеля, внутри могут находиться или экранирующая оплетка (как у небалансных кабелей) или дополнительный слой защиты из фольги. Получается, что внутри кабеля находятся два проводника и земля.
Аккуратно размотав экранировку кабеля, перед нами предстают два сигнальных провода — Плюс (за рубежом именутся «Positive» или иногда «Hot») и Минус («Negative»). При этом не стоит думать, что два провода дают стереосигнал, как это происходит у RCA-кабелей. Плюс и Минус — это два небалансных провода (внутри все та же медная оплетка и сигнальный кабель), объединенных между собой и связанных с землей.
Оба вида — балансный и небалансный кабель — имеют экранирование, что позволяет им останавливать поступающий извне шум, появляющийся от взаимодействия с сигнальным или сигнальными проводами. Именно шум является той ложкой дегтя в бочке меда отличного аудиосигнала, к которому каждый из нас стремится.
Существует два вида шумов, возникающих во время работы с аудиосигналом и звукозаписи — радиочастотные помехи (Radio Frequency Interference или сокращенно RFI) и электромагнитные помехи (Electromagnetic Interference или EMI). Если доносящийся из динамиков шум состоит из высоких частот, то это радиочастотные помехи. Если из динамиков идет низкочастотный гул — перед нами электромагнитные помехи.
Когда нужен балансный, а когда небалансный кабель?
Для работы с гитарами, подключения инструментов в линию и соединения аудиовоспроизводящих устройств между собой вполне подойдут небалансные кабели, чья длина не превышает 6 метров. Сигналы, передающиеся от музыкальных инструментов и динамиков, довольно мощны, при этом чем короче дистанция передачи сигнала, тем меньше вероятность возникновения внешних помех на выходе. Тем не менее не стоит играть рядом с радиовышками и радиоточками, а также не стоит класть удлинители и прочие источники электропитания на сигнальные кабели.
Чем длиннее кабель, тем больше вероятность возникновения помех. Длинные кабели часто используются для подключения микрофонов, чей сигнал довольно слаб и неустойчив к внешним раздражителям. Именно поэтому стоит отдать предпочтение балансному кабелю при подключении микрофонов.
На вышеприведенных изображениях балансный кабель имеет два слоя экранирования. Не стоит думать, что этот кабель более эффективен в вопросах борьбы с шумами и попросту лучше небалансного. Во-первых, все зависит от конкретных задач, а значит решать, какой кабель купить — балансный или небалансный — нужно с учетом требований к предстоящей работе. Во-вторых, дороже и навороченнее — не значит лучше.
Суть балансных кабелей
Принцип работы балансного кабеля прост. Поступающий через балансный кабель сигнал проходит по двум сигнальным кабелям — плюсу и минусу. Через плюс проходит неизмененный сигнал, в то время как через минус проходит аудиосигнал с инвертированной фазой.
Допустим у нас имеются два кабеля. Через один из них (назовем его Канал 1) передается некий аудиосигнал с активной формой волны, как у большинства звуков, а второй кабель (Канал 2) передает полностью идентичный сигнал. Таким образом мы имеем ситуацию удвоения сигнала. Тем не менее, если мы возьмем Канал 2 и пустим по нему аудиосигнал с инвертированной фазой одновременно с нормальным сигналом в Канале 1, то на выходе мы не услышим ничего, кроме тишины. Тишина появится из-за исключения двух зеркально отраженных звуковых волн между собой и появлению ровной волны без всплесков (как у тишины).
Теперь рассмотрим подобную ситуацию в рамках прохождения сигнала через балансный кабель. Представим, что через оба сигнальных провода (Плюс-Канал 1 и Минус-Канал 2) поступает одинаковый сигнал. Сигналы находятся в противофазе, при этом инвертированный сигнал, проходящий через Минус-Канал 2, вычитается из основного сигнала, проходящего через Плюс-Канал 1. В дополнение к этому, полезный сигнал из кабеля Плюс-Канал 1 увеличивается по своей амплитуде вдвое.
Проходя через второй коннектор XLR, негативный сигнал инвертируется снова, попросту добавляясь к сигналу в Плюс-Канале 1. Помехи, возникшие в Минус-Канале 2 также инвертируются в этот момент. Хитрость заключается в том, что шум в Минусе полностью идентичен помехам в Плюсе, а значит они взаимоисключают друг друга из сигнала, создавая тишину, пока полезный сигнал проходит дальше.
Благодаря этому, помехи и шумы оказываются замкнуты внутри кабеля, что приведет к их исчезновению.
При выборе первого микрофонного или Jack-кабеля, наверное, каждый задавался вопросом: какой выбрать, балансный или небалансный, и в чем отличие? Начинающему музыканту не всегда понятна разница, принцип работы и преимущества того или иного кабеля. Попытаемся разобраться в этом вопросе и осветить тему максимально доступно и всесторонне.
