Балансний та небалансний кабель: у чому різниця та де відмінності

Роз'яснення про відмінності балансного та небалансного кабелю найпростішим та наочним чином.

Балансний та небалансний кабель хоча б раз у житті ставили кожного з нас у скрутне становище, особливо коли мова торкалася вибору першого XLR або Jack-кабелю.

Всі без винятку музиканти, композитори, продюсери та люди пов'язані з музикою хоча б раз у житті зустрічали визначення «Балансний» та «Небалансний», коли мова заходила про вибір чи купівлю чергового XLR або Jack-кабелю. розуміють, яка різниця між балансним та небалансним кабелем і в чому принцип роботи кабелів двох типів.

На цю тему написано безліч статей і довідкових матеріалів. Так чи інакше, ми вирішили розкрити це питання для музикантів-початківців найпростішим, зрозумілим і наочним чином.

У чому різниця між балансним та небалансним кабелем?

Перш ніж почнемо детальне вивчення відмінностей двох видів кабелю, варто зрозуміти, що знаходиться всередині кожного з них.

Небалансні кабелі

Якщо зняти з небалансного кабелю прогумований зовнішній захист, то перед очима з'явиться екрануюча обплетення, в англійській мові «Braided Shield». двошарова та французька. Кожен з видів екранування надає різний ефект на шум, що поступає, усуваючи його сильніше або слабше.

Під час ремонтних робіт пошкодженого небалансного кабелю достатньо акуратно розмотати екранування та відвести його убік, щоб після закінчення ремонту замотати сигнальний провід назад.

Балансні кабелі

Під прогумованим захистом балансного (лінійного) кабелю ховається куди більше нутрощів на відміну від небалансних проводів.

Залежно від якості кабелю, всередині можуть знаходитися або обплетення (як у небалансних кабелів) або додатковий шар захисту з фольги Виходить, що всередині кабелю знаходяться два провідники і земля.

Акуратно розмотавши екранування кабелю, перед нами постають два сигнальні дроти - Плюс (за кордоном іменуються "Positive" або іноді "Hot") і Мінус ("Negative") При цьому не варто думати, що два дроти дають стереосигнал, як це відбувається у RCA-кабелів. Плюс і Мінус - це два небалансні дроти (всередині все та ж мідна) оплетка та сигнальний кабель), об'єднаних між собою та пов'язаних із землею.

Обидва види - балансний і небалансний кабель - мають екранування, що дозволяє їм зупиняти шум, що надходить ззовні, що з'являється від взаємодії з сигнальними або сигнальними проводами.

Існує два види шумів, що виникають під час роботи з аудіосигналом і звукозапису - радіочастотні перешкоди (Radio Frequency Interference або скорочено RFI) і електромагнітні перешкоди (Electromagnetic Interference або EMI). з динаміків йде низькочастотний гул — перед нами електромагнітні перешкоди.

Коли потрібний балансний, а коли небалансний кабель?

Для роботи з гітарами, підключення інструментів у лінію та з'єднання аудіовідтворювальних пристроїв між собою цілком підійдуть небалансні кабелі, довжина яких не перевищує 6 метрів. Сигнали, що передаються від музичних інструментів і динаміків, досить потужні, причому чим коротша дистанція передачі сигналу, тим менша ймовірність виникнення зовнішніх перешкод на виході. Проте не варто грати поруч із радіовежами та радіоточками, а також не варто класти подовжувачі та інші джерела електроживлення на сигнальні кабелі.

Чим довше кабель, тим більша ймовірність виникнення перешкод. Довгі кабелі часто використовують для підключення мікрофонів, чий сигнал досить слабкий і нестійкий до зовнішніх подразників. Саме тому варто віддати перевагу балансному кабелю при підключенні мікрофонів.

