В мире профессионального аудио, соединение различных компонентов не ограничивается просто правильными разъемами или адаптерами. Важно также учитывать уровни входного и выходного напряжения, чтобы обеспечить правильное соответствие сигналов. Неправильное соответствие уровней может привести к различным проблемам, таким как увеличенный уровень шума, ограничение сигнала и даже повреждение оборудования.
Для понимания уровней сигналов в аудио используется шкала децибел. Стандартный эталонный уровень - 0 dBu, что соответствует напряжению 0.775 вольт.
Другим распространенным уровнем является +4 dBu, который часто используется как эталонный выходной уровень микшерных консолей для подачи сигнала усилителям мощности и другому оборудованию. Этот уровень на 4 децибела выше, чем 0 Dbu, что соответствует напряжению около 1,23 вольта.
Еще один стандарт - 0 dBv, где 0 dBv соответствует 1 вольту напряжения. Он отличается от стандарта dBu, но также используется для измерения напряжения в аудио.
Важно учитывать эти уровни при подключении аудио оборудования, чтобы
избежать проблем с сигналом и обеспечить корректную работу системы.
Давайте рассмотрим характеристики различных уровней сигналов и их связь с разъемами:
- Микрофонный уровень XLR: Этот уровень сигнала обычно используется в микрофонных системах. Сигнал, передаваемый через микрофонный разъем XLR, имеет низкий уровень, около 1/500 (0.002) вольта.
- Потребительский RCA: Разъем RCA часто встречается в потребительском аудио оборудовании, например, в аудио усилителях и домашних кинотеатрах. Уровень сигнала через этот разъем обычно составляет около –10 dBv, что соответствует напряжению примерно 1/3 (0.36) вольта.
- Линейный уровень XLR: Этот уровень сигнала часто используется в профессиональном аудио оборудовании, таком как микшерные консоли. Сигнал линейного уровня XLR обычно имеет уровень около +4 dBu, что соответствует напряжению около 1,23 вольта.
- Уровень громкости динамика: Этот уровень сигнала может варьироваться в зависимости от типа аудиосистемы и требуемого уровня громкости. Обычно он находится в диапазоне от +30 до +60 dBu, что соответствует напряжению от 25 до 60 вольт.
Теперь давайте определим разъемы и напряжения, обычно связанные с ними. Во-первых, неизменно популярный разъем XLR, который есть на каждой консоли и профессиональном микрофоне. Обратите внимание, что существуют версии XLR «папа» и «мама», контакты которых ориентированы в направлении прохождения сигнала.
Одной из неочевидных вещей является то, что разъем XLR на консоли может выполнять разные функции. Он может быть как линейным выходом с уровнем +4 дБ (1,23 В), так и входом микрофонного уровня, ожидающим сигнал примерно на уровне -50 дБ (0,002 В).
Кроме того, многие аудио устройства обладают выходами XLR, которые могут быть переключены между линейным уровнем (примерно 1,23 В) и микрофонным уровнем (примерно 0,002 В). Это часто осуществляется с помощью переключателя на задней панели, например, на приемниках беспроводных микрофонных систем, который может быть обозначен как "mic/line".
Самые опасные разъемы, с точки зрения уровней напряжения (кроме, разумеется, напряжения в розетке) представлены 1/4-дюймовыми разъемами, которые часто встречаются на усилителях для гитар и бас-гитар, и являются собственно выходом усилителя Как упоминалось ранее, напряжение на этом разъеме может легко достигать 25-50 вольт, что соответствует диапазону от +30 до +60 dBu. Многие усилители имеют разъемы для выхода усилителя и предусилителя линейного уровня на одной панели, используя одни и те же 1/4-дюймовые разъемы. Это может привести к неприятным ситуациям, которые следует учитывать.
Что означает всё это? Для корректного и безопасного соединения требуется правильно выбрать тип разъема и согласовать его уровень сигнала.
Ди боксы (DI) часто играют важную роль в этом процессе. Они не только согласуют 1/4-дюймовый выходной разъем клавиатуры или гитары с разъёмом XLR, но и снижают уровень сигнала примерно на 22 дБ.
Таким образом, если мы возьмем линейный выходной сигнал клавиатуры (например, +4 dBu) и снизим его на 22 дБ, мы получим сигнал уровня микрофона -18 dBu, так как +4 dBu минус 22 дБ равняется -18 dBu (видите, как это работает?).