Балансные и небалансные кабели отличаются строением. Но как распознать их, не вскрывая кабель? Если вы посмотрите на гитарный кабель с разъемом jack, то на штекере небалансного кабеля вы увидите кольцо, которое делит его на две секции, соответствующие двум проводам внутри.Балансный же гитарный кабель имеет дополнительное кольцо и соответственно три секции на штекере и три провода внутри.
В чем же принципиальное отличие в передаче сигнала?
Небалансный кабель
Небалансный кабель имеет два провода: сигнал и «земля», он пропускает только одну копию сигнала. Из-за того что есть только одна копия сигнала, этот кабель легко подвержен наводкам. Обычно длина таких кабелей не превышает 6 метров, ими соединяют примочку, гитару и гитарный усилитель.
Взгляд изнутри: под прорезиненной внешней защитой небалансного кабеля находится экранирующая оплетка, представляющая собой сетку из тонких медных проволок, которой обернут основной сигнальный провод. Экранирующая оплетка может быть различных видов, у каждой их которых есть свои плюсы и минусы в способности оказывать различный эффект на шум и помехи.
Балансный кабель
Балансные кабели позволяют организовывать длинные пролёты с минимальным количеством наводок. Внутри такого кабеля три провода, один из которых земля. Два других провода(плюс, именуемый «Positive» и минус, именуемый «Negative») – это копии одного и того же сигнала.
На входе сигнал разделяется и копируется в два провода, при этом в одном из проводов сигнала идёт в перевёрнутой фазе. Получается, что один и тот же сигнал идёт параллельно по двум проводом в противофазе. Как только сигнал доходит до конца кабеля, фаза одного из проводов снова переворачивается, и сигналы соединяются в одной фазе, поступая на оборудование, которое будет с этим сигналом в дальнейшем работать. Зачем нужно переворачивать фразу? Идея, на самом деле, гениальная. Два сигнала идут в кабеле в противоположной фазе. Они оба подвержены внешним помехам: радиосигналам,различным наводкам и т.д. Когда повторно фаза сигнала переворачивается, результирующий сигнал получается одной фазы, а шумы обоих сигналов находятся в этот момент в противофазе и поэтому полностью гасят друг друга, шум исчезает.
Балансные кабели можно использовать для создания длинных пролётов по 50-60 м, при этом он практически не подвержен наводкам, однако стоит помнить, что длинный кабель сам способен «съедать» сигнал, особенно верхние частоты, что связано с его емкостью.
Что касается экранирования, то балансные кабели имеют экранирующую оплетку, как и балансные, а также дополнительный защитный слой фольги.
Экранирование позволяет защитить аудиосигнал от шумовых помех, которые бывают двух видов: радиочастотные помехи (RFI) и электромагнитные помехи (EMI). Их легко различить на слух: если шум состоит из высоких частот, то это радиочастотные помехи, если слышите низкочастотный гул, то это электромагнитные помехи.
Основные типы экранирования представлены в таблице
Фольга полностью защищает проводники, а также обеспечивает полное их покрытие. Недостаток: восприимчивость к механическим повреждениям, сгибам и поворотам. Идеальный вариант для постоянных инсталляций, то есть в случаях, где к гибкости кабеля не предъявляется повышенных требований. Отлично экранирует помехи, легко разрезается.
Медь, другие металлы
Самая надежная форма экранирования, но довольно сложная в производстве. Кабели с плетеным экраном ("оплеткой") могут быть практически любой толщины и обеспечивают отличное экранирование в сочетании с достаточной гибкостью. Проводники покрываются не на 100 процентов, как у фольгированной защиты, а на 60-85 % (редко 95%). Трудно разрезаются, требуют больше времени для припаивания разъемов. Стоят значительно дороже
Медь, другие металлы
Обеспечивает более высокие показатели в плане гибкости, по сравнению с другими типами экранирования. Кабель с витым экраном стоит недорого, гибкий, легко разрезается и паяется. Покрывает до 80% площади проводников. Качество экранирования зависит от плотности витков, поэтому крутой изгиб такого провода может снизить его эффективность — витки экрана в месте изгиба отходят друг от друга. Такие кабели также плохо переносят скручивание.
Медь, алюминий, другие металлы
Является комбинированным вариантом оплетки и фольги. Отличное экранирование с минимальным уровнем взаимопроникновения. Очень дорогой. Очень плохо гнется
Пластик (с углеродным волокном)
Прокладывается дренажный провод по всей длине кабеля. Очень гибкий, не боится скручивания, легко разрезается. Экранирующие свойства хуже, чем у фольги или плетенки
Немного о разъемах
На концах балансного аналогового кабеля можно найти один из трёх разъемов:
XLR-“папа” (3 штыря) подключается к входу оборудования.
