XLR роз'єми та кабелі. Надійний аудіо сигнал без шуму

Головне про XLR

У світі професійного аудіо роз'єм XLR є ланкою, що забезпечує першокласну якість звуку, надійність зв'язку та стабільний сигнал. Балансний кабель з роз'ємами XLR передає аудіо без перешкод на великі відстані навіть у разі електричних перешкод в довкіллі.

Еволюція роз'єму 

За минулі роки роз'єм XLR еволюціонував, щоб відповідати оновленим потребам аудіоіндустрії. Хоча початковий 3-контактний круглий дизайн залишається найпоширенішим, були розроблені варіанти з 4, 5, 6 і 7 контактами для складніших аудіосистем. Варіанти роз'ємів XLR з чотирма контактами використовуються як стандарт для 12-вольтового живлення в мовленні, кіно та телебаченні. П'ятиконтактні роз'єми XLR використовуються для деяких стереомікрофонів. Версії з шістьма контактами використовуються для освітлювального сценічного обладнання та систем внутрішнього зв'язку, тоді як моделі з сімома контактами іноді зустрічаються на старих конденсаторних мікрофонах. Незалежно від кількості контактів, міцна конструкція та стабільна надійність роз'єму XLR посилили його позицію як незамінного елемента професійних аудіосистем.

• У професійній аудіоапаратурі, такій як концертні звукові системи, студійне звукове обладнання та мікрофони, XLR роз'єми є стандартом для передачі аудіосигналів, завдяки надійній передачі симетричних сигналів та зниженню рівня шуму і перешкод.
• XLR роз'єми використовують для підключення мікрофонів, студійних моніторів, звукових карт або інтерфейсів.
• Звукорежисери підключають звукові пульти, підсилювачі, динаміки.
• Роз'єми XLR використовують багато професіоналів: аудіоінженери, оператори звукозапису, відеовиробництва, телевізійної техніки та світлового обладнання.
• У домашніх пристроях використання XLR може бути не таким принциповим, коли немає жорстких вимог до сигналу. У цьому випадку використовуються дешевші типи роз'ємів, такі як RCA або 3,5 мм джек.
• Для домашнього звукозапису підійдуть роз'єми XLR середнього рівня з досить високою якістю звуку, але не настільки дорогі, як професійні. Однак, якщо якість звуку є пріоритетом, вже потрібно вибирати роз'єм професійного рівня.

Окрім світу аудіо, надійний XLR використовується медиками в роботі зі сканувальним медичним обладнанням. XLR використовують космонавти для стабільного зв'язку та передачі даних. Роз'єми та кабелі використовуються на космічних кораблях, супутниках та космічних пристроях зв'язку для передачі сигналів антенами супутників з орбіти на землю. XLR, безумовно, є одним з найвідоміших і використовуваних роз'ємів для аудіокабелів у світі. 

Які аудіо кабелі XLR використовують звукозаписувальні компанії

Звукозаписувальні компанії використовують XLR відповідно до своїх вимог до аудіосигналу та бюджету. Кабелі XLR можуть бути різної довжини та різних категорій якості.

• Для підключення моніторів, акустичних систем найчастіше зустрічаються високочастотні балансні кабелі XLR, які підвищують частоту передачі звуку між студіями запису або на концерті.
• Для запису вокалу або інструментів, таких як гітара, бас-гітара або ударні, використовуються балансні мікрофонні кабелі XLR, які забезпечують чистий і надійний сигнал.
• Для підключення мікрофонів використовуються кабелі з мікрофонним кабелем XLR-F на одному кінці та 1/4-дюймовим телефонним штекером на кінці для підключення до мікшерного пульта або підсилювача.
• Для підключень використовуються балансні аудіо кабелі з трьохконтактними роз'ємами XLR.

Найпопулярнішими брендами обладнання, що використовується в професійних студіях звукозапису, є Mogami, Canare, Neutrik, Belden, Monster Cable.

Анатомія роз'єму XLR. З чого складається конектор

Стандартний роз'єм XLR3 (External Line Return) складається з кількох ключових компонентів, які працюють разом для забезпечення високоякісної передачі звуку. 