На наведених вище зображеннях балансний кабель має два шари екранування. Не варто думати, що цей кабель ефективніший у питаннях боротьби з шумами і просто краще небалансного. По-перше, все залежить від конкретних завдань, а отже, вирішувати, який кабель купити — балансний чи небалансний — потрібно з урахуванням вимог до майбутньої роботи. По-друге, дорожче і навороченіше — не означає краще.

Суть балансових кабелів

Принцип роботи балансового кабелю є простим. Сигнал, що надходить через балансний кабель, проходить по двох сигнальних кабелях - плюсу і мінусу. Через плюс проходить незмінений сигнал, у той час як через мінус проходить аудіосигнал із інвертованою фазою.

Допустимо у нас є два кабелі. Через один із них (назвемо його Канал 1) передається якийсь аудіосигнал з активною формою хвилі, як у більшості звуків, а другий кабель (Канал 2) передає повністю ідентичний сигнал.Таким чином, ми маємо ситуацію подвоєння сигналу. Проте, якщо ми візьмемо Канал 2 і пустимо ним аудіосигнал з інвертованою фазою одночасно з нормальним сигналом у Каналі 1, то на виході ми не почуємо нічого, крім тиші. Тиша з'явиться через виключення двох дзеркально відбитих звукових хвиль між собою та появі рівної хвилі без сплесків (як у тиші).

Тепер розглянемо таку ситуацію у межах проходження сигналу через балансний кабель. Уявимо, що через обидва сигнальні дроти (Плюс-Канал 1 і Мінус-Канал 2) надходить однаковий сигнал. Сигнали знаходяться в протифазі, при цьому інвертований сигнал, що проходить через Мінус-Канал 2, віднімається з основного сигналу, що проходить через Плюс-Канал 1. Крім того, корисний сигнал з кабелю Плюс-Канал 1 збільшується по своїй амплітуді вдвічі.

Проходячи через другий конектор XLR, негативний сигнал знову інвертується, просто додаючись до сигналу в Плюс-Каналі 1. Перешкоди, що виникли в Мінус-Каналі 2 також інвертуються в цей момент. Хитрість полягає в тому, що шум у Мінусі повністю ідентичний перешкодам у Плюсі, а значить вони взаємовиключають один одного із сигналу, створюючи тишу, доки корисний сигнал проходить далі.

Завдяки цьому перешкоди та шуми виявляються замкненими всередині кабелю, що призведе до їх зникнення.

Порівняння деяких балансних кабелів Fiio та iBasso до 100 у.о.

У статті максимально доступною мовою пояснені відмінності між двома типами аудіокабелів – балансною та небалансною.

Купуючи вперше Jack-або XLR-кабель, недосвідчений у цій справі музикант часто стикається з дилемою: якому типу віддати перевагу — балансовий чи небалансний? У чому між ними різниця та наскільки вона суттєва? Для повної відповіді на це питання слід розглянути принцип роботи кожного з аудіокабелів, чим ми далі й займемося. Тим більше, що говорити про дефіцит матеріалів на цю тему не доводиться — є багато довідників та багато корисної інформації в Інтернеті.

Спочатку розберемося із конструкцією.

Чотири контакти

Про балансні навушники ми знаємо два факти. Перший – балансними можуть стати звичайні навушники, якщо до них підключити спеціальний кабель. Більш того, навіть навушники спочатку не заявлені виробником як балансні, перетворюються на такі при використанні відповідного кабелю стороннього виробника. Як правило, йдеться про внутрішньоканальні навушники або повнорозмірні з Y-подібним підключенням кабелю, у яких динаміки лівого і правого каналів не пов'язані загальним «мінусовим» кабелем. Прикладів цього може бути маса, починаючи від High-End навушників типу Audeze та Astell&Kern AK T5p, включаючи добротні моделі Hi-Fi на кшталт Sennheiser HD660 і закінчуючи копійчаними «затичками» QKZ з Aliexpress.

