O que é um microfone XLR e por que eu iria querer um?

Um cabo XLR
Cameron Summerson

Recentemente, a fabricante de microfones Blue anunciou um microfone de estúdio profissional de US $ 100, o Ember . Então surgiu a pergunta: o que é esse XLR e como faço para usá-lo? Vamos falar sobre o que é XLR e por que você pode querer usá-lo em seu estúdio.

XLR é áudio profissional. É o que todos os estúdios de gravação e rádio usam, e é o que você verá os artistas ao vivo usando no palco. Isso porque os cabos XLR transportam áudio balanceado, o que é essencial para obter um som nítido.

O que é XLR?

Primeiramente, vamos definir o que XLR significa. É uma abreviatura bem simples para X Connector, L ocking Connector, R ubber Boot. A parte da “capa de borracha” do conector nem sempre faz parte da equação atualmente, pois não é mais necessária. Apesar da ligeira mudança de design, o nome permaneceu o mesmo.

Atualmente, existem várias versões diferentes de cabos XLR disponíveis com uma variedade de pinos adicionais (XLR3 – XLR7), mas o que estamos falando aqui é o XLR3 ou o estilo de cabo de três pinos. Este é de longe o tipo de cabo mais comum.

Resumindo, XLR é o padrão de referência para entradas de áudio de alta qualidade, como microfones. Isso ocorre porque eles enviam um sinal balanceado que isola o ruído. É simplesmente o melhor tipo de conector para esse tipo de aplicativo, mas também é tão robusto que não é necessariamente algo que o consumidor médio realmente precisa  pensar em usar, a menos que seja para gravação ou streaming de áudio de alta qualidade.

Além de um microfone XLR e um cabo XLR, você precisará de algum tipo de interface de áudio ou mixer para que seu computador possa ver o microfone. Uma interface de áudio decente pode ser encontrada por apenas $ 40-50, mas unidades mais agradáveis ​​podem custar muito mais. O entusiasta médio provavelmente desejará gastar algo na faixa de US $ 150-200 por uma boa interface – algo como o Focusrite Scarlett 2i2 é um bom lugar para começar, por exemplo.

Se você planeja fazer gravações caseiras, também precisará de uma DAW – uma estação de trabalho de áudio digital – para capturar sua gravação. Você pode usar algo grátis como o Audacity, embora também haja opções excelentes que não custam muito, como o Reaper. Você pode ler nossas fotos para melhor DAW aqui .

O lado técnico do que torna o XLR muito melhor do que outras entradas de áudio é, bem, bastante técnico. Leia todos os detalhes interessantes.

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O ato de equilíbrio

Se você já trocou as pilhas da lanterna, provavelmente notou que há um lado positivo (+) e um negativo (-) na bateria. Quando você conecta apenas um lado da bateria à lâmpada da lanterna, nada acontece. Você precisa das conexões positivas e negativas para acender a lâmpada. Este é um circuito elétrico. Os elétrons devem fazer um loop completo do pólo negativo da bateria, através do fio, através da luz e de volta para a bateria novamente. O áudio não é diferente: você precisa dos lados positivo e negativo de um sinal de áudio para que algo aconteça. Um microfone empurra elétrons para um lado do cabo, os elétrons são passados ​​para um amplificador e, em seguida, de volta para o outro lado do microfone.

O problema é que a maioria dos sistemas de áudio trata o circuito como se houvesse apenas um fio, geralmente o condutor central em um pedaço de cabo coaxial, e eles simplesmente combinam o outro fio com todos os outros componentes eletrônicos do sistema. Isso cria uma oportunidade para vários tipos diferentes de ruído entrarem em uma cadeia de sinal de áudio:

  • Ruído de loop de terra:  em meus 35 anos de experiência com sistemas profissionais de áudio e vídeo, este é o problema mais comum e irritante, especialmente quando há computadores envolvidos. Geralmente, você ouvirá isso como um zumbido baixo, embora também possa se manifestar como sons de zumbido estáticos ou irregulares. Os loops de aterramento acontecem quando o áudio segue dois caminhos diferentes para chegar ao amplificador: um caminho pelo cabo de áudio e um segundo caminho pela fiação do prédio.
  • EMI e RFI : transformadores, motores e eletrônicos de alta frequência podem criar campos magnéticos que induzem uma corrente em seus fios de áudio. Isso cria um zumbido, zumbido e pode até transportar sinais de rádio audíveis se você estiver posicionado muito perto de um transmissor AM.
  • Conversa cruzada : isso acontece quando um sinal no mesmo sistema cruza para outro.

Como você conserta isso? A solução parece bastante óbvia em retrospecto: você isola ambos os fios na cadeia de sinal de forma que as metades positiva e negativa do sinal sejam transportadas separadamente de qualquer outra coisa. O principal benefício de um sinal de áudio balanceado (quando feito da maneira correta) é que o sinal de áudio nunca toca o plano de aterramento dos amplificadores ou outros instrumentos do sistema. Portanto, não há oportunidade para crosstalk ou loops de aterramento.