1. Роз'єм. Являє собою трьохконтактний конектор циліндричної форми, що використовується для передачі симетричного аудіосигналу. Він складається з трьох основних елементів: корпусу, контактних вставок та фіксувального механізму. Корпус роз'єму XLR має передню, середню та задню частини. Передня з отворами для контактних виводів, які з'єднуються з контактами на мікрофонному кабелі. Середня дозволяє зафіксувати з'єднання. Задня частина містить роз'єми для підключення проводів і фіксує роз'єм на поверхні пристрою.
2. Конфігурація контактів: стандартний конектор складається з трьох контактів (хоча існують варіанти з 4-7 контактами). Штекерні роз'єми XLR3 мають три контакти, які входять у три отвори гніздової розетки XLR3.  Контакт 1 — це земля, контакт 2 — позитивний сигнал, контакт 3 — негативний сигнал. 3 контакти достатньо для передачі балансного сигналу. Кожна з двох копій сигналу проходить по окремому провіднику, що дозволяє зменшити зовнішні шуми та покращити якість звуку. Третій провідник слугує заземленням для захисту від електромагнітних перешкод.
3. Оболонка: Зовнішній циліндричний корпус конектора зазвичай виконаний з металу. Він захищає внутрішні компоненти від пошкоджень і забезпечує надійне з'єднання. Корпус роз'єму XLR роблять з латуні, алюмінію або нержавіючої сталі. Це дозволяє йому залишатися цілим і міцним протягом дуже довгого часу при постійному використанні. Контакти всередині роз'єму зазвичай виготовляють з міді або бронзи, що забезпечує хорошу провідність.
4. Механізм защіпки: дозволяє фіксувати роз'єм на місці при підключенні, запобігаючи випадковому відключенню та забезпечуючи стабільність сигналу.
5. Ізоляція: гумовий або пластиковий ізолятор розділяє контакти та запобігає короткому замиканню.

Як передається звук по балансному кабелю XLR

Звук передається по кабелю у вигляді сигналів. У збалансованому кабелі два з трьох провідників використовуються для передачі аудіосигналу: один для позитивної фази, другий для негативної фази, а третій слугує для заземлення. При отриманні балансного сигналу приймальний пристрій порівнює сигнали на провіднику та інвертованому провіднику, а потім виконує вирахування одного сигналу з іншого. Це дозволяє усунути зовнішні перешкоди, які можуть вплинути на обидва провідники однаково. Як результат, балансна передача сигналу забезпечує більш надійну та шумостійку передачу, ніж незбалансована передача сигналу.

XLR гарантує чіткий сигнал, підходящий для підключення інструментів та інших пристроїв для якісного запису або живих виступів, незалежно від довжини кабелю. Важливо нагадати, що кабелі XLR не ідентичні за характеристиками. Наприклад, позолочений кабель XLR більш довговічний, ніж кабель XLR з мідним покриттям. Якщо у вас є кабель XLR з захисним екраном з фольги та ізоляцією для внутрішніх проводів, ви отримаєте набагато кращий захист від шуму.

Збалансований трьохжильний аудіо кабель XLR

Структура XLR — це три контакти та роз'єм. На відміну від більшості аудіопроводів, XLR буде мати два різних кінці «мама тато» — один штекер і одне гніздо. Вихід стосується звуку, що виходить з портів, а вхід стосується портів, що приймають цей звук. Виходи повинні бути підключені до входів по всьому ланцюзі пристроїв. Спеціалісти називають це «потік сигналів» або «ланцюг сигналів». 

На XLR-вхід входить сигнал з джерела (наприклад, мікрофон, гітара, об'ємний мікрофон) і такий же встановлений на іншому приймальному пристрої (наприклад, мікшерний пульт, підсилювач потужності, процесор ефектів) для приймання сигналу та подальшої обробки звуку. XLR-вихід, з іншого боку, являє собою роз'єм, з якого виходить сигнал з пристрою.  Такий же знаходиться на іншому пристрої, що перетворює сигнал (наприклад, підсилювачу потужності, акустичній системі, мікшерному пульті), щоб відтворювати переданий звук.

Чому кабелі XLR настільки популярні у світі професійного аудіо?

• Вони збалансовані — знижують рівень перешкод.
• Фіксуються на місці підключення, це виключає випадкове відключення.
• Завдяки подвійним конекторам їх дуже легко з'єднати в довгий провід з коротших кабелів для довгої прокладки.

Кабелі XLR повсюдно в світі звуку, це стандарт для професійного аудіо. XLR можна знайти на різних пристроях: системах гучного зв'язку, динаміках, підсилювачах, сценічних вогнях DMX та синтезаторах.

XLR кабель для мікрофона

XLR часто називають кабелем для мікрофона, адже більшості мікрофонів потрібен саме штекерний/гніздовий роз'єм XLR3 для підключення до підсилювача/мікшера/інтерфейсу.