Ось так (буквально) подається сигнал на правий та лівий канал навушників при балансному підключенні. Для передачі сигналу використовуються по два контакти з трьох
Другий факт — балансовий кабель та вихід балансного підсилювача мають не три, а чотири контакти. Причина все та ж — канали не мають і не повинні мати загальних проводів. І знову можна знайти чимало прикладів і серед техніки High-End, і серед бюджетного китайського Hi-Fi.Як приклади можна навести підсилювачі Bryston BHA-1F як High-End рішення, хорошим прикладом середньобюджетного Hi-Fi є Musical Fidelity MX-HPA, а ультрабюджетний клас цілком можна оцінити за SMSL SAP-10.

Принцип дії [ред. редагувати код ]

Небалансний (несиметричний, лінійний) сигнал передається двома провідниками: один провідник — інформаційний, інший — земля. Це обов'язкова та достатня умова для протікання електричного струму замкнутим ланцюгом. Даний спосіб передачі сигналів відрізняється винятковою простотою реалізації, проте не здатний протистояти перешкодам фізично (в якості одного з небагатьох практичних рішень застосовують екранування таких ліній).

Балансний сигнал використовує для передачі три провідники: два інформаційних (прямий та інверсний) та одну землю. Електричний імпеданс інформаційних провідників стосовно землі збалансований (тобто дорівнює), що відбилося у назві. Сигнали за двома інформаційними провідниками балансної лінії передаються у протифазі з рівною амплітудою щодо землі.

Приймач балансного сигналу віднімає з прямого сигналу інверсний, в результаті перешкоди, наведені синфазно на таку лінію, віднімаються, а корисний сигнал збільшується по амплітуді в два рази. Істотна відмінність балансної лінії від звичайної диференціальної пари - в обов'язковому наявності земляного провідника та дотриманні рівних імпедансів пар "плюс-земля" і "мінус-земля", що, по-перше, зберігає рівні амплітуди прямого та інверсного сигналу на всьому протязі лінії та на вході приймача, по-друге, дозволяє застосовувати додаткові методи контролю та виправлень спотворень сигналу.

Повна симетрія

А тепер пропоную зазирнути усередину балансного пристрою. В якості випробуваного візьмемо вже знайомий нам Schiit Audio Jotunheim, який є повністю балансним попереднім підсилювачем, балансним підсилювачем потужності та має додаткові модулі у вигляді балансових ЦАП та фонокоректора. Таким чином ми можемо спостерігати всі можливі варіанти балансного тракту.

Почнемо із простого. Підключення до балансового підсилювача відбувається за допомогою триконтактних входів та виходів на роз'ємах XLR. Схема балансного з'єднання передбачає наявність трьох сигнальних провідників: плюс, мінус і земля (розташована посередині). Фактично ми бачимо подвоєну небалансну схемотехніку.

Як бачите — у лівого та правого каналів у балансному включенні мало спільного, а за небалансного вони були б пов'язані «земляним» проводом
У небалансній схемі корисний сигнал проходить між "плюсом" і "землею", а в балансному з'являється ще одна сигнальна лінія між "мінусом" і "землею" - дзеркальне відображення "плюсового" сигналу. Таким чином, подвоюється амплітуда сигналу. Однак головний позитивний ефект виникає завдяки тому, що різноманітні перешкоди, що проникають у звуковий тракт ззовні, є однополярними. Тому коли перешкода приходить на "плюсове" плече у фазі, то в "мінусовому" плечі вона опиняється у протифазі, і в результаті ми отримуємо взаємне погашення.

Вся суть балансної схемотехніки: ведемо паралельно позитивні та негативні гілки сигналу і повністю усуваємо всі перешкоди при складанні сигналів на виході
З погляду схемотехніки один канал у балансному підсилювачі по суті своїй представляє два звичайні небалансні канали.Замість одного транзистора або операційного підсилювача, що працює між "плюсом" і "землею", використовуються симетричні пари транзисторів або операційних підсилювачів, один з яких працює в "плюсовому", інший у "мінусовому" плечі, а земля є середньою точкою між ними. Умовно кажучи, ми можемо взяти один стереофонічний підсилювач і зробити з нього монофонічний балансний, підсилюючи мінусове плече, скажімо, лівим каналом і плюсовим правим.