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Por exemplo, trabalho com uma banda ao vivo e, algumas semanas atrás, tivemos um problema com a “faixa de clique” gerada pelo equipamento musical que um dos artistas usava no palco. O áudio da faixa de clique estava vazando para as outras saídas em sua interface de áudio e, portanto, você podia ouvir “beep beep beep” no sistema de PA. Estava quieto, mas lá. Desconectamos os cabos de áudio não balanceados que ele estava usando e o trocamos por cabos XLR balanceados. O problema foi embora.

O outro benefício é a rejeição de ruído. EMI e RFI funcionam porque um campo magnético em movimento ou variável cria uma voltagem em um fio. Em sinais não balanceados, o campo magnético cria uma tensão no lado positivo do sinal, mas não no negativo (ou talvez o contrário). Em um cabo balanceado, os fios estão próximos uns dos outros, e portanto um campo magnético cria o mesmo sinal em ambos os lados.

Comprimentos de onda de áudio
Ao inverter a cópia da forma de onda, a interferência é cancelada e ficamos com o mesmo sinal que colocamos no fio. Tom Wilson

No lado de envio, um dispositivo XLR cria uma segunda cópia do áudio, invertendo-o. No lado receptor do sinal, a cópia invertida do sinal é  somada de volta à cópia original do sinal. E, assim como na matemática, onde -2 + 2 = 0, um sinal de áudio balanceado  rejeita o ruído  de fontes externas.

Finalmente, suas oportunidades de diafonia são significativamente reduzidas quando os sinais não compartilham um plano de solo. Equipamentos de última geração que usam uma cadeia de áudio totalmente balanceada internamente praticamente não têm diafonia.

Colocando isso em uso

Então, como você pode colocar tudo isso em prática? Que bom é isso?

Se você está olhando para o Ember, pode estar pensando em fazer streaming para o Twitch, gravar um podcast ou alguma música. Em ambos os casos, você pode conectar esse Ember em um console de mixagem USB (como o Mackie Pro FX8 ) e usar o mixer como um amplificador para o microfone e uma interface de áudio USB. Você também pode adicionar outro microfone para seu co-star de Internet e conectar outro equipamento – talvez um instrumento musical, outro computador executando o Skype ou Discord, ou apenas seu smartphone.

A principal coisa a lembrar é que você precisa de um mixer ou interface de áudio que inclua alimentação fantasma  (isso geralmente é indicado por uma chave que diz + 48V). Como o microfone precisa de energia para funcionar, você precisa de algo que possa gerar essa energia. Esse é um dos motivos pelos quais um mixer é uma boa escolha para uma interface de áudio, já que incorpora alimentação fantasma bem ali na unidade. Os pré-amplificadores de microfone de última geração também podem ter alimentação fantasma e algumas interfaces de áudio de computador XLR têm fontes de alimentação fantasma integradas.

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Outras opções

Finalmente, existem outras opções para enviar áudio balanceado além de plugues XLR.

Plugue de telefone TRS
Tom Wilson

Os plugues TRS Phone também podem transportar sinais balanceados. Cabos com plugues de fone são frequentemente usados ​​em equipamentos de áudio profissionais para conectar mixers e amplificadores, bem como para conectar equipamentos de efeitos externos, como processadores de reverberação, equalizadores, compressores e gravadores de áudio. Embora o plugue tenha a mesma aparência (e seja da mesma parte) que os plugues usados ​​em fones de ouvido de alta qualidade, o anel é usado para o lado negativo do sinal de áudio.

Você também pode obter alguns dos benefícios de um cabo de áudio balanceado com um dispositivo chamado isolador de loop de terra . Geralmente se parece com uma pequena caixa com dois pares de conectores RCA ou, às vezes, miniplugues de fone de ouvido. Os isoladores de loop de aterramento têm um transformador de áudio 1: 1 interno, que interrompe os loops de aterramento. Se você estiver conectando um computador a um mixer ou decodificador de cabo, é quase certo que você obterá ruído de loop de terra e zumbido CA. Isso quase sempre corrige esses problemas de ruído. Você pode até ter esse problema no carro ao conectar seu smartphone ao som do carro, então um isolador de loop de terra com plugues de telefone de 3,5 mm é uma grande ajuda.

Por que não um microfone USB?

Finalmente, você provavelmente está se perguntando por que aquele confiável microfone USB não é bom o suficiente.

Na verdade, está tudo bem quando você só precisa gravar uma coisa de cada vez. Eu tenho um bom microfone Samson USB na minha mesa para podcasting ou streaming, e ele funciona muito bem. Mas o problema com os microfones USB é que você não pode usar mais de um ao mesmo tempo. Cada um dos dispositivos de áudio USB tem seu próprio relógio para acionar os conversores de áudio digital e, se esses relógios ficarem fora de sincronia, você começará a receber estalos ou falhas em suas gravações à medida que o software em seu computador tenta corrigir esses erros.

Também é mais difícil misturar dessa forma, pois você não tem aqueles botões físicos para trabalhar. Então, quando eu quero fazer algo com mais de uma pessoa ao mesmo tempo, eu procuro meu mixer de mesa e meus confiáveis ​​microfones de estúdio XLR conectados.