Hardware

Was ist ein XLR-Mikrofon und warum sollte ich eines haben?


Cameron Summerson

Vor kurzem hat der Mikrofonhersteller Blue ein professionelles Studiomikrofon für 100 US-Dollar angekündigt, das Glut. Da stellte sich die Frage: Was ist das für ein XLR-Ding und wie benutze ich es? Lassen Sie uns darüber sprechen, was XLR ist und warum Sie es in Ihrem Studio verwenden möchten.

XLR ist Pro-Audio. Es ist das, was alle Aufnahme- und Radiostudios verwenden, und es ist das, was Live-Darsteller auf der Bühne verwenden. Das liegt daran, dass XLR-Kabel symmetrisches Audio übertragen, das für einen sauberen Klang unerlässlich ist.

Was ist XLR?

Das Wichtigste zuerst – definieren wir, was XLR bedeutet. Es ist eine ziemlich einfache Abkürzung für X Verbinder, LKlemmverbinder, RGummistiefel. Der „Gummistiefel“-Teil des Steckers ist heutzutage jedoch nicht immer Teil der Gleichung, da er nicht mehr erforderlich ist. Trotz der leichten Designänderung ist der Name gleich geblieben.

Es gibt derzeit mehrere verschiedene Versionen von XLR-Kabeln mit einer Vielzahl zusätzlicher Pins (XLR3 – XLR7), aber wir sprechen hier von XLR3 oder dem dreipoligen Kabeltyp. Dies ist bei weitem die gebräuchlichste Kabelart.

Kurz gesagt, XLR ist der Standard für hochwertige Audioeingänge wie Mikrofone. Dies liegt daran, dass sie ein symmetrisches Signal senden, das Rauschen isoliert. Es ist einfach ein besserer Steckertyp für diese Art von Anwendung, aber er ist auch so robust, dass er nicht unbedingt etwas ist, was der Durchschnittsverbraucher braucht Ja wirklich Denken Sie darüber nach, es zu verwenden, es sei denn, es handelt sich um hochwertige Audioaufnahmen oder Streaming.

Abgesehen von einem XLR-Mikrofon und einem XLR-Kabel benötigen Sie eine Art Audio-Interface oder einen Mixer, damit Ihr Computer das Mikrofon sehen kann. Ein anständiges Audio-Interface ist für nur 40-50 US-Dollar zu finden, aber schönere Geräte können viel mehr kosten. Der durchschnittliche Enthusiast wird wahrscheinlich irgendwo zwischen 150 und 200 US-Dollar für ein gutes Interface ausgeben wollen – so etwas wie das Focusrite Scarlett 2i2 ist zum Beispiel ein guter Einstieg.

Wenn Sie zu Hause aufnehmen möchten, benötigen Sie außerdem eine DAW – eine Digital Audio Workstation –, um Ihre Aufnahme aufzunehmen. Sie können etwas kostenloses wie Audacity verwenden, obwohl es auch ausgezeichnete Optionen gibt, die nicht viel kosten, wie Reaper. Sie können unsere Bilder lesen für beste DAW hier.

Die technische Seite dessen, was XLR so viel besser macht als andere Audioeingänge, ist ziemlich technisch. Lesen Sie weiter für alle saftigen Details.

Der Balanceakt

Wenn Sie jemals die Batterien in Ihrer Taschenlampe gewechselt haben, haben Sie wahrscheinlich bemerkt, dass die Batterie ein Plus (+) und ein Minus (-) hat. Wenn Sie nur eine Seite des Akkus an die Glühbirne Ihrer Taschenlampe anschließen, passiert nichts. Sie benötigen sowohl den positiven als auch den negativen Anschluss, damit die Glühbirne leuchtet. Dies ist ein elektrischer Stromkreis. Die Elektronen müssen eine komplette Schleife vom Minuspol der Batterie durch den Draht, durch das Licht und wieder zurück zur Batterie machen. Audio ist nicht anders: Sie brauchen die positiven und negativen Seiten eines Audiosignals, damit etwas passiert. Ein Mikrofon drückt Elektronen auf eine Seite des Kabels, die Elektronen werden zu einem Verstärker und dann zurück zur anderen Seite des Mikrofons geleitet.

