XLR-mikrofoner: Guide til profesjonell lydkvalitet

Nylig introduserte mikrofonprodusenten Blue en ny studiomikrofon til en pris av $100, kalt Ember. Dette reiser spørsmålet: Hva er egentlig denne XLR-tingen, og hvordan bruker man den? La oss utforske hva XLR er og hvorfor det kan være fordelaktig å bruke det i studioet ditt.

XLR er standarden for profesjonell lyd. Det er det foretrukne valget i alle lydstudioer og radiostasjoner, og det er også det man ser liveartister bruke på scenen. Dette skyldes at XLR-kabler overfører balansert lyd, noe som er avgjørende for å oppnå en ren lydkvalitet.

Hva er XLR?

Først og fremst, la oss definere hva XLR faktisk betyr. Det er en forkortelse for X Connector, Locking Connector, Rubber Boot. Imidlertid er «gummistøvel»-delen ikke alltid en del av designet i dag, da det ikke lenger er en nødvendighet. Navnet har likevel forblitt det samme, til tross for den lille designendringen.

I dag finnes det forskjellige varianter av XLR-kabler med flere pinner (XLR3 til XLR7), men her fokuserer vi på XLR3, eller den tre-pinners kabeltypen. Dette er den desidert mest brukte kabeltypen.

Kort sagt, XLR er den anerkjente standarden for lydinnganger av høy kvalitet, spesielt for mikrofoner. Dette er fordi de overfører et balansert signal som reduserer støy. Det er rett og slett en overlegen kontakt for disse bruksområdene. Likevel er det ikke nødvendigvis noe den gjennomsnittlige forbrukeren trenger å bekymre seg for, med mindre man skal foreta lydopptak eller strømming av høy kvalitet.

I tillegg til en XLR-mikrofon og XLR-kabel, trenger du et lydgrensesnitt eller en mikser for å koble mikrofonen til datamaskinen. Et brukbart lydgrensesnitt kan finnes for rundt $40-50, mens mer avanserte enheter kan koste betydelig mer. De fleste entusiaster vil nok ønske å investere et sted mellom $150 og $200 for et godt grensesnitt – for eksempel er Focusrite Scarlett 2i2 et solid sted å starte.

Dersom du planlegger å gjøre opptak hjemme, vil du også trenge en DAW, eller en digital audio workstation, for å ta opp lyden. Du kan bruke et gratis alternativ som Audacity, eller utforske andre gode alternativer som ikke koster mye, som Reaper. For en oversikt over de beste DAW-er, kan du sjekke ut våre anbefalinger.

Den tekniske grunnen til at XLR er så mye bedre enn andre lydinnganger er ganske komplisert. La oss utforske detaljene.

Balansert Lyd

Hvis du noen gang har byttet batterier i en lommelykt, har du kanskje lagt merke til at det er en pluss (+) og en minus (-) side på batteriet. Når du kun kobler den ene siden av batteriet til pæren, skjer det ingenting. Du trenger både de positive og negative tilkoblingene for å få pæren til å lyse. Dette skaper en elektrisk krets. Elektronene må bevege seg i en fullstendig sløyfe fra batteriets negative pol, gjennom ledningen, gjennom lyset og tilbake til batteriet. Lyd fungerer på samme måte: du trenger både de positive og negative sidene av et lydsignal for at noe skal skje. En mikrofon sender elektroner på den ene siden av kabelen, elektronene går til en forsterker, og deretter tilbake til den andre siden av mikrofonen.

Problemet oppstår når de fleste lydsystemer behandler kretsen som om det kun er én ledning, vanligvis den sentrale lederen i en koaksialkabel, og kobler den andre ledningen med all annen elektronikk i systemet. Dette åpner for at flere typer støy kan komme inn i lydsignalkjeden:

Jordsløyfestøy: I mine 35 år med erfaring innen profesjonelle lyd- og videosystemer, er dette det vanligste og mest irriterende problemet, særlig når datamaskiner er involvert. Du vil som regel høre dette som en lav summing, men det kan også vise seg som statiske lyder eller uregelmessig brumming. Jordsløyfer oppstår når lyd tar to forskjellige ruter for å nå forsterkeren: en vei gjennom lydkabelen og en annen vei gjennom bygningens ledninger.
EMI og RFI: Transformatorer, motorer og annen elektronikk som opererer med høy frekvens kan generere magnetfelt som induserer en strøm i lydledningene. Dette kan gi summing, brumming og til og med hørbare radiosignaler hvis du er for nær en AM-sender.
Crosstalk: Dette oppstår når et signal på det samme systemet krysser over til et annet.

Hvordan løser man dette? Løsningen er egentlig ganske åpenbar i etterkant: isoler begge ledningene i signalkjeden, slik at den positive og negative halvdelen av signalet bæres adskilt fra alt annet. Den viktigste fordelen med et balansert lydsignal (når det gjøres riktig) er at lydsignalet aldri kommer i kontakt med jordplanet i forsterkerne eller annet utstyr i systemet. Dette eliminerer dermed muligheten for crosstalk eller jordsløyfer.