Чи підходить кабель XLR для живого звуку?

Так, ці кабелі підходять для живого звуку і використання в громадських місцях. Щоб уникнути втрати сигналу на великих відстанях може знадобитися товстіший кабель з якіснішого матеріалу. Необхідно також забезпечити надійне і безпечне підключення, щоб уникнути випадкового обриву сигналу під час прямої трансляції.

Чи усуває XLR кабель фоновий шум?

Балансний кабель XLR допомагає зменшити фонові перешкоди в сигналі. Це відбувається завдяки тому, що балансний сигнал містить два сигнальних проводи та земляну жилу, яка слугує екрануванням від зовнішніх перешкод. При передачі звуку через незбалансований кабель виникає електромагнітне поле навколо проводів, яке впливає на сигнал, викликаючи перешкоди. У випадку ж використання балансного кабелю XLR, третій провід екранує сигнал, що дозволяє значно зменшити шум і покращити якість звуку. Але важливо пам'ятати, що один XLR-кабель сам по собі не може повністю усунути навколишній шум. Щоб досягти ідеального результату при запису в дуже галасливому місці,  необхідні додаткові методи обробки звуку. 

Від чого залежить якість переданого через XLR звуку

Якість звуку може залежати від таких факторів, як:

• довжина і товщина кабелю
• перешкоди
• якість використовуваного обладнання
• наявність стабільного сигналу в джерелі та інших факторів.

Як довжина кабелю впливає на якість звуку

Перший фактор — опір, яке виникає при передачі сигналу через кабель. Чим довший кабель, тим він вищий. Це може призвести до втрати високих частот і погіршення якості звуку. Сучасні XLR мають досить низький опір і забезпечують якісний звук.

Другий фактор — перешкоди. Чим довший кабель, тим більше він піддається впливу перешкод, які можуть призвести до шуму та спотворення звуку.

Якщо XLR хорошої якості, то довжина кабелю не повинна впливати на звук. Однак, якщо він надто довгий або неякісний, це може призвести до погіршення звуку. Тому важливо уважно вибирати кабелі XLR, щоб отримати найкраще звучання. Проводи з широким перетином провідників дозволяють зменшити ослаблення сигналу при довших з'єднаннях. Зменшити перешкоди також допомагає якісне екранування. В результаті довжина кабелю може становити кілька сотень метрів без значного погіршення якості звуку.

Щоб захистити проводи від зовнішніх пошкоджень, використовуйте кабельне обплетення. 

Який імпеданс потрібен для XLR

Імпеданс може залежати від типу пристрою та типу сигналу, який ви передаєте. У більшості професійних аудіосистем використовуються симетричний сигнал з імпедансом 600 Ом і роз'єми XLR з 3-контактною конфігурацією для передачі таких сигналів. Це дозволяє ефективно боротися з випадковими перешкодами та зовнішніми сигналами. 

Мікрофонний або лінійний вхід аудіопристрою має певний електричним опір, який впливає на передачу та рівень сигналу. Невідповідність імпедансів між мікрофоном і входом може призвести до спотворення або втрати сигналу. У таких випадках для коректного узгодження рекомендується використовувати адаптер або підсилювач.

При підключенні мікрофонів або інших джерел звуку до мікрофонного або лінійного входу аудіопристрою важливо враховувати відповідність імпедансів. Зазвичай, мікрофонні входи мають низький опір (зазвичай від 150 до 600 Ом), щоб відповідати імпедансу самих мікрофонів. Лінійні входи можуть мати різний опір, залежно від пристрою та його призначення. Зазвичай, він становить 10 кОм або більше, але може бути і іншим.

Щоб досягти найкращої якості звуку та уникнути проблем з рівнем сигналу або частотною характеристикою, важливо звернути увагу на імпеданс між джерелом сигналу (наприклад, мікрофоном аудіопристрою) та приймачем (наприклад, мікшерним пультом або звуковою картою). Неправильне співвідношення опорів може призвести до втрати якості звуку, проблемам з рівнем сигналу або шумам. Тому ми рекомендуємо використовувати кабелі та XLR адаптери, які дозволяють з'єднувати пристрої з відповідними імпедансами.

Скільки пристроїв можна підключити до одного XLR роз'єму?

Зазвичай, один кабель підключається до одного роз'єму. Кожен кабель має свій роз'єм XLR, який підключається до входу або виходу на звуковому обладнанні. У деяких випадках використовуються спеціальні розгалужувачі (сплітери) або патч-панелі, які дозволяють підключити кілька пристроїв до одного роз'єму. Це може бути корисно, коли потрібно розділити сигнали на кілька варіантів або його комутацію між мобільними пристроями.