У цифровій балансній схемі використовуються два ЦАПи, обидва канали одного зайняті лівим, а іншого - правим каналом
Відповідно, зазирнувши всередину балансного пристрою, ми побачимо два звукові тракти із симетричним розташуванням елементів. Важливий момент: у балансній схемі кожен канал має свою «землю», яка не пов'язана із «землею» іншого каналу, тоді як у небалансній схемі «земля» загальна і часто посилення обох каналів відбувається в одній мікросхемі або одній лампі.

Балансний кабель

Балансні кабелі дозволяють організовувати довгі прольоти з мінімальною кількістю наведень. Усередині такого кабелю три дроти, один із яких земля. Два інших дроти (плюс, іменований «Positive» і мінус, іменований «Negative») – це копії одного й того сигналу.

На вході сигнал розділяється і копіюється у два дроти, при цьому в одному з дротів сигналу йде в перевернутій фазі. Виходить, що один і той же сигнал йде паралельно двом проводом в протифазі. Як тільки сигнал доходить до кінця кабелю, фаза одного з проводів знову перевертається, і сигнали з'єднуються в одній фазі, надходячи на обладнання, яке буде з цим сигналом працювати. Навіщо треба перевертати фразу? Ідея насправді геніальна.Два сигнали йдуть у кабелі у протилежній фазі. Вони обидва схильні до зовнішніх перешкод: радіосигналів, різних наведень і т.д. Коли повторно фаза сигналу перевертається, результуючий сигнал виходить однієї фази, а шуми обох сигналів знаходяться в цей момент у протифазі і тому повністю гасять один одного шум зникає.

Балансні кабелі можна використовувати для створення довгих прольотів по 50-60 м, при цьому він практично не схильний до наведень, проте варто пам'ятати, що довгий кабель сам здатний з'їдати сигнал, особливо верхні частоти, що пов'язано з його ємністю.

Що стосується екранування, то балансні кабелі мають оплетку, як і балансні, а також додатковий захисний шар фольги.

Екранування дозволяє захистити аудіосигнал від шумових перешкод, які бувають двох видів: радіочастотні перешкоди (RFI) та електромагнітні перешкоди (EMI). Їх легко розрізнити на слух: якщо шум складається з високих частот, це радіочастотні перешкоди, якщо чуєте низькочастотний гул, це електромагнітні перешкоди.

Основні типи екранування представлені у таблиці

Між двома світами

Принцип роботи балансного підсилювача стосовно Hi-Fi-системи загалом зрозумілий. У XLR роз'єм приходять три сигнальні провідники «плюс», «мінус» та «земля». Сигнал потрапляє в симетричний тракт і після посилення виявляється на виході з тим самим триконтактним роз'ємом. Все виглядає логічно, але що відбувається на початку та наприкінці звукового тракту? До балансного підсилювача потужності класу Hi-Fi підключаються колонки із двома, а не трьома контактами.У балансних навушників також використовується по два, а не по три контакти на кожен канал. Джерело сигналу також не обов'язково буде балансним. Як працює балансова схема у разі?

Кожен вихідний підсилювач посилює одну напівхвилю сигналу, а складаються вони в динаміці навушників
Схемотехніка кінцевого балансного підсилювача в цілому аналогічна решті, тільки у фіналі акустика чи навушники підключаються до «плюсового» та «мінусового» виходів, а «земля» просто не використовується. Відповідно, один канал балансного підсилювача потужності – це еквівалент двох каналів у небалансному включенні. Більше того, схема підключення навантаження виходить така ж, як при роботі підсилювача в мостовому режимі.

