Балансный и небалансный кабели: подключайся правильно

При выборе первого микрофонного или Jack-кабеля, наверное, каждый задавался вопросом: какой выбрать, балансный или небалансный, и в чем отличие? Начинающему музыканту не всегда понятна разница, принцип работы и преимущества того или иного кабеля. Попытаемся разобраться в этом вопросе и осветить тему максимально доступно и всесторонне.

Балансные и небалансные кабели отличаются строением. Но как распознать их, не вскрывая кабель? Если вы посмотрите на гитарный кабель с разъемом jack, то на штекере небалансного кабеля вы увидите кольцо, которое делит его на две секции, соответствующие двум проводам внутри.Балансный же гитарный кабель имеет дополнительное кольцо и соответственно три секции на штекере и три провода внутри.

В чем же принципиальное отличие в передаче сигнала?

Небалансный кабель

Небалансный кабель имеет два провода: сигнал и «земля», он пропускает только одну копию сигнала. Из-за того что есть только одна копия сигнала, этот кабель легко подвержен наводкам. Обычно длина таких кабелей не превышает 6 метров, ими соединяют примочку, гитару и гитарный усилитель.

Взгляд изнутри: под прорезиненной внешней защитой небалансного кабеля находится экранирующая оплетка, представляющая собой сетку из тонких медных проволок, которой обернут основной сигнальный провод. Экранирующая оплетка может быть различных видов, у каждой их которых есть свои плюсы и минусы в способности оказывать различный эффект на шум и помехи.

Балансный кабель

Балансные кабели позволяют организовывать длинные пролёты с минимальным количеством наводок. Внутри такого кабеля три провода, один из которых земля. Два других провода(плюс, именуемый «Positive» и минус, именуемый «Negative») – это копии одного и того же сигнала.

На входе сигнал разделяется и копируется в два провода, при этом в одном из проводов сигнала идёт в перевёрнутой фазе. Получается, что один и тот же сигнал идёт параллельно по двум проводом в противофазе. Как только сигнал доходит до конца кабеля, фаза одного из проводов снова переворачивается, и сигналы соединяются в одной фазе, поступая на оборудование, которое будет с этим сигналом в дальнейшем работать. Зачем нужно переворачивать фразу? Идея, на самом деле, гениальная. Два сигнала идут в кабеле в противоположной фазе. Они оба подвержены внешним помехам: радиосигналам,различным наводкам и т.д. Когда повторно фаза сигнала переворачивается, результирующий сигнал получается одной фазы, а шумы обоих сигналов находятся в этот момент в противофазе и поэтому полностью гасят друг друга, шум исчезает.

Балансные кабели можно использовать для создания длинных пролётов по 50-60 м, при этом он практически не подвержен наводкам, однако стоит помнить, что длинный кабель сам способен «съедать» сигнал, особенно верхние частоты, что связано с его емкостью.

Что касается экранирования, то балансные кабели имеют экранирующую оплетку, как и балансные, а также дополнительный защитный слой фольги.

Экранирование позволяет защитить аудиосигнал от шумовых помех, которые бывают двух видов: радиочастотные помехи (RFI) и электромагнитные помехи (EMI). Их легко различить на слух: если шум состоит из высоких частот, то это радиочастотные помехи, если слышите низкочастотный гул, то это электромагнитные помехи.

Основные типы экранирования представлены в таблице

Немного о разъемах

На концах балансного аналогового кабеля можно найти один из трёх разъемов:

• XLR-“папа” (3 штыря) подключается к входу оборудования.

• XLR-“мама” (3 гнезда) подключается к выходу оборудования и микрофону.

• TRS (кончик, кольцо и гильза) подключается ко входу и выходу.

Каждый из разъемов имеет 3 точки контакта, которые передают сигналы с трёх проводов (плюс, минус и земля).

Небалансный кабель обычно имеет TS-коннектор, имеющий только две точки контакта и встречающийся на инструментальных/гитарных кабелях.

