Я много рассказывал про кабели с разъемами и штекерами RCA. Тем не менее, готов перейти к чему-то еще более странному – разъемы/штекера и кабели XLR, почти абсолютному стандарту для балансных подключений, а ведь такие кабели применяются для записи и большинства профессиональных аудио-применений.
Всё про кабели XLR и разъемы XLR
Разъем XLR (ранее известный как «штекер Cannon») был изобретен Cannon Electric Co. в Лос-Анджелеса в основном для военных целей и в качестве замены аналогичного, но не совместимого разъема DIN. Первоначально, это было простое устройство «push-Together» (разъем Cannon «X»), но после 1950 года был добавлен механизм блокировки для большей безопасности контакта, и он стал Cannon XL («L» для блокировки). Наконец, после 1955 года была добавлена синтетическая резиновая изоляция, и он стал разъемом «XLR», и был доступен с любым (от устаревшего) до 7 контактов.
Разъемы имели большой коммерческий успех в широком спектре применений и были скопированы, модифицированы и / или улучшены рядом компаний, включая Amphenol, Switchcraft, Neutrik и другие, и в 1963 году Cannon Electric была приобретена и стала подразделением ITT.
Для аудио-применений версия, ставшая стандартом для профессионального использования, имела три контакта: один для заземления и два для сигнала. Это идеально подходит для балансной работы.
В более распространенных «небалансных» или «несимметричных» соединениях — схемах, которые на линейном уровне обычно используют разъемы RCA, — имеется только два провода или контакты, который может быть как положительным, так и отрицательным, в зависимости от сигнала) и «заземлением» вывод, который всегда действует, чтобы завершить цепь для другого отведения, независимо от полярности этого другого отведения.
В балансной цепи XLR, с другой стороны, нет истинного заземления, и оба сигнальных провода запитаны и имеют противоположную и постоянно меняющуюся полярность. Из-за этого, например, две выходные клеммы на усилителе с балансным выходом (или выходные выводы на любой другой симметричной схеме) не называются «положительными» и «отрицательными» или «горячими» и «заземленными», но как «горячий» и «холодный», и каждый из них действует как почва для другого.
Чтобы понять, как это происходит, помните, что музыкальный сигнал — это переменный ток, постоянно меняющий полярность с положительного на отрицательный и обратно в соответствии с музыкой. Помните также, что ток всегда течет от «положительного» (избыток электронов) к «отрицательному» (временная нехватка их). Имея это в виду, легко понять, что в симметричной цепи, несущей музыкальный сигнал, когда «горячий» вывод положительный, «холодный» вывод будет отрицательным, и наоборот, и до тех пор, пока схема завершена, то, что один из двух отведений служит «основанием» для другого, будет постоянно меняться.
Этот режим работы имеет множество преимуществ: во-первых, тот простой факт, что обе «ветви» цепи запитаны, означает, что сигнал будет иметь в два раза больше напряжения и в два раза больше доступного тока на любом уровне, с следовательно, общая мощность сигнала на 6 дБ выше, а в результате отношение сигнал / шум (S / N) на 6 дБ больше. Другое улучшение коэффициента шума XLR происходит из-за характеристики симметричного подавления синфазного сигнала. Проще говоря, когда присутствует внешний источник шума — электромагнитные или радиочастотные помехи — вызывают одинаковый, но не в противофазе шум на обеих ветвях цепи, и схема просто устраняет его!
С точки зрения кабеля (предмет, который вы, возможно, уже знаете, представляет особый интерес для меня в последнее время), это означает, что экранирование любого типа, за исключением среды с самым высоким электронным шумом, может быть необязательным, а при экранировании (как предусмотрено для третьих — на самом деле № 1 — выводом XLR) даже самый крошечный сигнал может передаваться с полной защитой от шума окружающей среды.
Доказательством этого является то, что разъемы XLR являются стандартным применением практически ко всем профессиональным динамическим микрофонам с низким импедансом, даже если эти микрофоны обычно работают с очень низким выходным уровнем, в диапазоне всего от -55 дБ до -60 дБ.
XLR папа-мама
В отличие от разъемов RCA, где (штекер-папа) обычно используются на обоих концах кабеля, а (разъем-мама) практически всегда монтируются на шасси, разъемы XLR обычно применяются к кабелям с гнездом (3 отверстия) на входном конце и гнездом (3 контакта) на выходной конец кабеля. Эта же направленность потока тока применяется к разъемам для монтажа на шасси для электроники, к которой подключаются XLR: мама для входов и папа для выходов. Для микрофонов папа-XLR обычно встроен в корпус микрофона.
Направленность подключения, которую обеспечивают XLR, отлично подходит для профессиональных аудиоприменений, а также для сценической техники и т. д. которым регулярно приходится иметь дело с большими пучками кабелей и которые должны уметь при подключении выяснять, какой конец кабеля какой, просто глядя на это — особенно когда они все похожи друг на друга.
Но, хотя это может быть преимуществом с одной стороны, это также может быть проблемой с другой стороны: многие высококлассные аудиофилы считают, что кабели да и сам материал кабеля — являются направленными и будут звучать лучше, когда проложены в одном направлении.
С разъемами RCA с этим легко справиться: поскольку разъемы одинаковы на обоих концах кабеля, все, что вам нужно сделать, это подключить их и прослушать, а затем перевернуть кабели и снова прослушать, выбрав, если вы слышите, и выявить разницу, какой вам нравится больше всего.
Чтобы сделать то же самое с XLR, требуется либо два разных набора кабелей, подключенных в противоположных направлениях, либо один набор, который вы прослушиваете, отключаете от сети, повторно подключаетесь в противоположном направлении, а затем прослушиваете снова. В лучшем случае это больше работы; и даже может случиться так, что, потратив все время на повторное подключение одного набора кабелей, к тому времени, как вы это сделаете, вы забудете, какой путь звучит лучше, и все переделки будут потрачены впустую.
Есть еще много странных и замечательных «интересностей», которые можно сказать о разъемах XLR и я расскажу вам больше о них в следующий раз.
