Onevenwichtig vs. Gebalanceerde audio - wat is het verschil?

Loop een willekeurige muziekwinkel binnen en kijk naar het kabelgedeelte. U zult een duizelingwekkend scala aan instrumentkabels, luidsprekerkabels, microfoonkabels, midi kabels, splitterkabels, patchkabels - zoveel kabels dat je de winkel meer in de war raakt dan ooit van hen.

Hoewel het overweldigend kan zijn, kunnen analoge audiokabels worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: kabels die ongebalanceerde audio doorlaten en kabels die gebalanceerde audio doorlaten. Laten we in de details van deze twee duiken, het verschil tussen gebalanceerde en ongebalanceerde audio onderzoeken en een paar voorbeelden van beide bekijken.

ongebalanceerde kabels

Een ongebalanceerde kabel bestaat uit twee afzonderlijke draden: de signaaldraad en de aardedraad. Zoals de namen al aangeven, voert de signaaldraad het audiosignaal van de bron naar de bestemming, terwijl de aardedraad een aardingsverbinding voor het circuit biedt om ruis te helpen verminderen.

Zoals in het onderstaande diagram te zien is, is de signaaldraad omhuld met isolerend plastic, waar de aarddraad omheen is geweven. Op deze manier werkt de aardingsdraad als een soort elektromagnetisch schild en onderschept het elke radiofrequentie-interferentie (RF) die de signaaldraad bereikt.

Ondanks dat ze uit twee draden bestaan, zijn ongebalanceerde kabels beperkt tot het dragen van een enkel monosignaal - om deze reden worden deze vaak gebruikt voor monobronnen zoals gitaren of keyboards.

TS-kabels

TS-kabels (Tip Sleeve) gebruiken een ¼”-connector, met twee contacten – tip en sleeve. Deze worden gescheiden door een isolerende ring rond het lichaam van de connector. Deze kabels zijn zo gestandaardiseerd dat de Tip het signaal doorgeeft, terwijl de Sleeve wordt aangesloten op de aardedraad.

TS-kabels zijn er over het algemeen in twee smaken: instrument en luidspreker. Hoewel beide eindigen in ¼” TS-connectoren, gebruiken ze heel verschillende interne bedrading en is het belangrijk om ze niet door elkaar te halen.

Luidsprekerkabels vs. Instrumentkabels

Luidsprekerkabels worden gebruikt voor het aansluiten van eindversterkers op passieve luidsprekerkasten. Als zodanig moeten ze de enorme hoeveelheden stroom kunnen dragen die nodig zijn om deze luidsprekerarrays van stroom te voorzien. Zo'n hoge stroom vereist voldoende dikke draden, anders loop je het risico de hele studio in brand te steken!

Als u een standaard instrumentkabel van een versterker naar een luidsprekerkast zou aansluiten, riskeert u niet alleen de versterker te beschadigen, maar ook brand te veroorzaken. Dit komt omdat de dunne draad van een instrumentkabel de warmte die door zo'n hoge stroom ontstaat niet voldoende kan afvoeren en in brand kan vliegen!

Aan de andere kant kan een luidsprekerkabel die wordt gebruikt in plaats van een instrumentkabel, ongewenste ruis veroorzaken - in tegenstelling tot een standaard TS-instrumentkabel is een luidsprekerkabel helemaal niet afgeschermd. Aangezien deze kabels geen aardings-/afschermingsdraad gebruiken, zijn ze zeer gevoelig voor RF-interferentie.

Bij gebruik om een ​​versterker op een luidsprekerkast aan te sluiten, is dit geen factor, aangezien de output van de versterker veel groter is dan elke mogelijke ruis, terwijl de relatief schamele output van een gitaarpickup gemakkelijk kan worden overweldigd door RF interferentie.

RCA-kabels

Een andere ongebalanceerde kabel die je tegen kunt komen is de RCA-kabel. Vernoemd naar de Radio Corporation of America, zijn RCA-kabels vaak te vinden op de achterkant van televisies, stereo's en oudere opnameapparatuur. Intern zijn RCA-kabels identiek aan TS-kabels, ze gebruiken alleen verschillende connectoren.

