Почему для подключения микрофона используется кабель XLR?

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему ваш голос звучит так ужасно через гарнитуру, поставляемую вместе со смартфоном? Возможно, вы думаете, что дело в плохом микрофоне гарнитуры. Конечно, возможно, так оно и есть, но это еще не вся история.

Боб Дилан записал множество альбомов задолго до появления смартфонов. Тем не менее он звучит лучше, чем вы, когда разговариваете или записываете что-то на свой смартфон. И это Боб Дилан! Конечно, этому должно быть какое-то объяснение.

Действительно, есть.

Во-первых, нет, вы не звучите хуже Боба Дилана. И качество вашей гарнитуры тоже не совсем виновато. Во многом это связано с типом подключения микрофона, который вы используете.

Старый хитрый Боб, когда пользовался микрофонами, использовал для подключения кабели XLR. Обычно, в смартфоне используется 3,5-мм разъем TSR или что-то в этом роде. Дело в том, что у Боба было лучшее аудиооборудование.

Может быть, это и не новость, но это должно вызвать вопрос. Почему? Почему Боб Дилан звучит так чисто по сравнению с обычным наушником или университетским преподавателем с прикрепленным микрофоном? Возможно, вы задаете неправильный вопрос. Возможно, следует спросить: "Почему в микрофонах используются кабели XLR?".

Что такое микрофон XLR?

С технической точки зрения, микрофонов XLR не существует. Это связано с тем, что XLR относится к определенному типу соединения, используемому в некоторых микрофонах. Наиболее распространенными микрофонами, использующими кабель XLR, являются динамические и конденсаторные микрофоны. Кроме того, профессиональные микрофоны рассчитаны на использование кабеля XLR.

И наоборот, есть некоторые типы микрофонов, в которых никогда не используются кабели XLR, - это USB-микрофоны. Это связано с тем, что USB-микрофоны предназначены для подключения к USB-портам компьютеров. Однако можно найти USB-микрофоны, которые имеют USB- и XLR-разъемы, что дает возможность выбора способа подключения.

Основной микрофонный кабель

В итоге в профессиональных студиях и на живых выступлениях по всему миру используются кабели XLR для подключения микрофонов при записи и воспроизведении. В первую очередь для записи музыки, а также звуковых дорожек для видео- и кинопроизводства. А также для пресс-конференций, спортивных мероприятий и телевизионных ситкомов.

Вы наверняка видели кадры "за кадром", где кто-то держит длинный черный шест с микрофоном на одном конце, а актер путается в реплике или что-то еще. Этот человек, держащий шест, называется "оператором стрелы". Их работа настолько важна, что они указываются в конце титров любого фильма.

Кроме того, вы можете заметить, что у оператора бум-оператора на поясе висит большая сумка с плечевым ремнем. Как вы думаете, что в этой сумке? Правильно, диктофон и куча XLR-кабелей.

Составные части микрофонного кабеля XLR

Стандартный XLR-кабель имеет два конца - мужской и женский, хотя для определенных целей кабель может иметь два мужских или два женских конца. Отличить их друг от друга несложно. Мужской XLR-коннектор имеет контакты, направленные наружу, а женский XLR-коннектор имеет отверстия, в которые вставляются контакты.

Да, это так просто. И это можно запомнить для всех видов аудио- и электрооборудования. Женский разъем подключается к микрофону, а мужской - к микшерному пульту, громкоговорителю, усилителю, предусилителю или ЦАПу.

Преимущества микрофонов XLR

Раз уж мы задались вопросом "Почему для микрофонов используются кабели XLR?", то, наверное, стоит перейти к ответу на него. Основная причина, по которой кабели XLR используются для подключения микрофонов к микшерным пультам или другим устройствам захвата звука, - это "балансный звук".

Но что такое балансный звук?

Это такой способ подключения аудиооборудования, при котором аудиосигнал может проходить по кабелю любой длины без потери первоначальной чистоты сигнала. В самом простом понимании это означает "что входит, то и выходит".

Для этого по XLR-кабелю передаются сразу две копии аудиосигнала. Кроме того, эти сигналы передаются с обратной полярностью, что позволяет устранить электромагнитные помехи. В результате полученный аудиосигнал сохраняет чистоту и точность исходного микрофонного сигнала.

Если эти два сигнала передаются не в обратной полярности, то на аудиосигнал могут воздействовать всевозможные помехи, что приводит к некачественному захвату и воспроизведению звука. Это приводит к потере частотных деталей, а то и к появлению откровенного нежелательного шума.

Принцип работы XLR-разъемов

Как уже упоминалось, на разъеме имеются три контакта, а на разъеме - три отверстия. Каждый контакт выполняет определенную функцию, которая позволяет микрофонным разъемам XLR передавать балансный звук. И каждый контакт подключается к определенному порту для завершения соединения. Итак, давайте вкратце разберемся, что делают три контакта на кабеле XLR.

• Контакт 1 - провод заземления или "экран". Он служит опорным для двух других контактов, служит заземлением для микрофона и защищает контакты 2 и 3 от наводки и повреждения сигнала. Если вы когда-либо получали удар током от микрофона с кабелем XLR, то это связано с тем, что вывод 1 каким-либо образом поврежден.
  
• Вывод 2 - положительный или "горячий" провод передает аудиосигнал положительной полярности от микрофона на вход.
• Контакт 3 - отрицательный или "холодный" провод передает аудиосигнал отрицательной полярности от микрофона на вход.

Три провода, составляющие кабель XLR, работают вместе, обеспечивая точность и четкость аудиосигнала. Это связано с тем, что сигнал обратной полярности (положительная и отрицательная версии одного и того же сигнала) передается одновременно.

В оборудовании, к которому подключается кабель XLR, например, в ЦАПе, обычно имеется микрофонный предусилитель. Предусилитель может "сбалансировать" два сигнала, в результате чего получается дифференциальная сумма. Другими словами, наилучшее сочетание двух сигналов.

Микрофонный предусилитель также может "отфильтровывать" электромагнитные помехи, сравнивая сигнал с вывода 2 с выводом 3. Однако это не делает микрофонные кабели XLR защищенными от электромагнитных помех (EMI). Они просто лучше блокируют различные типы ЭМИ, чем другие микрофонные кабели, не относящиеся к XLR.

Именно по этой причине

В профессиональных студиях звукозаписи между микрофонами и специализированными микрофонными предусилителями (как в составе консоли или интерфейса, так и отдельно) прокладываются кабели XLR. Затем эти предусилители подключаются к записывающему оборудованию. В результате получается высококачественное воспроизведение и захват звука. Если вам нужны доказательства - Боб Дилан.

Заключение

На этот вопрос есть простой ответ - потому что они лучше всего звучат. Никто еще не видел профессиональной студии звукозаписи с микрофонными кабелями только USB. И в обозримом будущем, скорее всего, не будет. При всех преимуществах, которые дает цифровая техника, на данный момент она не может обеспечить правильное звучание.

Возможно, потому, что звук - это физическое явление. Звук движется, и его можно почувствовать. Именно поэтому кабели XLR так хорошо подходят для передачи звука - они используют электричество. А электричество, безусловно, физическое. И кабели XLR используют движение электричества в своих интересах.

Возможно, когда-нибудь цифровые технологии и кабели устранят этот разрыв. Но этот день настал не сегодня, и для наилучшего захвата звука с микрофона старый добрый XLR-кабель не заменим.