Дві симетричні зони позаду роз'ємів — це не два стерео-канали, а два балансові канали. Відчуйте різницю!
Як приклад реалізації входів балансного підсилювача розглянемо опціональні модулі апгрейду, які можна інтегрувати у балансову схемотехніку підсилювача Jotunheim. Один з них - USB-ЦАП, і дивлячись на плату неважко помітити, що його схемотехніка також є повністю балансною.

Два ЦАПи і два симетричні канали після них
У ньому застосовуються дві мікросхеми ЦАПа, кожна з яких відтворює «плюсове» і «мінусове» плече одного каналу, а далі слід відомий симетричний аналоговий тракт. Другий опціональний модуль — фонокоректор, і тут вже виникають питання. Фонокоректор за замовчуванням має небалансні входи, але на платі фонокоректора ми бачимо симетричний балансний тракт. Як це відбувається?

Небалансний вхід за допомогою операційних підсилювачів перетворюється на балансний, далі за тією ж схемою
Подібно до того, як балансний сигнал можна перетворити на небалансний, використовуючи лише «плюсове» плече сигналу, можна створити віртуальну середню точку між «плюсом» і «землею» небалансного сигналу, і тим самим дати початок балансному тракту.

Принцип дії [ред. редагувати код ]

Небалансний (несиметричний, лінійний) сигнал передається двома провідниками: один провідник — інформаційний, інший — земля. Це обов'язкова та достатня умова для протікання електричного струму замкнутим ланцюгом. Даний спосіб передачі сигналів відрізняється винятковою простотою реалізації, проте не здатний протистояти перешкодам фізично (в якості одного з небагатьох практичних рішень застосовують екранування таких ліній).

Балансний сигнал використовує для передачі три провідники: два інформаційних (прямий та інверсний) та одну землю. Електричний імпеданс інформаційних провідників стосовно землі збалансований (тобто дорівнює), що відбилося у назві. Сигнали за двома інформаційними провідниками балансної лінії передаються у протифазі з рівною амплітудою щодо землі.

Приймач балансного сигналу віднімає з прямого сигналу інверсний, в результаті перешкоди, наведені синфазно на таку лінію, віднімаються, а корисний сигнал збільшується по амплітуді в два рази. Істотна відмінність балансної лінії від звичайної диференціальної пари - в обов'язковому наявності земляного провідника та дотриманні рівних імпедансів пар "плюс-земля" і "мінус-земля", що, по-перше, зберігає рівні амплітуди прямого та інверсного сигналу на всьому протязі лінії та на вході приймача, по-друге, дозволяє застосовувати додаткові методи контролю та виправлень спотворень сигналу.

Ступені досконалості

З цього можна зробити один вкрай цікавий висновок: пристрій з балансним виходом для навушників не обов'язково має бути балансним по всій протяжності звукового тракту. У ситуації з Schiit Audio Jotunheim можна простежити всю схемотехніку і побачити на власні очі, що цей пристрій - справді балансний від початку і до кінця. Але ніщо не заважає зробити USB-ЦАП з балансним підсилювачем для навушників на одній стереофонічній мікросхемі ЦАП і з небалансним трактом усередині. Достатньо встановити на виході два мостові підсилювачі, і ми вже маємо балансний вихід для навушників на небалансному пристрої. Звідси виникає цілком логічне питання: чи це має сенс чи є марним сурогатом?

Єдиного уявлення про балансний роз'єм у виробників підсилювачів та джерел немає, тому виробники навушників підлаштовуються відразу під усіх.
Розглянемо обидва варіанти роботи. По-перше, повністю балансна схемотехніка має незаперечну перевагу, виражену в низькому рівні спотворень, що забезпечує симетрична схема. По-друге, у повністю балансному включенні схемотехніка симетрична від початку до кінця. Обидва звукові канали після ЦАП або аналогового балансного входу не мають спільної «землі» і ніяк між собою не пов'язані, що гарантує максимальний поділ каналів. У схемі, у якої тільки вихідний каскад буде балансним (мостовим), поділ каналів виявиться меншим, ніж у повністю балансній схемі, але все ж таки більше, ніж у небалансній.