Ди боксы также включают в себя трансформаторы, которые выполняют другие важные функции. Например, они позволяют прерывать цепь заземления между сценическим оборудованием и консолями, чтобы избежать нежелательного шума от контура заземления, а также защищают оборудование от обратной подачи 48-вольтового фантомного питания и перегрузок. Вот почему не рекомендуется использовать кабель 1/4 дюйма с разъемом XLR для подключения сценического оборудования. Уровень сигнала может быть слишком высоким для микрофонного входа на консоли, а также отсутствует возможность прервать цепь заземления для устранения гула. И хотя у современных консолей запас по входному сигналу может быть достаточно высок, (например midas behringer m/x 32) все равно есть вероятность повредить оборудование. На моей практике был случай, когда сигнал с выхода одной консоли, (ребята приехали на фест со своей консолью, и хотели работать только на ней, что в общем то является совершенно нормальным желанием) пустили на XLR входы основной консоли не проверив уровни сигнала. Как результат, оба входных канала были повреждены. Кстати, подключая оборудование к входным каналам консоли стоит проверить их на присутствие активированного фантомного питания, так как подключив к таким каналам ноутбук или планшет с плэйбэком можно запросто эти девайсы повредить. У меня в практике такого не было, но о таких случаях я наслышан.
Так же, как и писалось выше, реальная опасность возникает, когда кабель (по ошибке) подключается к выходу усилителя сценического гитарного комбоусилителя, а затем подключается к мультикору, который посылает сигнал на XLR входы консоли. Помните сценическое оборудование с выходами предусилителя и усилителя на 1/4-дюймовых разъемах? Вот история, которая должна заставить нас обдумать использование переходных кабелей для подключения гитарного или басового усилителя к консоли, вместо того чтобы использовать ди бокс.
За время творческого пути я провел множество саундчеков в самых разных концертных залах и иногда сталкивался с консолями, где один или два фейдера были помечены большим "X", указывающим на неработающий канал. Когда я спрашивал техников о причинах, ответ часто сводился к тому, что, вероятно, молния ударила в здание и повредила канал(ы). Однако, если бы это было так, молния повредила бы не только один или два канала на консоли.
Лучшее объяснение я получил, когда попал в зал, где три фейдера подряд были помечены как неактивные. Они рассказали, что использовали переходной кабель с разъемом 1/4 дюйма на XLR для подключения выхода предусилителя гитарного комбоусилителя к акустической системе. Этот кабель передавал на консоль только линейный уровень +4 dBu, который был обычным для хорошего предусилителя, и работал нормально в течение многих лет.
Однажды новичок случайно подключил этот же кабель к выходу усилителя на гитарном комбо усилителе. Это привело к подаче около 50 вольт на предусилитель консоли, который ожидал примерно 0,01 вольта. В результате предусилитель сгорел от сильного сигнала.
Когда это случилось, никто не знал причину, поэтому кабель просто переключили на следующий канал. Но там произошло то же самое. Затем кабель был подключен к третьему каналу с тем же результатом, прежде чем кто-то понял, что что-то не так с выходом усилителя.
Оказалось, что кабель был подключен не к тому выходу гитарного усилителя. Это стало причиной того, что три канала на консоли стали нерабочими, а ремонт даже недорогих предусилителей обходится дорого.
Урок заключается в том, что всегда следует использовать ди бокс для подключения сценичных усилителей к консолям, а не только переходные кабели. Возможно, выход усилителя, подключенный к ди боксу, не будет звучать наилучшим образом, но это гораздо безопаснее, чем рисковать выходом из строя предусилителя и канала на консоли.
Давайте рассмотрим изменение сигнала от +4 dBu до -10 dBv и наоборот. Возникают проблемы, когда выход консоли имеет уровень +4 dBu (1,23 В), а рекордер с входами RCA требует -10 dBv (примерно 1/3 вольта). Или наоборот, нам может понадобиться устройство с выходами RCA -10 dBv для управления чем-то, ищущим линейный уровень.
Несовпадение уровней сигнала не вызовет катастроф, но может привести к увеличению уровня шума и, возможно, ограничению сигнала. Лучшим решением будет переключение линейного уровня для преобразования +4 в -10 и наоборот. Это можно сделать с помощью переключателя линейного уровня Ebtech, или какого нибудь аналогичного прибора.
Понимание различных уровней сигнала, необходимых каждому компоненту, является ключом к успешной работе всех компонентов в системе. Я рекомендую всегда иметь с собой небольшую коробку со всевозможными переходниками и переходными кабелями, а так же хотя бы пару ди боксов, чтобы правильно работать с различными усилителями и процессорами. Во время тура попадаются разные площадки, и даже если вы все заранее обговорили с местным тех персоналом, это совершенно не означает что неожиданные ситуации не возникнут.
