Comprendere le connessioni audio bilanciate e sbilanciate può aiutarti a registrare un audio migliore. Da giovane amavo andare al circo. Le immagini ei suoni del tendone mi hanno affascinato soprattutto i funamboli. Erano persone che rischiavano la vita e l'incolumità fisica, in equilibrio sopra la folla con solo un filo sottile tra loro e un certo pericolo. Quel fascino è rimasto con me negli anni e, quando ho iniziato a occuparmi di apparecchiature audio, ho capito che c'era una lezione da applicare della mia infanzia.
In questo articolo, esamineremo la differenza tra connessioni audio bilanciate e sbilanciate, dove vengono utilizzate e in che modo ti avvantaggiano come produttori di video.
Camminare sul filo
Considera l'intrepido funambolo. Si arrampica sul filo e inizia a camminare sulle braccia tese per mantenere l'equilibrio. Poi arriva una folata di vento e gli soffia direttamente in faccia, ma a causa delle sue braccia tese, il vento lo colpisce in modo uniforme. Il suo viaggio è un po' più difficile, ma il vento non lo sbilancia. Ora immagina di legare un braccio dietro la sua schiena per il prossimo viaggio attraverso il filo. Ancora una volta il vento soffia, tranne che ora ha solo un braccio per bilanciare. Hai indovinato, questa volta cade perché il vento gli ha spinto un braccio, facendolo perdere l'equilibrio (non preoccuparti, sta bene:era un filo di prova e a pochi metri da terra).
Ma applichiamo questa analogia alle tue connessioni audio. Un segnale audio bilanciato, come il nostro funambolo, viaggia lungo il cavo con una uguale quantità di segnale su entrambi i lati di una linea immaginaria. Ci sono tre fili in una connessione audio bilanciata (Figura 1B):terra, caldo (o positivo) e freddo (o negativo). Il filo di terra funziona come il filo del rasoio, con le porzioni positive e negative del segnale audio che fungono da braccia tese. In questa configurazione, un segnale audio può viaggiare per centinaia di metri, praticamente insensibile a interferenze o perdite di segnale. Come mai? Perché qualsiasi interferenza che potrebbe danneggiare il segnale viene applicata allo stesso modo. All'estremità ricevente del cavo (il mixer o la videocamera), il circuito audio comprende la correlazione delle porzioni positive e negative del segnale con il filo di terra. Poiché ogni parte del segnale è distinta, qualsiasi rumore estraneo o interferenza è considerato un estraneo e viene cancellato.
Segnali interferenti
L'interferenza assume molte forme, ma rientra in due categorie principali:RFI (interferenza di radiofrequenza) ed EMI (interferenza elettromagnetica). RFI proviene da tutto ciò che genera onde radio, stazioni radio e TV, telefoni cellulari, citofoni, ecc. Naturalmente, tutti questi elementi hanno usi legittimi, ma quando l'energia radio si intromette nel segnale audio, diventa un'interferenza. L'EMI deriva da cose che generano un campo magnetico con mezzi elettrici; alimentatori per videocamera/laptop e monitor di computer sono noti per questo. È possibile ridurre al minimo gli effetti delle interferenze tenendo i cavi e le connessioni audio lontani da questi generatori di rumore.
I cavi sbilanciati utilizzano solo un filo di terra e un altro per trasferire i loro segnali (Figura 1A). Di conseguenza, tutta l'attività audio si svolge su un lato del filo del rasoio, per così dire (Figura 2A). Ciò consente alle interferenze di corrompere facilmente il segnale a causa dell'impossibilità di annullare il rumore all'estremità ricevente del cavo. Naturalmente, le connessioni sbilanciate hanno ancora le loro applicazioni. Un segnale del microfono di solito può sopravvivere fino a 25 piedi di lunghezza del cavo prima che il rischio di interferenza sia troppo grande. I segnali a livello di linea sbilanciati funzionano a lunghezze di 50 piedi o più in molte applicazioni. I risultati varieranno in base alla quantità di potenziale interferenza esistente nel luogo di registrazione. Una ripresa a distanza alla base della torre di una stazione radio è una cattiva idea.
Connettori
Incontrerai un'ampia varietà di connettori audio nel mondo video (vedi foto). I microfoni professionali utilizzano connettori bilanciati a tre pin, generalmente indicati come "XLR". Alcuni microfoni e mixer utilizzano un connettore da 1/4 di pollice per i collegamenti audio (chiamato anche "presa telefonica" dalla loro origine nei centralini telefonici). Questi connettori sono disponibili in versioni a due e tre conduttori per applicazioni sbilanciate e bilanciate. Il fratello minore del connettore da 1/4 di pollice è il connettore da 1/8 di pollice o mini-plug. Questo tipo di spina è spesso l'unico modo per inserire l'audio esterno nella videocamera. Le moderne fotocamere digitali utilizzano una versione a tre conduttori per l'audio stereo, ma non confondono tre conduttori con una connessione bilanciata. Questa applicazione fornisce due ingressi sbilanciati in un connettore. Infine, c'è il connettore RCA o presa fono, un classico connettore sbilanciato utilizzato per semplici collegamenti audio e video.
