Mögliche Nachteile eines zu langen Mikrofonkabels (XLR)

Ich bin sehr neu auf dieser Seite und alles elektrische im Allgemeinen. Ich habe überlegt, dies auf die Musik-SE-Seite zu setzen, aber ich dachte, diese Seite könnte sich als hilfreicher erweisen.


Ich habe ein kleines persönliches "Studio" ( sehr leicht ausgedrückt), um meine eigene Musik als persönliches Hobby aufzunehmen. Ich habe ein Mikrofon über 2 XLR-Kabel an einen Vocoder-Synthesizer angeschlossen , da mein Mikrofon eine Phantomspeisung verwendet. Die Gesamtentfernung vom Mikrofon zum Synthesizer beträgt etwa 6 Fuß , aber die kleinsten XLR-Kabel, die ich habe, sind 25 Fuß bzw. 10 Fuß lang.

Meine Frage(n) lauten also:

Wenn ich das überschüssige Spiel in meinem XLR-Kabel aufwickle, erlebe ich unerwünschte Interferenzen (entweder durch die Schleifen oder die unnötige Länge des Kabels)? Gilt dies für jedes audioführende Kabel?

Würde der Kauf von 2 kürzeren XLR-Kabeln mir ein saubereres Signal geben, als meine aktuellen zu behalten?

Wenn Sie Probleme haben, Interferenzen auf der längsten Strecke aufzunehmen, sehen Sie sich ein "Sternviererkabel" (an denselben XLR-Anschlüssen) an, um eine bessere Interferenzunterdrückung zu erzielen.

Antworten (5)

Ein XLR-Kabel ist ein „symmetrischer“ Kabeltyp, was bedeutet, dass es von Natur aus geräuschunterdrückend ist. Zum größten Teil sowieso (nichts ist perfekt.)

Dies wird erreicht, indem nicht nur ein Signal über das Kabel gesendet wird, sondern zwei identische Signale - mit der Ausnahme, dass eines elektrisch umgekehrt oder entgegengesetzt zum anderen ist. Dies wird als "Differential"-Modus bezeichnet - wenn ein Draht positiv wird, wird der andere negativ. Dies ist vorteilhaft, da alle Fremdgeräusche, die vom Kabel aufgenommen werden, gleichmäßig von beiden Drähten aufgenommen werden. Dieses "Gleichtakt"-Rauschen wird leicht zurückgewiesen.

Um es kurz zu machen, nein, hundert Meter XLR-Kabel werden wahrscheinlich kaum einen Unterschied im Rauschen machen. Die Signalstärke kann aufgrund von Signalverlusten leicht reduziert werden, sollte aber nicht lauter sein, da es lang ist.

Allerdings sind XLR-Kabel großartig darin, den E-Teil von EMI (Electro-Magnetic Interference) oder Dinge wie Radiowellen, die "üblichen" Störquellen, zu eliminieren. Aber sie sind nicht so gut darin, den M-Teil abzulehnen - magnetische Interferenz. Glücklicherweise erzeugen nur wenige Dinge ein Magnetfeld, das groß genug ist, um sich Sorgen zu machen, also sollte es kein Problem sein, es sei denn, Sie haben dieses Kabel um einen Staubsauger gewickelt.

Einmal bin ich für eine Feuerwerksshow über 1000 Fuß XLR an einem Flussufer entlanggelaufen. Der einzige Nachteil war, dass das Signal beim letzten Stapel ein paar dB schwächer war.

Die Verwendung kürzerer XLR-Kabel würde Ihnen einen saubereren Boden geben, sollte aber keinen Einfluss auf das Signal haben.

In einem Soundsystem, mit dem ich arbeite, haben wir normalerweise 25 Fuß oder 25 Fuß + 12 Fuß Kabel auf der Bühne und dann eine 75 Fuß lange Schlange zur Audiokonsole. In einem Fernsehstudio habe ich an den Mikrofonkabeln von den Studio-Bodenboxen zur Konsole gearbeitet, die in einigen Fällen über 100 Fuß lang gewesen sein müssen, und sie haben möglicherweise 50 bis 100 Fuß Kabel im Studio verwendet.

Ich weiß nicht, was die empfohlene maximale Länge für XLR-Mikrofonkabel ist, aber ich denke, es müssen ein paar hundert Fuß sein.

Lassen Sie uns einige Magnetfeldinterferenzen in "symmetrische" Audiokabel berechnen.

Angenommen, die zusätzliche Verkabelung wird auf einen Power-Brick, einen Schaltnetzteil, geworfen, wobei 1 Ampere in 100 Nanosekunden geschaltet wird. Somit beträgt di/dT 10^+7 Ampere pro Sekunde. Wir brauchen diese Nummer in nur wenigen Absätzen.