Навушники Sennheiser мають два штатні кабелі: балансний (підключений, з великим «джеком») і небалансний (лежить поряд з маленьким 4-контактним «джеком»)
При цьому в обох варіантах використовується здвоєне включення підсилювачів, що передбачає подвоєння вихідної потужності. Таким чином, для отримання того ж рівня гучності підсилювач буде вдвічі менш навантажений, ніж звичайний. Дворазовий запас потужності позитивно позначиться і на динаміці звучання, і стане додатковим засобом підвищення якості, адже при малому навантаженні підсилювач має менший рівень власних спотворень та шумів, тобто звучатиме чистіше та детальніше.

Інженери TEAC вирішили, що навіть маючи небалансне джерело, гріх не скористатися здвоєними підсилювачами
Хорошим прикладом реалізації виходів у балансному підсилювачі є модель TEAC UD-503. Фірмова схемотехніка дозволяє максимально ефективно використовувати усі можливі варіанти використання у будь-якій ситуації. При балансне підключення тракт виходить повністю балансним.

Балансну схемотехніку легко дізнатися в будь-якому пристрої: та сама симетрія
При небалансному, як і раніше, є збільшення як звучання балансних навушників завдяки фірмовій технології з активною «землею», коли сигнал перетворюється на балансний на вході підсилювача потужності. Нарешті при підключенні звичайних триконтактних навушників кожен канал посилюється в мостовому режимі.

Коли потрібний балансний, а коли небалансний кабель?

Для роботи з гітарами, підключення інструментів у лінію та з'єднання аудіовідтворювальних пристроїв між собою цілком підійдуть небалансні кабелі, довжина яких не перевищує 6 метрів. Сигнали, що передаються від музичних інструментів і динаміків, досить потужні, причому чим коротша дистанція передачі сигналу, тим менша ймовірність виникнення зовнішніх перешкод на виході.Проте не варто грати поруч із радіовежами та радіоточками, а також не варто класти подовжувачі та інші джерела електроживлення на сигнальні кабелі.

Чим довше кабель, тим більша ймовірність виникнення перешкод. Довгі кабелі часто використовують для підключення мікрофонів, чий сигнал досить слабкий і нестійкий до зовнішніх подразників. Саме тому варто віддати перевагу балансному кабелю при підключенні мікрофонів.

На наведених вище зображеннях балансний кабель має два шари екранування. Не варто думати, що цей кабель ефективніший у питаннях боротьби з шумами і просто краще небалансного. По-перше, все залежить від конкретних завдань, а отже, вирішувати, який кабель купити — балансний чи небалансний — потрібно з урахуванням вимог до майбутньої роботи. По-друге, дорожче і навороченіше — не означає краще.

Тестові стенди

Для того щоб перевірити всі спостереження та теоретичні викладки на практиці я вирушив до шоуруму Schiit Audio, де є можливість послухати балансні пристрої різного класу як з навушниками, так і з акустикою. Останнє було необхідною умовою для з'ясування, який спосіб підключення навушників дає звучання, найбільш близьке до того, що ми чуємо при прослуховуванні стереосистеми. З наявного набору апаратури я вибрав підсилювач Schiit Audio Jotunheim з вбудованим ЦАПом і зв'язку з ЦАП Schiit Audio Yggdrasil і підсилювача Schiit Audio Ragnarok, що працює як з навушниками, так і з акустикою Sonus Faber Olympica III. У ролі програвача та джерела контенту виступив мій ноутбук із Windows 10 та додатком Foobar2000.

В рамках одного виробника вибудувати балансний тракт найпростіше
Навушники ОРРО РМ-1 підключалися фірмовими кабелями – балансним та небалансним.Зовні вони ідентичні та відрізняються тільки роз'ємом підключення до підсилювача: звичний триконтактний jack у небалансного та чотириконтактний XLR у балансного кабелю.