Найважливіше, що повинен запам'ятати діджей про аудіо кабелі XLR:

• Незбалансовані кабелі, як правило, чутливіші до зовнішніх першокод. Вони додають шум, коли перевищують певну довжину (близько 4-6 метрів).
• Збалансовані моделі передають менше шуму. Можна використовувати дуже довгі кабелі без ризику втрати сигналу.

XLR завжди балансний. Це означає, що він підходить для простору, що вимагає довгого кабелю, наприклад, для живого виступу або в дуже великій музичній студії. Якщо ви створюєте мобільну акустичну систему, то кабель XLR можна використовувати для підключення колонок. Ви можете використовувати наддовгі з'єднання, не турбуючись про шумові перешкоди, на відміну, наприклад, від кабелю TS.

Коли доводиться використовувати довгі кабелі, завжди намагайтеся обирати балансні кабелі та роз'єми. Кабелі XLR доступні в величезній кількості різних довжин — від метра до 20 м і більше. Чудова можливість легко перебазуватися на нове місце і перемістити туди обладнання, як тільки вам це знадобиться!

XLR роз'єми в професійній аудіоапаратурі

Універсальність і надійність роз'єму XLR роблять його важливим елементом для професійних аудіосистем:

1. Роз'єми XLR використовуються в професійних мікрофонах, забезпечуючи надійне з'єднання та збалансовану передачу чистого звуку, в тому числі живого.
2. Аудіоінтерфейси та мікшери часто мають входи та виходи XLR для підключення мікрофонів та іншого професійного аудіообладнання.
3. Студійні монітори та акустичні системи використовують роз'єми XLR для збалансованого сигналу, чистого та точного відтворення звуку з мінімальними шумами та перешкодами.

Чи можна використовувати XLR роз'єм для стерео?

XLR роз'єми використовуються для моносигналу. В більшості випадків для передачі стереосигналу використовуються інші роз'єми, такі як TRS (1/4 дюйма) або mini-jack (3,5 мм), які забезпечують передачу двох аудіоканалів і підсилення стереоефекту.

Який роз'єм XLR потрібен для мікрофона?

Більшість мікрофонів використовують роз'єм XLR3 з трьома контактами для передачі балансованого сигналу. При його виборі потрібно врахувати сумісність із кабелем, оскільки для різних типів обладнання можуть знадобитися специфічні проводи. Наприклад, мікрофонний кабель або кабель лінійного рівня.

Чи є різниця між кабелем XLR для динаміків і кабелем XLR для мікрофона?

Так, є:

• Кабелі XLR для динаміків мають набагато товстіший калібр і можуть витримувати більш високі струми.
• XLR для мікрофонів тонші й дешевші, оскільки не потрібно проводити великі струми.

Якщо ви використовуєте неправильний кабель XLR, ви можете пошкодити своє обладнання або навіть створити небезпеку загоряння. Звертайтеся до нас з питаннями, ми допоможемо зорієнтуватися в великій кількості аудіокабелів і підберемо потрібний! 

Який роз'єм потрібен для гітари?

Для стандартного підключення гітар використовуються роз'єми TRS (6,35 мм джек) або TS (моно джек). Якщо пристрій, до якого планується підключення, має лише XLR-вхід, можна застосувати адаптер. Деякі з них оснащені вбудованими перетворювачами сигналу, що забезпечують оптимальний рівень та узгодження опорів. Але при наявності вибору ми рекомендуємо використовувати для підключення гітари стандартні роз'єми TRS або TS, а не XLR.

Чи можна використовувати роз'єми XLR для цифрових форматів?

Роз'єми XLR використовуються для передачі цифрових аудіосигналів, таких як формати AES/EBU (від Товариства звукоінженерів/Європейського мовного союзу) та SPDIF (Sony/Philips). Їх застосовують для цифрових мікшерів, ефект-процесорів та записувальних інтерфейсів. Стандарти, що регламентують ці роз'єми, визначають їх конструкцію, розташування контактів, опір та електротехнічні характеристики, що гарантує сумісність і надійну передачу сигналів між пристроями.