For eksempel, under en liveopptreden vi hadde for noen uker siden, opplevde vi et problem med «klikkesporet» generert av en av utøvernes musikkutstyr. Lyden fra klikkesporet lekket til de andre utgangene på lydgrensesnittet hans, og man kunne høre en «pip pip pip»-lyd i PA-systemet. Lyden var svak, men der. Vi koblet fra de ubalanserte lydkablene og byttet til balanserte XLR-kabler. Problemet forsvant umiddelbart.

En annen fordel er støyreduksjon. EMI og RFI fungerer ved at et magnetfelt i bevegelse skaper en spenning på en ledning. I ubalanserte signaler skaper magnetfeltet en spenning på den positive siden av signalet, men ikke den negative (eller motsatt). I en balansert kabel ligger ledningene tett ved siden av hverandre, slik at et magnetfelt skaper det samme signalet på begge sider.

Ved å invertere kopien av bølgeformen, oppheves interferensen, og vi sitter igjen med det originale signalet vi la inn i ledningen.

På sendersiden produserer en XLR-enhet en ekstra kopi av lyden og inverterer den. På mottakersiden summeres den inverterte kopien av signalet tilbake til den originale kopien. Som i matematikken hvor -2 + 2 = 0, vil et balansert lydsignal avvise støy fra eksterne kilder.

Til slutt reduseres muligheten for crosstalk betraktelig når signalene ikke deler et felles jordplan. Utstyr som bruker en fullt balansert lydkjede internt har praktisk talt ingen crosstalk.

Praktisk Anvendelse

Så hvordan kan du bruke alt dette i praksis? Hvilken nytte har det?

Hvis du ser på Ember, vurderer du kanskje å strømme på Twitch, ta opp en podcast eller musikk. Uansett, kan du koble Ember til en USB-miksekonsoll (som Mackie Pro FX8) og bruke mikseren som en forsterker for mikrofonen og et USB-lydgrensesnitt. Du kan også koble til en annen mikrofon for gjesten din, eller andre enheter som musikkinstrumenter, en annen datamaskin med Skype eller Discord, eller bare smarttelefonen din.

Det viktigste å huske er at du trenger en mikser eller et lydgrensesnitt som har fantomkraft (dette indikeres ofte med en bryter som viser +48V). Mikrofonen trenger strøm for å fungere, så du må ha en enhet som kan generere den strømmen. Det er en grunn til at en mikser er et godt valg for et lydgrensesnitt, da den har innebygd fantomkraft. Avanserte mikrofonforforsterkere kan også ha fantomkraft, og visse XLR datamaskin lydgrensesnitt har fantomstrømforsyninger innebygd.

Andre Alternativer

Det finnes også andre alternativer for å sende balansert lyd i tillegg til XLR-plugger.

TRS-telefonplugger kan også overføre balanserte signaler. Kabler med telefonplugger brukes ofte i profesjonelt lydutstyr for å koble til miksere og forsterkere, og for å koble til effekter, som romklangsprosessorer, equalizere, kompressorer og lydopptakere. Selv om pluggen ser lik ut som (og er samme del som) pluggene som brukes i hodetelefoner av høy kvalitet, brukes ringen for den negative siden av lydsignalet.

Du kan også oppnå noen av fordelene med en balansert lydkabel ved hjelp av en jordsløyfeisolator. Dette er vanligvis en liten boks med to par RCA-kontakter, eller noen ganger mini-hodetelefonplugger. Jordsløyfeisolatorer har en 1:1 lydtransformator inni, som bryter jordsløyfer. Hvis du kobler en datamaskin til en mikser eller kabelboks, er det nesten garantert at du vil oppleve jordsløyfestøy og AC-brumming. En jordsløyfeisolator løser nesten alltid disse støyproblemene. Du kan til og med oppleve dette problemet i bilen når du kobler smarttelefonen til bilstereoen, så en jordsløyfeisolator med 3,5 mm telefonplugger kan være svært nyttig.

Hvorfor ikke en USB-mikrofon?

Til slutt, lurer du kanskje på hvorfor den vanlige USB-mikrofonen ikke er god nok.

For enkle opptak er en USB-mikrofon helt grei. Jeg har en fin Samson USB-mikrofon på skrivebordet mitt for podcasting eller strømming, og den fungerer utmerket. Men problemet med USB-mikrofoner er at du ikke kan bruke mer enn én samtidig. USB-lydenheter har hver sin klokke for å drive de digitale lydomformerne, og hvis disse klokkene ikke er synkroniserte, kan du oppleve «sprett» eller frafall i opptakene, mens programvaren på datamaskinen prøver å rette opp feilene.

Det er også vanskeligere å mikse på denne måten, da du mangler de fysiske knottene å jobbe med. Når jeg vil gjøre opptak med mer enn én person samtidig, foretrekker jeg å bruke en mikser og mine pålitelige XLR-tilkoblede studiomikrofoner.