Als u gebalanceerde en ongebalanceerde audioverbindingen begrijpt, kunt u betere audio opnemen. Als kind ging ik graag naar het circus. De bezienswaardigheden en geluiden van de big-top fascineerden me vooral de koorddansers. Dit waren mensen die lijf en leden riskeerden, hoog boven de menigte balancerend met slechts een dunne draad tussen hen en zeker gevaar. Die fascinatie bleef me door de jaren heen bij en toen ik met audioapparatuur begon te werken, realiseerde ik me dat er een les uit mijn kindertijd moest worden toegepast.
In dit artikel gaan we kijken naar het verschil tussen gebalanceerde en ongebalanceerde audioverbindingen, waar ze worden gebruikt en hoe ze jou als videoproducent ten goede komen.
Op de draad lopen
Denk aan de onverschrokken koorddanser. Hij klimt naar de draad en begint over uitgestrekte armen te lopen voor evenwicht. Dan komt er een windvlaag langs en waait recht in zijn gezicht, maar door zijn uitgestrekte armen beïnvloedt de wind hem gelijkmatig. Zijn reis is wat moeilijker, maar de wind brengt hem niet uit balans. Stel je nu voor dat we een arm achter zijn rug binden voor de volgende tocht over de draad. Opnieuw waait de wind, alleen heeft hij nu maar één arm om in evenwicht te blijven. Je raadt het al, hij valt deze keer omdat de wind op zijn ene arm duwde, waardoor hij uit balans raakte (maak je geen zorgen, hij is in orde - het was een oefendraad en slechts een paar voet boven de grond).
Maar laten we deze analogie toepassen op uw audioverbindingen. Een gebalanceerd audiosignaal, zoals onze koorddanser, reist langs de draad met een gelijke hoeveelheid signaal aan weerszijden van een denkbeeldige lijn. Er zijn drie draden in een gebalanceerde audioverbinding (Figuur 1B):aarde, warm (of positief) en koud (of negatief). De aardedraad fungeert als het slappe koord, waarbij de positieve en negatieve delen van het audiosignaal dienen als de uitgestrekte armen. In deze configuratie kan een audiosignaal honderden meters reizen, vrijwel onaangetast door interferentie of signaalverlies. Waarom? Omdat elke interferentie die het signaal zou kunnen schaden, gelijk wordt toegepast. Aan het ontvangende uiteinde van de kabel (uw mixer of camcorder), begrijpt het audiocircuit de correlatie van de positieve en negatieve delen van het signaal met de aardedraad. Aangezien elk deel van het signaal verschillend is, wordt elke externe ruis of interferentie beschouwd als een buitenstaander en wordt deze geannuleerd.
Storende signalen
Interferentie kent vele vormen, maar valt uiteen in twee hoofdcategorieën:RFI (radiofrequentie-interferentie) en EMI (elektromagnetische interferentie). RFI komt van alles dat radiogolven genereert, radio- en tv-stations, mobiele telefoons, intercoms, enz. Natuurlijk hebben al deze items legitieme toepassingen, maar wanneer de radio-energie uw audiosignaal binnendringt, wordt het interferentie. EMI komt van dingen die met elektrische middelen een magnetisch veld opwekken; camcorder/laptop voedingen en computermonitoren zijn hier berucht om. U kunt de effecten van interferentie minimaliseren door uw audiokabels en verbindingen uit de buurt van deze ruisgeneratoren te houden.
Ongebalanceerde kabels gebruiken alleen een aardingsdraad en een andere om hun signalen over te dragen (Figuur 1A). Als gevolg hiervan vindt alle audio-activiteit als het ware aan één kant van het koord plaats (Figuur 2A). Hierdoor kan interferentie het signaal gemakkelijk beschadigen omdat de ruis aan het ontvangende uiteinde van de kabel niet kan worden geannuleerd. Natuurlijk hebben ongebalanceerde verbindingen nog steeds hun toepassingen. Een microfoonsignaal kan gewoonlijk een kabellengte van 7 meter overleven voordat het risico op interferentie te groot wordt. Ongebalanceerde signalen op lijnniveau werken bij een lengte van 50 voet of meer in veel toepassingen. Uw resultaten zijn afhankelijk van de hoeveelheid potentiële interferentie op uw opnamelocatie. Een opname op afstand aan de voet van een radiostationtoren is een slecht idee.
Verbindingen
In de videowereld kom je een grote diversiteit aan audioconnectoren tegen (zie foto). Professionele microfoons gebruiken gebalanceerde drie-pins connectoren, meestal aangeduid als "XLR". Sommige microfoons en mixers gebruiken een 1/4-inch connector voor audio-aansluitingen (ook wel een "telefoonstekker" genoemd vanwege hun oorsprong in telefooncentrales). Deze connectoren zijn verkrijgbaar in twee en drie geleiders voor ongebalanceerde en gebalanceerde toepassingen. Het kleine broertje van de 1/4 inch connector is de 1/8 inch of mini plug connector. Dit type stekker is vaak de enige manier om externe audio in uw camcorder te krijgen. Moderne digitale camera's gebruiken een versie met drie geleiders voor stereogeluid, maar verwar drie geleiders niet met een gebalanceerde verbinding. Deze applicatie biedt twee ongebalanceerde ingangen in één connector. Ten slotte is er de RCA-connector of phono-stekker - een klassieke ongebalanceerde connector die wordt gebruikt voor eenvoudige audio- en video-aansluitingen.