Wie viel von diesem Flussmittel entweicht der Blechabschirmung des Ziegels? 10 % annehmen (der Schild hat an den Rändern Lücken).

Angenommen, das Ungleichgewicht im „symmetrischen“ Audiokabel beträgt 10 %; Es kann ein altes Kabel sein, das oft unter den Füßen zerquetscht oder einfach nur schlecht verarbeitet ist.

Angenommen, die Kabel haben in Bezug auf den RTN-Pfad --- die Abschirmung einen Abstand von 3,3 mm. Dies ist die "Schleifenhöhe", die wir brauchen.

Angenommen, das Kabel hat eine Länge von 30 Metern und ist gleichmäßig um den Ziegel geschlungen. Eine Vermutung, ich weiß, aber Sie werden sehen, die Einheitlichkeit spielt keine Rolle.

Angenommen, der "Abstand" von Ziegel zu Kabel beträgt 0,1 Meter.

Wir brauchen Entfernung, Schleifenfläche und dI/dT.

Formel:

v ich N D u C e = [ M u Ö M U R A R e A / ( 2 P ich D ich S T A N C e ) ] D ICH / D T

Dies wird zu 2e-7 * Fläche/Entfernung * dI/dT [wir werden die Herabsetzungsfaktoren einbeziehen, nachdem wir den Worst-Case-Vinduce berechnet haben

Vinduce = 2e-7 * [3,3 mm * 30 Meter]/0,1 Meter * 10^+7

Vinduce = 2e-7 * [3.3e-3 *3e1] * 1e-1 * 10^+7 = 2 * 9,9 *10^[-7 -3 +1 -1 +7]

Vinduce = 20e-3 = 20 Millivolt = 0,02 Volt, schlimmster Fall

Wir gehen jedoch davon aus, dass die Metallabschirmung im Umschalter eine Reduzierung von 10:1 ergibt. Wir gehen auch davon aus, dass das „doppeladrige symmetrische Audiokabel“ eine 10:1-Untersetzung liefert. Gesamt 100;1

So werden aus den 20 Millivolt 200 Mikrovolt.

Kudos für die rigorose Mathematik. Die Signalpegel auf XLR-Kabeln können um Größenordnungen variieren – ein „starkes“ Line-Pegel-Pro-Audio-Signal von +4 dBm beträgt 1,228 vRMS, während ein „normaler“ Line-Pegel –10 dBV / 0,316 vRMS beträgt ein "Pro", Lo-Z-Mikrofon kann 20 dB weniger ausgeben; 200uV können in diesem Fall wahrnehmbar sein. Es könnte sicherlich sein, wenn das Kabel auf dem Power Brick ruhen würde und nicht 10 cm entfernt. Hmm, vielleicht werde ich das Zielfernrohr rausholen und nachforschen.

Der Signaltyp, der in einem "XLR" übertragen wird, ist ein symmetrisches Signal. Symmetrische Signale haben den Vorteil, dass sie sehr robust gegenüber Störungen sind.

Die Theorie ist hier gut erklärt: http://www.aviom.com/blog/balanced-vs-unbalanced/

Es wird davon ausgegangen, dass das gesamte Rauschen von externen Signalen stammt. So heben sich die symmetrischen Linien auf.

Rauschen kommt jedoch auch vom Widerstand. Es wird ziemlich zufällig emittiert. Das Rauschen, das von zwei Drahtlängen aufgrund von zufälligen ungleichen Impulsen emittiert wird, hebt sich nicht auf. Was ist der Widerstand? Genug, um die oben erwähnten „wenigen dB“ Verlust zu verursachen. Zur gleichen Zeit, zu der die Verluste das Signal in Richtung des Grundrauschens des Empfängers verschieben, wird thermisches Rauschen hinzugefügt. Dies ist bei HF und Mikrowellen allgemein bekannt. Bei Audiofrequenzen ist es wichtig, ob der Serienwiderstand in der Nähe des der Quelle / des Empfängers liegt. Die „wenigen dB“ Verlust sind ein Zeichen für das größere Problem. Ein dynamisches Mikrofon mit niedrigem Ausgang wäre viel näher am Empfängerrauschen und viel anfälliger für das thermische Rauschen von 100 + 100 Fuß Kabel (der gesamte Schaltkreis).

Es gibt jedoch einen Weg, damit umzugehen: Wenn ein Vorverstärker mit einem niedrigeren Rauschpegel in die Kabelführung gelegt wird, drückt er das Signal weiter über das Rauschen hinaus. Nachträgliches Verstärken ist zu spät: Sie verstärken Rauschen und Signal. Selbst bei niedrigen Digitalraten werden "Leitungstreiber" verwendet, um die akzeptable Kabellänge zu verlängern.