Балансная схемотехника аудиокомпонентов, равно как и балансный интерфейс их взаимодействия — это в первую очередь мощный маркетинговый инструмент продаж. Согласитесь, «балансный» даже звучит куда более солидно, чем какой-то «небаласный». А что же на деле — пресловутый «баланс» действительно обеспечивает более высокое качество звучания или это не более чем один из вариантов реализации работы с сигналом?
Профессиональная индустрия в целом и студии звукозаписи в частности на протяжении многих лет используют балансные подключения в качестве стандарта, индустрия бытовой электроники также постепенно адаптирует свои продукты к этому стандарту. При этом нет надежных доказательств того, что аудиосистема с балансными соединениями звучит лучше, чем хорошо спроектированная обычная система. Чуть ли не единственное объективное преимущество такого способа — на 3 дБ более низкий уровень шума и более высокая линейность. Ну и надо различать действительно балансный путь сигнала внутри компонента и балансный способ их связи. Очевидно, что в первом случае потребуется вдвое больше каскадов цифро-аналогового преобразования, регулировки уровня сигнала и оконечных каскадов.
Многие не знают, что такое балансное подключение, за исключением того, что для него используются разъемы, отличные от привычных RCA. Аудиофилы десятилетиями пользовались обычными соединениями — двумя проводами, для заземления и передачи сигнала, — не испытывая существенных проблем. Даже с такими чувствительными сигналами низкого уровня, поступающими от MC-головок, можно справиться удовлетворительно, при условии соблюдения надлежащих требований к локальным помехам и заземлению системы. А при использовании цифровых источников уровень сигнала настолько высок, что шумы считаются совершенно незначительными. Если нормальное соединение может работать при подаче сигнала в тысячные доли вольта от фонокорректора, то оно и подавно будет очень надежным при подаче сигнала напряжением 1 или 2 вольта от современного цифрового источника. При балансной схеме подключения сигналов положительной и отрицательной полярности разделены таким образом, что не соединяются с заземлением и экраном. В этом случае можно сказать, что сигнальные линии «+» и «-» противоположной полярности сбалансированы или установлены равными по отношению к земле. Этот баланс разработан не по эстетическим или философским соображениям, а для того, чтобы можно было посмотреть на разницу между двумя звуковыми линиями. Каждый правильно сбалансированный вход работает как дифференциальная схема, и поэтому любые нежелательные шумы или помехи, общие для обеих линий, устраняются. Поскольку шум одинаковый как в горячей, так и в холодной линиях, он называется «синфазным» шумом.
Межблочный кабель Chord Company Clearway
Когда диктору требуется подключить микрофон к пульту, находящемуся в трех комнатах от него, кабель, по которому передается низкоуровневый сигнал, может проходить через силовые и управляющие каналы здания — обычно длина кабеля составляет десятки метров. В такой ситуации жизненно важно обеспечить эффективное подавление шума при передаче. Возьмите большой оркестр на сеансе звукозаписи: местным микрофонам может потребоваться сотня метров кабеля, чтобы добраться до удаленного микшерного пульта. Аналогичным образом для пары микрофонов, подвешенных к потолку аудитории для создания атмосферы, потребуется длинный кабель. Однако, если не планируется высокий уровень помех, в фокусе внимания оказываются недостатки этого метода — он увеличивает сложность и дороговизну аудиокомпонентов. Приверженцы лаконичного дизайна слишком хорошо знают, что каждый ненужный этап потенциально может стать ступенькой вниз по лестнице качества.
Плюсы и минусы балансного подключения
Рассмотрим аргументы за и против балансного дизайна высококачественных аудиокомпонентов.
Плюсы:
- Высокая электрическая помехоустойчивость как к наведенным сигналам (радиочастотным и электромагнитным помехам, RFI и EMI), так и к контурам заземления.
- Практически бесшумное подключение по кабелю; коммутируется заземление и переходные процессы подавляются.
- Стандартные разъемы XLR являются механически самоблокирующимися, они обеспечивают хороший контакт с заданным допуском и, как правило, имеют хорошую арматуру для снятия напряжения кабеля.
- При использовании балансного кабеля пути передачи сигналов «+» и «-» равны, т. е. они имеют один и тот же проводник, что повышает вероятность хорошего звучания.
- Эффективен при очень больших длинах от 20 метров и/или при передаче сигналов очень низкого уровня с очень широким динамическим диапазоном, например, от микрофонов.
- Требования безопасности к эффективному заземлению корпуса могут быть легко выполнены.
Минусы:
- Высокая стоимость.
- Большая протяженность и сложность аудиосхем.
- Часто возникают трудности с подключением к существующему стандартному оборудованию.
- Ограниченный выбор кабелей.
- Ограниченный выбор типов разъемов: лучшие типы XLR технологически уступают лучшим, хотя и дорогостоящим типам разъемов RCA.
- Частичные разногласия между Европой и США по поводу контактных соединений.
В современных аудиосистемах высокого класса общее качество звука сильно зависит от дизайна и организации системы, в частности от выбора коммутации, заземления и источников питания. Теоретически балансная концепция должна избавить аудиосистемы от подобных зависимостей. Однако на практике следствием такой свободы, по-видимому, является снижение абсолютного качества звука, особенно в области ритма и динамики. Возможно, при проектировании балансных компонентов не хватает строгости и критической оценки. Возможно, хорошее исполнение воспринимается как должное. Адаптация к балансной схеме невольно используется в качестве средства решения проблем; технологическое преимущество, очевидно, заключается в простоте создания впечатляющих характеристик соотношения сигнал/шум.
Но как насчет качества звука? Следует критически отнестись к переходу на балансную схему, взвесить затраты и честно оценить преимущества, если таковые имеются. Самое главное, меломаны должны объективно относиться к изменениям в качестве звука. Балансный режим может оказаться модной прихотью — средством стимулирования продаж — и не придаст никакой музыкальной ценности домашним аудиосистемам, даже при самом высоком уровне качества.