Das Problem ist, dass die meisten Audiosysteme die Schaltung so behandeln, als gäbe es nur einen Draht, normalerweise den Mittelleiter in einem Stück Koaxialkabel, und sie kombinieren lediglich den anderen Draht mit der gesamten anderen Elektronik im System. Dadurch können verschiedene Arten von Rauschen in eine Audiosignalkette eindringen:

  • Erdschleifenrauschen: In meiner 35-jährigen Erfahrung mit professionellen Audio- und Videosystemen ist dies das häufigste und ärgerlichste Problem, insbesondere wenn Computer beteiligt sind. Meistens hören Sie dies als leises Brummen, obwohl es sich auch als statisches oder unregelmäßiges Summen äußern kann. Erdschleifen treten auf, wenn Audio über zwei verschiedene Pfade zum Verstärker gelangt: einen Pfad durch Ihr Audiokabel und einen zweiten Pfad durch die Verkabelung Ihres Gebäudes.
  • EMI und RFI: Transformatoren, Motoren und Hochfrequenzelektronik können Magnetfelder erzeugen, die einen Strom in Ihren Audiokabeln induzieren. Dies erzeugt Summen, Brummen und kann sogar hörbare Funksignale übertragen, wenn Sie sich zu nahe an einem AM-Sender befinden.
  • Übersprechen: Dies geschieht, wenn ein Signal auf demselben System zu einem anderen übergeht.

Wie beheben Sie das? Die Lösung erscheint im Nachhinein ziemlich naheliegend: Sie isolieren beide Adern in der Signalkette, so dass die positive und die negative Hälfte des Signals getrennt von allem anderen getragen werden. Der Hauptvorteil eines symmetrischen Audiosignals (bei richtiger Ausführung) besteht darin, dass das Audiosignal niemals die Massefläche der Verstärker oder anderer Instrumente im System berührt. Es gibt also keine Möglichkeit für Übersprechen oder Masseschleifen.

Ich arbeite zum Beispiel mit einer Live-Band, und vor ein paar Wochen hatten wir ein Problem mit dem „Klick-Track“, der von der Musikausrüstung eines der Künstler auf der Bühne erzeugt wurde. Das Audio von der Klickspur sickerte zu den anderen Ausgängen seines Audio-Interfaces durch, und so konnte man in der PA-Anlage „beep beep beep“ hören. Es war ruhig, aber da. Wir trennten die von ihm verwendeten unsymmetrischen Audiokabel und stellten ihn auf symmetrische XLR-Kabel um. Das Problem war weg.

Der andere Vorteil ist die Rauschunterdrückung. EMI und RFI funktionieren, weil ein sich bewegendes oder sich änderndes Magnetfeld eine Spannung an einem Draht erzeugt. Bei unsymmetrischen Signalen erzeugt das Magnetfeld auf der positiven Seite des Signals eine Spannung, aber nicht auf der negativen (oder vielleicht umgekehrt). Bei einem symmetrischen Kabel liegen die Adern direkt nebeneinander, also ein Magnetfeld erzeugt auf beiden Seiten das gleiche Signal.

Audiowellenlängen
Durch Umkehren der Kopie der Wellenform wird die Interferenz aufgehoben, und wir haben das gleiche Signal, das wir auf das Kabel gelegt haben. Tom Wilson

Auf der Sendeseite erstellt ein XLR-Gerät eine zweite Kopie des Audios und invertiert es. Auf der Empfangsseite des Signals ist die invertierte Kopie des Signals zusammengefasst zurück in die Originalkopie des Signals. Und genau wie in der Mathematik, wo -2 + 2 = 0, ein symmetrisches Audiosignal weist Geräusche zurück aus externen Quellen.

Schließlich werden Ihre Möglichkeiten für Übersprechen erheblich reduziert, wenn die Signale keine gemeinsame Massefläche haben. High-End-Geräte, die intern eine vollständig symmetrische Audiokette verwenden, haben praktisch kein Übersprechen.

Dies nutzen

Wie können Sie das alles praktisch umsetzen? Was ist gut?