XLR-“мама” (3 гнезда) подключается к выходу оборудования и микрофону.
TRS (кончик, кольцо и гильза) подключается ко входу и выходу.
Каждый из разъемов имеет 3 точки контакта, которые передают сигналы с трёх проводов (плюс, минус и земля).
Небалансный кабель обычно имеет TS-коннектор, имеющий только две точки контакта и встречающийся на инструментальных/гитарных кабелях.
Балансная схема TRS:
Кончик — плюсовой сигнал
Кольцо — минусовой сигнал
Небалансная схема TS:
Кончик — плюсовой сигнал
RCA (называемый также композитный, «тюльпан» и т.д.) кабель применяется для несимметричной передачи аналоговых сигналов линейного уровня, в основном от различных записывающих устройств.
Чем дороже – тем лучше?
Так как балансные кабели обычно применяют для подключения микрофонов, то логичным является вопрос: сколько стоит хороший балансный микрофонный кабель? Стоит ли переплачивать и как оценить целесообразность такой покупки?
Это как раз тот случай, когда сколько людей, столько и мнений. Но есть несколько универсальных советов относительности стоимости кабеля.
Избегайте самых дешёвых китайских кабелей noname. За их качество не отвечает никто, они могут не работать вообще или перестать работать через неделю. Пожалейте свои нервы. Также под видом балансных кабелей, вам могут продать небалансный. Очень низкая цена точно должна вас насторожить.
Самые дорогие кабели стоит купить, если вам просто некуда деть деньги или вы хотите приобрести коллекционный экземпляр. Они выглядят впечатляюще и дорого, но зачастую технологии, используемые при их изготовлении, обеспечивают такую ёмкость и индуктивность, которые отражаются на АЧХ передаваемого звука не лучшим образом. В лучшем случае, разницу в звучании вы либо не ощутите, либо поймете, что она не стоит столько нулей, сколько за нее просят.
Кабель средней ценовой категории – отличное соотношение цена/качество.
На цену и качество кабеля влияют следующие факторы:
Количество жил: чем их больше, тем более гибкий кабель и, как следствие, такой кабель дольше прослужит.
Скрутка провода. Основной показатель – длина скрутки. Это расстояние между ближайшими витками провода. Чем больше витков на единицу длины, тем меньше длина скрутки, тем дороже кабель. Дело в том, что уменьшение длины скрутки повышает гибкость провода и шумоподавление.
Экранирование. Об экранировании было написано выше, отметим лишь, что в более дорогих кабелях используют оплетку.
Поглощение ударов, что актуально при использовании кабеля на сцене, когда при его падении возникает трибоэлектрический эффект и слышен звук удара. Для поглощения ударов в дорогостоящих кабелях используют специальные материалы внешней изоляции.
Проводимость разъема. Наверняка вы слышали про позолоченные разъемы. Чтобы увеличить электропроводность, некоторые производители покрывают место контакта различными металлами, обычно золотом или серебром. И хотя второе дешевле и лучше проводит электрический ток, но быстро окисляется и его часто приходится чистить, поэтому выбор падает в пользу более дорого золота.
- Звёздная скрутка – технология, при которой скручиваются не две жилы, а четыре (две «+» и две «-»). Данная технология позволяет существенно снизить электромагнитные помехи за счет уменьшения площади петли. Кабель со звездной скруткой обеспечивает лучший звук за счет изменения сдвига фазы и уменьшения перекрёстных искажений.
Какой кабель выбрать?
Ориентируемся на цель и условия применения кабеля. Если вам необходимо подключить гитару, инструменты и другие устройства в линию и на небольшие расстояния (до 6 метров), то небалансные кабели вас вполне устроят. Помните главное правило: чем короче кабель – тем лучше, так как он менее подвержен наводкам. Но это не значит, что используя короткий кабель, вы можете играть рядом с радиоточкой и другими источниками электропиния, держитесь от них подальше, если хотите получить чистый сигнал на выходе.
Кабели длиной более 6 метров очень подвержены внешним наводкам, поэтому при такой длине используют только балансные кабели, которые обычно нужны для подключения микрофона. Именно микрофонный сигнал особо чувствителен к внешним помехам, поэтому сделайте свой выбор в пользу балансного подключения.
Нет универсального совета: балансный кабель лучше небалансного. Это не совсем так, и защищает не более эффективно от внешних помех. Просто всё зависит от задач подключения. Поэтому делать выбор в пользу того или иного типа кабеля нужно с учетом требований к предстоящей работе.