Met de komst van HDMI en Bluetooth worden RCA-kabels grotendeels uitgefaseerd in de audiowereld voor consumenten, maar er zijn nog steeds toepassingen voor in opnamestudio's. Als het gaat om een ​​geweldig klinkend stuk vintage uitrusting, zouden maar weinig ingenieurs een enigszins verouderde connector in de weg laten staan.

Verwant: De beste audio-interfaces voor Mac

Gebalanceerde kabels

Elke kabel, ongeacht de afscherming, zal onderweg een beetje ruis opvangen. Voor bronnen zoals gitaren en instrumenten, met een relatief hoge output en korte kabels, is deze ruis geen groot probleem. Voor microfoons is dit echter een groot probleem.

De output van een microfoon verbleekt in vergelijking met die van een elektrische gitaar, dus het gebruik van ongebalanceerde kabels is over het algemeen uit den boze. Dus, hoe isoleren we de audio die we willen, en verwijderen we deze ruis?

Hier komt de gebalanceerde kabel binnen - in wezen zijn dit slechts twee ongebalanceerde kabels die een aardingsdraad delen. Met een beetje phase-flipping-fysica kunnen we niet alleen de ruis uit het resulterende signaal verwijderen, maar ook de zuivere audio met een factor twee versterken!

De Evenwichtswet

Stel je voor dat je twee draden hebt, die beide audio van punt A naar punt B dragen. Wanneer de audio de draden bij punt A binnenkomt, draait een component op de tweede draad de audio 180 graden om. Zie dit in een te grote vereenvoudiging als een negatieve versie van de audio van de eerste draad - de twee heffen het op:

Terwijl we van A naar B reizen, nemen de positieve en negatieve audio beide hetzelfde geluid op - laten we het geluid voor ons als positief beschouwen:

Zodra het audio/ruis-brouwsel punt B raakt, draait een ander onderdeel de tweede draad 180 graden, terug in fase. Hierdoor wordt de negatieve audio op draad twee positief en wordt tegelijkertijd de positieve ruis op draad twee negatief:

Als resultaat verdubbelt onze audio in kracht, terwijl onze ruis volledig wordt opgeheven! Dit is de theorie achter gebalanceerde kabels; het is deze balans van de audio die ons in staat stelt om lage uitgangssignalen netjes te versterken, zonder ons zorgen te maken dat de ruis de audio overweldigt.

XLR- en TRS-kabels

Gemeenschappelijke gebalanceerde kabels die u kunt kopen, zijn XLR-kabels (microfoon) of TRS-kabels (Tip, Ring, Sleeve):

XLR- en TRS-kabels zijn intern identiek, ondanks de verschillende connectoren. Dat gezegd hebbende, de meeste microfoons en microfoonvoorversterkers zijn gestandaardiseerd voor XLR-aansluiting, daarom zullen de meeste winkels labelen XLR-kabels als 'microfoonkabels'. TRS-kabels worden daarentegen over het algemeen alleen gebruikt voor het aansluiten van pro audio apparatuur.

Verwant: Hoe werken microfoons?

De kabels inpakken

Over het algemeen worden ongebalanceerde kabels gebruikt voor instrumenten of luidsprekeraansluitingen, terwijl gebalanceerde kabels worden gebruikt voor microfoons en pro-audioapparatuur.

Het kiezen van de juiste analoge audiokabels kan verwarrend zijn: de kennis van gebalanceerde vs. ongebalanceerde kabels zullen een lange weg gaan om u te helpen bij het kiezen van de juiste kabel voor u. Analoge audio is niet de enige plek waar kennis van bekabeling van pas kan komen - bekijk enkele van onze andere artikelen voor meer informatie over kabels die voor andere soorten media worden gebruikt!

Soorten videokabels uitgelegd: verschillen tussen VGA-, DVI- en HDMI-poorten

Al die videokabels kunnen verwarrend zijn. Wat is een VGA-poort? Wat is DVI? Leer het verschil tussen typen videokabels.

Lees volgende

Over de auteur