Toepassing is alles
Gebalanceerde audioverbindingen bieden weinig ruis, hoge signaalkwaliteit en werken over lange afstanden. Ze zijn altijd superieur aan het onevenwichtige alternatief. Dus waarom gebruikt niet alles ze? Het antwoord is simpel. Ongebalanceerde audioverbindingen werken prima voor korte afstanden onder omstandigheden met weinig interferentie, en ze zijn goedkoop te vervaardigen. Aan de andere kant vereisen gebalanceerde verbindingen betere bedrading, dure connectoren, meer circuits in de apparatuur en meer connectorruimte aan de buitenkant. Dit alles vertaalt zich in meer kosten voor de consument. Verder worden gebalanceerde audio-aansluitingen als een professionele optie beschouwd. Daarom vind je alleen gebalanceerde audio-opties op camera's die meer dan $ 2.000 kosten.
Betekent dit dat u geen gebalanceerde audio kunt gebruiken met uw camcorder van $ 500? Natuurlijk niet. Dit is wat je nodig hebt om te profiteren van gebalanceerde audio. Ten eerste moet uw camcorder een microfooningang hebben; de meeste zijn de 1/8-inch variëteit. Vervolgens heb je een gebalanceerde audiobron nodig. Veel handmicrofoons, enkele draadloze microfoons en alle audiomixers komen in aanmerking. Ten slotte heb je de kabels en connectoren nodig om van de gebalanceerde uitgang naar de ingang van je camera te gaan. Hoe weet je zeker dat je een gebalanceerde audiobron hebt? Als de connector XLR is, is dat 99,9 procent zeker. Als de aansluiting 1/4-inch is, moet u de handleiding van de apparatuur raadplegen. Als de verbinding 1/8-inch of RCA is, heb je pech.
Om de gebalanceerde bekabeling aan te passen aan de ongebalanceerde ingang van uw camcorder, moet u naar uw plaatselijke elektronicawinkel gaan. De eerste op de lijst is een gebalanceerde XLR-stekker naar een ongebalanceerde 1/4-inch stekkeradapter. Vervolgens moet je de mannelijke 1/4-inch plug omzetten in een 1/4-inch vrouwelijke jack. Converteer vervolgens de 1/4-inch female naar twee RCA female jacks. De laatste op de lijst is een lange kabel met twee RCA-mannetjesstekkers aan het ene uiteinde en een 1/8-inch stereostekker aan het andere, perfect om op uw camcorder aan te sluiten. Waarom al die adapters? Er is geen eenvoudige, goedkope manier om gebalanceerde, professionele verbindingen om te zetten in ongebalanceerde verbindingen. Deze opstelling heeft twee grote voordelen. De adapterconfiguratie is ontworpen om twee gebalanceerde signalen voor stereo te accepteren; voeg gewoon nog een gebalanceerde naar ongebalanceerde adapter toe. Het andere voordeel van deze opstelling is dat het camcorderuiteinde een eenvoudige kabel is, geen zware combinatie van adapters en connectoren, die mogelijk in uw camera zou kunnen breken. Je kunt de zware spullen op de grond leggen of op je statief plakken.
Maar heeft het echt een voordeel om gebalanceerde audio te gebruiken voor 50 voet, alleen om het om te zetten in ongebalanceerde audio voor de laatste 6 voet? Ja, hier is waarom. Zelfs op kortere afstanden verwerpt de uitgebalanceerde opstelling op natuurlijke wijze ruis en interferentie, wat resulteert in schonere audio. Tenzij u in de schaduw van een AM-radiostation met heldere kanalen woont, zal het korte, ongebalanceerde deel van de bekabeling onbeduidend zijn.
Bezoek de Big Top
Denk bij je volgende productie aan de les van de koorddanser en probeer enkele van de uitgebalanceerde audio-alternatieven die we hebben besproken. Je krijgt een aantal creatieve opties en de kwaliteit van je geluid zal schitteren als nooit tevoren. Waar is die hotdogverkoper?
Zijbalk:Afscherming
Of het nu gebalanceerd of ongebalanceerd is, alle audio- en videokabels zijn afgeschermd om interferentie te elimineren. Kabelafscherming kent verschillende vormen:spiral-wrap, gevlochten en folie. Spiral-wrap is het eenvoudigste type. Een laag blanke koperdraden wikkelt zich rond de centrale draad(en) en biedt een oppervlaktedekking van 60 tot 75 procent. Gevlochten afscherming heeft een vlechtwerkbenadering om de signaaldraden te beschermen en biedt doorgaans 90 procent dekking. Folieafscherming is eenvoudigweg aluminiumfolie bevestigd aan een plastic achterkant en biedt 100 procent dekking aan de signaaldraden. Hoewel folie procentueel de beste methode lijkt, zijn deze kabels normaal gesproken minder flexibel dan hun koperen neven. Bovendien biedt koperen afscherming meer weerstand tegen EMI dan aluminiumfolie.
Zijbalk:wat is mijn niveau?
Audiosignalen zijn er in verschillende niveaus of volumes. De twee waarmee u regelmatig te maken krijgt, zijn microfoonniveau en lijnniveau. Microfoonniveau is precies wat er staat, het niveau van het elektrische signaal dat uit een typische microfoon komt. Dit is een zeer klein signaal en wordt gemakkelijk overspoeld door externe interferentie. Lijnniveau is veel hoger in volume en is als zodanig minder vatbaar voor corruptie. Typische apparaten op lijnniveau zijn cd-spelers, videorecorders en camcorder-audio-uitgangen. Zorg ervoor dat de twee niet in de war raken. Een microfoon die op een lijningang is aangesloten, registreert geen geluid. Een apparaat op lijnniveau dat op een microfooningang is aangesloten, klinkt wazig en vervormd.