Цінність балансу

Різницю між балансним і небалансним підключенням я почув з перших же нот. , тональний баланс темніший, головним чином, за рахунок зменшення кількості та прозорості верхніх частот. Басовий діапазон менш розбірливий та контролюється не так добре.

Балансний підсилювач дорогого вартий!
Різниця в ширині сцени і відчутті простору така, що на деяких записах з не сильно вираженими стереофонічними ефектами виникає відчуття, що небалансне підключення дає монофонічний звук. вище.

Але можна й недорого.
При використанні Schiit Audio Jotunheim у мене склалося відчуття, що в балансному підключенні сцена дуже широка, а в центрі бракує щільності і тілесності. Таке ж відчуття виникає, коли акустика стоїть занадто широко. та підсилювача. Schiit Audio Ragnarok цей ефект виявився менш вираженим.

І золота середина в цьому жанрі є
Тим не менш, мене відвідала думка про те, що поділ каналів, який так добре проявляє себе в системі з акустикою, далеко не завжди є актуальним при роботі з навушниками.Тому відповідь на питання щодо корисності повністю балансного тракту я, мабуть, залишу відкритим.

Роз'єм TRS – «джек»

Стандарт TRS є одним із найстаріших та перевірених часом, оскільки вперше застосовувався ще на зорі проектування телефонних комутаторів у XIX столітті. Спочатку TRS-роз'єм мав спрощену TS-конструкцію (відсутній додатковий канал-кільце). Суть самої абревіатури полягає в наступному:

• T = tip
  – у перекладі з англійської «кінчик»;
• R = ring
  – у перекладі з англійської «кільце»;
• S = sleeve
  – у перекладі з англійської «гільзи»;

Конструкція TRS-штекера повністю виправдовує його складові: гостра гільза з пластиковими перегородками-ізоляцією, що розділяють канали. Загальноприйнятим стандартом TRS-штекера і порту є традиційний стерео-джек, що передбачає три контакти: лівий

і
правий
канали +
земля
.

З появою смартфонів, TRS зазнав незначних змін, отримавши додаткове кільце, що відповідає за мікрофонну гарнітуру (формат TRRS

). Далі за всіх пішла компанія Sony, що представила серію смартфонів Xperia Z, гарнітура яких має п'ятиконтактний джек (
TRRRS
) на два кільця якого запитані два мікрофони: один для запису мови, інший – для шумоподавлення.

Існує три типорозміри

• 6,3 мм джек (1/4 дюйми). Використовується у професійному музичному обладнанні: від мікшерів та звукових карт, до мікрофонів та музичних електроінструментів.
• 3,5мм джек. Універсальний аудіовиход, який використовується в споживчій електроніці та портативній техніці будь-якого рівня.
• 2,5мм джек. Стандарт, який поступово відходить у минуле. Сфера застосування: портативна техніка, тюнери, порти підключення чашок навушників зі шнурами, що знімаються.

Підключення за допомогою TRS є найпростішим: під будь-який розмір порту та штекера нескладно підібрати відповідний перехідник, але головним ворогом дешевизни залишається фізика. Від TRS не чекайте надзвуку і лавр еталонного вінілу.

Близькість до істини

Під час тестування я знайшов пісню, яка ідеально підходить демонстрації цієї різниці у звучанні: «Everything» – Wasis Diop із саундтреку фільму «Афера Томаса Крауна». Моменти, де бек-вокалісти видають щось на кшталт «оу-оу-о» у лівому та правому каналі перегукувались із основним вокалом.

Без перехідників власнику балансних навушників не обійтися
На балансному підключенні гучність, чутність та розбірливість основного та бек-вокалу практично рівнозначні, а бек-вокалісти розташовувалися широко. На небалансну увагу фокусується на основному вокалі, який звучить чіткіше, бек-вокалісти знаходяться ближче до центру та розчиняються десь у загальному музичному тлі.