L'applicazione è tutto
Le connessioni audio bilanciate offrono basso rumore, alta qualità del segnale e funzionano su lunghe distanze. Sono sempre superiori all'alternativa sbilanciata. Allora perché non tutto li usa? La risposta è semplice. Le connessioni audio sbilanciate funzionano bene per brevi distanze in condizioni di bassa interferenza e sono economiche da produrre. D'altra parte, connessioni bilanciate richiedono cavi migliori, connettori costosi, più circuiti all'interno dell'apparecchiatura e più spazio per i connettori all'esterno. Tutto ciò si traduce in un maggior costo per il consumatore. Inoltre, le connessioni audio bilanciate sono considerate un'opzione professionale. Ecco perché trovi solo opzioni audio bilanciate su telecamere che costano fino a $ 2.000.
Ciò significa che non puoi utilizzare l'audio bilanciato con la tua videocamera da $ 500? Ovviamente no. Ecco di cosa hai bisogno per beneficiare di un audio bilanciato. Innanzitutto, la videocamera deve disporre di un ingresso per microfono; la maggior parte sono della varietà da 1/8 di pollice. Successivamente, è necessaria una sorgente audio bilanciata. Si qualificheranno molti microfoni a mano, alcuni microfoni wireless e tutti i mixer audio. Infine, sono necessari cavi e connettori per passare dall'uscita bilanciata all'ingresso della fotocamera. Come fai a sapere per certo di avere una sorgente audio bilanciata? Se il connettore è XLR, è sicuro al 99,9%. Se la connessione è da 1/4 di pollice, consultare il manuale dell'apparecchiatura. Se la connessione è da 1/8 di pollice o RCA, sei sfortunato.
L'adattamento del cablaggio bilanciato all'ingresso sbilanciato della videocamera richiede una visita al negozio di componenti elettronici locale. Il primo dell'elenco è una spina XLR bilanciata su un adattatore per spina sbilanciato da 1/4 di pollice. Successivamente, è necessario convertire la spina maschio da 1/4 di pollice in un jack femmina da 1/4 di pollice. Quindi, converti la femmina da 1/4 di pollice in due jack femmina RCA. L'ultimo della lista è un cavo più lungo che ha due spine RCA maschio su un'estremità e una spina stereo da 1/8 di pollice sull'altra perfetta per il collegamento alla videocamera. Perché tutti gli adattatori? Non esiste un modo semplice ed economico per convertire connessioni bilanciate e professionali in connessioni sbilanciate. Questa configurazione ha due vantaggi principali. La configurazione dell'adattatore è progettata per accettare due segnali bilanciati per stereo; basta aggiungere un altro adattatore da bilanciato a sbilanciato. L'altro vantaggio di questa configurazione è che l'estremità della videocamera è un semplice cavo, non una pesante combinazione di adattatori e connettori, che potrebbe potenzialmente rompersi nella videocamera. Puoi appoggiare le cose pesanti sul pavimento o fissarle al treppiede.
Ma c'è davvero un vantaggio nell'esecuzione di audio bilanciato per 50 piedi, solo per convertirlo in sbilanciato per gli ultimi 6 piedi? Sì, ecco perché. Anche a distanze più brevi, la disposizione bilanciata respinge naturalmente il rumore e le interferenze, risultando in un audio più pulito. A meno che tu non viva all'ombra di una stazione radio AM a canale libero, la parte corta e sbilanciata del cablaggio sarà insignificante.
Visita il tendone
Per la tua prossima produzione, ricorda la lezione del funambolo e prova alcune delle alternative audio bilanciate di cui abbiamo discusso. Otterrai alcune opzioni creative e la qualità del tuo suono brillerà come non ha mai brillato prima. Ora, dov'è quel venditore di hot dog?
Barra laterale:schermatura
Che siano bilanciati o sbilanciati, tutti i cavi audio e video sono schermati per eliminare le interferenze. La schermatura dei cavi assume diverse forme:a spirale, intrecciata e a lamina. L'avvolgimento a spirale è il tipo più semplice. Uno strato di fili di rame nudo avvolge i fili centrali e fornisce una copertura superficiale dal 60 al 75%. La schermatura intrecciata adotta un approccio a intreccio per proteggere i cavi del segnale e fornisce in genere una copertura del 90%. La schermatura a lamina è semplicemente un foglio di alluminio attaccato a un supporto in plastica e offre una copertura del 100% ai cavi del segnale. Sebbene la lamina sembri il metodo migliore, in termini percentuali, questi cavi sono normalmente meno flessibili dei loro cugini in rame. Inoltre, la schermatura in rame fornisce una maggiore resistenza alle interferenze elettromagnetiche rispetto al foglio di alluminio.
Barra laterale:qual è il mio livello?
I segnali audio sono disponibili in una varietà di livelli o volumi. I due con cui ti occuperai regolarmente sono il livello del microfono e il livello della linea. Il livello del microfono è proprio ciò che si dice, il livello del segnale elettrico che proviene da un tipico microfono. Questo è un segnale molto piccolo ed è facilmente sommerso da interferenze esterne. Il livello di linea ha un volume molto più alto e, in quanto tale, è meno soggetto a corruzione. Tipici dispositivi a livello di linea sono lettori CD, videoregistratori e uscite audio di videocamere. Basta non confondere i due. Un microfono collegato a un ingresso a livello di linea non registrerà alcun suono. Un dispositivo a livello di linea collegato all'ingresso di un microfono suonerà confuso e distorto.