Балансная схема TRS:

• Кончик — плюсовой сигнал

• Кольцо — минусовой сигнал

• Гильза — заземление

Небалансная схема TS:

• Кончик — плюсовой сигнал

• Гильза — заземление

RCA (называемый также композитный, «тюльпан» и т.д.) кабель применяется для несимметричной передачи аналоговых сигналов линейного уровня, в основном от различных записывающих устройств.

Чем дороже – тем лучше?

Так как балансные кабели обычно применяют для подключения микрофонов, то логичным является вопрос: сколько стоит хороший балансный микрофонный кабель? Стоит ли переплачивать и как оценить целесообразность такой покупки?

Это как раз тот случай, когда сколько людей, столько и мнений. Но есть несколько универсальных советов относительности стоимости кабеля.

1. Избегайте самых дешёвых китайских кабелей noname. За их качество не отвечает никто, они могут не работать вообще или перестать работать через неделю. Пожалейте свои нервы. Также под видом балансных кабелей, вам могут продать небалансный. Очень низкая цена точно должна вас насторожить.  

2. Самые дорогие кабели стоит купить, если вам просто некуда деть деньги или вы хотите приобрести коллекционный экземпляр. Они выглядят впечатляюще и дорого, но зачастую технологии, используемые при их изготовлении, обеспечивают такую ёмкость и индуктивность, которые отражаются на АЧХ передаваемого звука не лучшим образом. В лучшем случае, разницу в звучании вы либо не ощутите, либо поймете, что она не стоит столько нулей, сколько за нее просят.

3. Кабель средней ценовой категории – отличное соотношение цена/качество.

На цену и качество кабеля влияют следующие факторы:

• Количество жил: чем их больше, тем более гибкий кабель и, как следствие, такой кабель дольше прослужит.

• Скрутка провода. Основной показатель – длина скрутки. Это расстояние между ближайшими витками провода. Чем больше витков на единицу длины, тем меньше длина скрутки, тем дороже кабель. Дело в том, что уменьшение длины скрутки повышает гибкость провода и шумоподавление.

• Экранирование. Об экранировании было написано выше, отметим лишь, что в более дорогих кабелях используют оплетку.

• Поглощение ударов, что актуально при использовании кабеля на сцене, когда при его падении возникает трибоэлектрический эффект и слышен звук удара. Для поглощения ударов в дорогостоящих кабелях используют специальные материалы внешней изоляции.

• Проводимость разъема. Наверняка вы слышали про позолоченные разъемы. Чтобы увеличить электропроводность, некоторые производители покрывают место контакта различными металлами, обычно золотом или серебром. И хотя второе дешевле и лучше проводит электрический ток, но быстро окисляется и его часто приходится чистить, поэтому выбор падает в пользу более дорого золота.

• Звёздная скрутка – технология, при которой скручиваются не две жилы, а четыре (две «+» и две «-»). Данная технология позволяет существенно снизить электромагнитные помехи за счет уменьшения площади петли. Кабель со звездной скруткой обеспечивает лучший звук за счет изменения сдвига фазы и уменьшения перекрёстных искажений.

Какой кабель выбрать?

Ориентируемся на цель и условия применения кабеля. Если вам необходимо подключить гитару, инструменты и другие устройства в линию и на небольшие расстояния (до 6 метров), то небалансные кабели вас вполне устроят. Помните главное правило: чем короче кабель – тем лучше, так как он менее подвержен наводкам. Но это не значит, что используя короткий кабель, вы можете играть рядом с радиоточкой и другими источниками электропиния, держитесь от них подальше, если хотите получить чистый сигнал на выходе.

Кабели длиной более 6 метров очень подвержены внешним наводкам, поэтому при такой длине используют только балансные кабели, которые обычно нужны для подключения микрофона. Именно микрофонный сигнал особо чувствителен к внешним помехам, поэтому сделайте свой выбор в пользу балансного подключения.

Нет универсального совета: балансный кабель лучше небалансного. Это не совсем так, и защищает не более эффективно от внешних помех. Просто всё зависит от задач подключения. Поэтому делать выбор в пользу того или иного типа кабеля нужно с учетом требований к предстоящей работе.