Фірмовий кабель від навушників Sennheiser. Щоб ви не подумали, що балансні навушники — доля твікерів, саморобів та інших ентузіастів
Визначити, який із двох варіантів більше відповідає істині, допомогла референсна система з ЦАП Schiit Audio Yggdrasil, підсилювача Schiit Audio Ragnarok та акустики Sonus Faber Olympica III. На абсолютно різних за характером запису треках звукова сцена, яка шикувалася при балансному підключенні навушників, максимально близька до тієї, яку я чув під час прослуховування музики за допомогою акустики.

У чому різниця між балансним та небалансним кабелем?

Перш ніж почнемо детальне вивчення відмінностей двох видів кабелю, варто зрозуміти, що знаходиться всередині кожного з них.

Небалансні кабелі

Якщо зняти з небалансного кабелю прогумований зовнішній захист, то перед очима з'явиться обплетення, що екранує, в англійській мові «Braided Shield». Екрануюча обплетення є сіткою з тонких мідних дротів, оберненою навколо невеликого основного сигнального проводу. Таке обплетення буває різних видів: одношарова, двошарова та французька. Кожен з видів екранування надає різний ефект на шум, що надходить, усуваючи його сильніше або слабше.

Під час ремонтних робіт пошкодженого небалансного кабелю достатньо акуратно розмотати екранування та відвести його убік, щоб після закінчення ремонту замотати сигнальний провід назад.

Балансні кабелі

Під прогумованим захистом балансного (лінійного) кабелю ховається куди більше нутрощів на відміну від небалансних проводів.

Залежно від якості кабелю, всередині можуть знаходитися або оплетка (як у небалансних кабелів) або додатковий шар захисту з фольги. Виходить, що всередині кабелю знаходяться два провідники та земля.

Акуратно розмотавши екранування кабелю, перед нами постають два сигнальні дроти - Плюс (за кордоном іменуються "Positive" або іноді "Hot") і Мінус ("Negative"). При цьому не варто думати, що два дроти дають стереосигнал, як це відбувається у кабелів RCA. Плюс і Мінус — це два небалансні дроти (всередині все те ж мідне обплетення та сигнальний кабель), об'єднаних між собою та пов'язаних із землею.

Висновки

І теорія, і практика дали, загалом, цілком очевидний висновок: балансне підключення навушників корисне. Я навіть припускаю, що з небалансним джерелом і балансовим (мостовим) підсилювачем виграш як звучання буде не менш відчутним.Залишилося провести повний апгрейд домашнього звукового тракту, включаючи модернізацію навушників, і питання вважатимуться закритим.

Підготовлено за матеріалами порталу "Stereo & Video", листопад 2017 р.
www.stereo.ru
Цю статтю прочитали 8 617 разів

Стаття входить до розділів:

Цікаві про звук

Балансний вихід

У сфері професійного аудіо обладнання одним із еталонних варіантів підключення є балансний

. Зовні він мало чим відрізняється від широкопрофільного TRS, а ось алгоритм його роботи дозволяє досягти помітно кращої якості звучання.

При небалансне підключення

(звичайний джек/мініджек, що використовується у смартфонах та недорогих плеєрах) сигнал надходить по двох провідниках: землі та інформаційному каналу (лівий/правий). Таке рішення дозволяє суттєво знизити кінцеву вартість аудіо пристрою, але має один недолік – високий рівень перешкод.

При балансне підключення

(симетричний) сигнал проходить по трьох провідниках: два інформаційних канали (прямий і реверсний) і земля. Таким чином, електричний імпеданс між провідниками врівноважений, оскільки подається протифазі. Як результат: значне збільшення потужності корисного сигналу та мінімізація перешкод.

Екранування кабелю проти протифази ... У переможцях однозначно залишиться балансний варіант виконання підключення. Забудьте про перешкоди, шуми та спотворення, але це все ще фізика.