Найбільш поширені стандарти, що використовуються для XLR:

1. IEC 61076-2-103: Цей стандарт визначає роз'єми XLR типу A і B, які широко використовуються в аудіоіндустрії. Роз'єми XLR типу A мають 3 контакти, а роз'єми XLR типу B мають 5 контактів.
2. AES3: Цей стандарт визначає протокол передачі аудіосигналу по балансному інтерфейсу через роз'єми XLR. Він застосовується в професійних аудіопристроях, таких як цифрові аудіоінтерфейси та мікшерні пульти. Стандарт AES3-2003 визначає електричні характеристики сигналу та протокол передачі даних для оцінки точності та надійності передачі.
3. EIA-422: Цей стандарт визначає специфікацію для передачі даних по збалансованій лінії з використанням роз'ємів XLR. Він часто використовується в системах зв'язку та управління, наприклад, в мережах RS-422.

Де ще застосовують XLR3?

Трьохконтактні роз'єми XLR використовуються для підключення гучномовців, низьковольтних джерел живлення, контролерів освітлення. Вони також передають цифрові аудіосигнали за професійним протоколом AES/EBU.

Де використовують нестандартні XLR4, XLR5, XLR6 і XLR7?

XLR4 зустрічається в професійній аудіотехніці при підключенні мікрофонів, а також при передачі аудіосигналу в навушники та інші пристрої. Роз'єм XLR4 може використовуватися для підключення камер до живлення або для підключення джойстиків до ігрових консолей.

XLR5 — це роз'єм, що має п'ять контактів замість стандартних трьох. Він використовується в:

• аудіо- та відеотехніці для передачі сигналів високої частоти, наприклад, HDTV
• підключенні освітлювальних приладів, таких як, світлодіодні ліхтарі, які керуються DMX-контролером (стандартний протокол для управління світловим обладнанням Digital Multiplex).
• передачі аудіосигналів у цифровому форматі AES/EBU в студійних умовах.

П'ять контактів забезпечують надійне з'єднання та широку смугу пропускання.

XLR6 і XLR7 мають 6 і 7 контактів. Ці типи використовуються в спеціалізованому обладнанні: 

• датчиках в окулярах деяких виробників
• медичному обладнанні для електроенцефалографії (ЕЕГ) і електрокардіографії (ЕКГ) д
• у промислових системах контролю та вимірювань.

Через високу вартість роз'єми XLR7 використовуються для передачі аудіосигналів студійного обладнання рідше, ніж звичайні трьохконтактні.

Що таке mini XLR?

Mini XLR — це зменшений варіант роз'єму XLR. Його використовують для передачі симетричного аудіосигналу, коли потрібне компактне з'єднання з фіксуючим роз'ємом. У mini XLR такі ж контакти, але розміри корпусу значно менші. Він часто зустрічається в: 

• петличних, головних та всіх невеликих мікрофонах
• навушниках
• інструментальних кабелях
• окремих видах професійних аудіопристроїв як роз'єми живлення 
• сценічному освітлювальному обладнанні для управління освітленням за протоколом DMX

Крім того, вони можуть застосовуватися в обладнанні з низькою напругою, наприклад, в пристроях з живленням від батареї або для підключення промислових датчиків.  

Чим відрізняється розповсюджений роз'єм XLR3 від mini XLR?

XLR3 і mini XLR — це два різних типи роз'ємів, які відрізняються, по-перше, розміром. XLR має діаметр корпусу близько 19 мм, тоді як mini XLR — 10 мм. Це робить міні версію компактнішою і підходящою для дрібних пристроїв, таких як мікрофони для навушників, інтерком-системи, деякі види професійних аудіоапаратур.

Інше відмінність між ними — кількість контактів. Стандартний XLR3 завжди має три контакти, тоді як mini XLR може мати від 3 до 7 контактів, в залежності від його комплектації. Більша кількість контактів в mini XLR дозволяє використовувати його для передачі складніших сигналів. Наприклад, стереосигналу, виробничого відео, управління живленням пристрою. 

Які девайси можна заряджати через XLR

Це можуть бути бездротові девайси — навушники, мікрофони, або професійні відеокамери, акумулятори електровелосипеда або самоката. Пристрій повинен підтримувати зарядку через роз'єм XLR. Для передачі живлення необхідно використовувати кабель з відповідними характеристиками.

Завдяки своїй надійності та універсальності, роз'єми XLR відіграють ключову роль не лише в аудіосистемах, а й у всіх типах комунікаційного обладнання. Здатність забезпечувати стабільну передачу сигналу робить їх незамінним елементом як у професійних студіях, так і в мережах зв'язку.

Якщо у вас виникли запитання або потрібна допомога у виборі оптимальних рішень для вашої системи, звертайтеся до нас за безкоштовною консультацією — ми завжди готові допомогти зорієнтуватися у світі професійних технологій!