Wenn Sie sich Ember ansehen, denken Sie vielleicht daran, auf Twitch zu streamen, einen Podcast aufzunehmen oder Musik aufzunehmen. In beiden Fällen können Sie diesen Ember an ein USB-Mischpult anschließen (wie das Mackie Pro FX8) und verwenden Sie das Mischpult als Verstärker für das Mikrofon und ein USB-Audiointerface. Sie können auch ein weiteres Mikrofon für Ihren Internet-Co-Star hinzufügen und andere Geräte anschließen – vielleicht ein Musikinstrument, einen anderen Computer mit Skype oder Discord oder einfach nur Ihr Smartphone.

Das Wichtigste ist, dass Sie einen Mixer oder ein Audio-Interface benötigen, das Folgendes enthält: Phantomspeisung (Dies wird oft durch einen Schalter angezeigt, der +48V anzeigt). Da das Mikrofon Strom benötigt, um zu funktionieren, benötigen Sie etwas, das diese Leistung erzeugen kann. Dies ist einer der Gründe, warum ein Mischpult eine gute Wahl für ein Audio-Interface ist, da es Phantomspeisung direkt im Gerät integriert. High-End-Mikrofonvorverstärker können auch Phantomspeisung haben, und bestimmte XLR-Computer-Audio-Interfaces haben Phantomspeisungen eingebaut.

Andere Optionen

Schließlich gibt es neben XLR-Steckern noch andere Möglichkeiten, symmetrisches Audio zu senden.

TRS-Telefonstecker
Tom Wilson

TRS-Klinkenstecker können auch symmetrische Signale übertragen. Kabel mit Klinkenstecker werden häufig in professionellen Audiogeräten verwendet, um Mischpulte und Verstärker sowie externe Effektgeräte wie Hallprozessoren, Equalizer, Kompressoren und Audiorecorder anzuschließen. Während der Stecker gleich aussieht (und der gleiche Teil ist) wie die Stecker, die in hochwertigen Kopfhörern verwendet werden, wird der Ring für die negative Seite des Audiosignals verwendet.

Sie können einige der Vorteile eines symmetrischen Audiokabels auch mit einem Gerät namens a . nutzen Erdschleifenisolator. Dies sieht im Allgemeinen aus wie eine kleine Box mit zwei Paaren Cinch-Buchsen oder manchmal Mini-Kopfhörersteckern. Erdschleifenisolatoren haben im Inneren einen 1:1-Audiotransformator, der Erdschleifen unterbricht. Wenn Sie einen Computer an ein Mischpult oder eine Kabelbox anschließen, sind Erdschleifenrauschen und Wechselstrombrummen fast garantiert. Dies behebt fast immer diese Rauschprobleme. Möglicherweise haben Sie dieses Problem sogar im Auto, wenn Sie Ihr Smartphone an Ihr Autoradio anschließen, also a Erdschleifenisolator mit 3,5-mm-Klinkensteckern ist eine große Hilfe.

Warum kein USB-Mikrofon?

Schließlich fragen Sie sich wahrscheinlich, warum dieses zuverlässige USB-Mikrofon nicht gut genug ist.

Tatsächlich ist es in Ordnung, wenn Sie nur eine Sache gleichzeitig aufnehmen müssen. Ich habe ein schönes Samson USB-Mikrofon auf meinem Schreibtisch zum Podcasten oder Streamen, und es funktioniert großartig. Der Haken bei USB-Mikrofonen ist jedoch, dass Sie nicht mehr als eines gleichzeitig verwenden können. Jedes USB-Audiogerät hat seine eigene Uhr, um die digitalen Audiokonverter zu steuern, und wenn diese Uhren nicht synchron sind, werden Sie in Ihren Aufnahmen Knackser oder Aussetzer bekommen, während die Software auf Ihrem Computer versucht, diese Fehler zu korrigieren.

Es ist auch schwieriger, auf diese Weise zu mischen, da Sie nicht über diese physischen Regler verfügen, mit denen Sie arbeiten können. Wenn ich also etwas mit mehr als einer Person gleichzeitig machen möchte, greife ich zu meinem Desktop-Mixer und meinen bewährten XLR-Studiomikrofonen.



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