Jaka jest różnica między poziomem liniowym a mikrofonowym?

Czy jesteś zakłopotany, gdy słyszysz o poziomie liniowym lub poziomie mikrofonowym? Cóż, nie jesteś osamotniony. Często jesteśmy proszeni o to, aby wyjaśnić różnice. Mówiąc krótko, określenia te odnoszą się do poziomu napięcia sygnału audio.

Mikrofony przewodowe oraz bezprzewodowe są zazwyczaj podłączane do wejść o poziomie mikrofonowym, podczas gdy większość innych urządzeń audio pracuje z poziomem liniowym. (Do sygnałów o poziomie instrumentalnym oraz głośnikowym przejdziemy za chwilę.) Napięcie każdego z tych typów sygnałów znacznie się różni, dlatego też bardzo ważne jest, aby dokładnie znać te różnice.

Czym jest sygnał o poziomie mikrofonowym?

Sygnał o poziomie mikrofonowym opisuje napięcie generowane przez mikrofon, gdy odbiera on dźwięk i zazwyczaj ma ono poziom wynoszący jedynie kilka tysięcznych wolta. To napięcie zmienia się w zależności od zmian poziomu głośności oraz odległości. Spośród czterech głównych sygnałów audio, poziom mikrofonowy jest najmniejszy i wymaga użycia przedwzmacniacza, aby uzyskać poziom liniowy. Sygnał o poziomie mikrofonowym ma wartość wynoszącą zazwyczaj między -60 a -40 dBu. (dBu oraz dBV to jednostki pomiaru decybeli w odniesieniu do napięcia.)

Kilka różnych typów urządzeń jest wykorzystywanych do wzmocnienia sygnałów mikrofonowych do sygnałów o poziomie liniowym. W tej grupie najbardziej popularnymi urządzeniami są różnego typu miksery, ponieważ mogą one również łączyć razem wiele sygnałów i przekazywać je jednym wyjściem. Dostępne są również przedwzmacniacze oraz wzmacniacze sygnału mic-to-line, które równie dobrze realizują tę funkcję, a dodatkowo są też dostępne jako urządzenia jednokanałowe lub wielokanałowe.

Czym jest sygnał o poziomie liniowym?

Sygnał o poziomie liniowym ma wartość wynoszącą około jednego wolta, czyli jego poziom jest około 1000 razy wyższy w porównaniu do sygnału mikrofonowego. Z tego też powodu te sygnały nie są podłączane do tego samego wejścia. Sygnał o poziomie liniowym jest przesyłany z przedwzmacniacza do wzmacniacza, który następnie zasila głośniki.

Wyróżnia się dwa standardowe poziomy liniowe:

  • -10 dBV dla urządzeń konsumenckich (jak odtwarzacze MP3 lub DVD)
  • +4 dBu dla sprzętu profesjonalnego (konsolety mikserskie oraz procesory sygnałowe)

Kolejnymi dwoma typami sygnałów audio, z którymi będziemy mieć styczność, są sygnały o poziomie instrumentalnym oraz głośnikowym. Podobnie jak w przypadku sygnałów o poziomie mikrofonowym, sygnały o poziomie instrumentalnym (takie jak z gitary elektrycznej lub basowej) wymagają użycia przedwzmacniacza, aby uzyskały one poziom liniowy. Sygnały o poziomie głośnikowym uzyskane w wyniku użycia wzmacniaczy mają znacznie wyższe napięcie w porównaniu do sygnałów o poziomie liniowym i wymagają użycia przewodów głośnikowych w celu bezpiecznego przesyłania sygnału.

Dopasowanie poziomów sygnałów

Niezwykle istotne znaczenie ma dopasowanie urządzenia do właściwego wejścia, ponieważ nie ma żadnej technicznej tolerancji na błędy. Na przykład:

  • Podłączenie mikrofonu do wejścia o poziomie liniowym skutkuje tym, że praktycznie możemy nie słyszeć żadnego dźwięku, ponieważ sygnał mikrofonowy jest zbyt słaby, aby właściwie wysterować wejście o poziomie liniowym
  • Podłączenie źródła o poziomie liniowym do wejścia o poziomie mikrofonowym spowoduje uzyskanie bardzo głośnego i zniekształconego dźwięku, ponieważ sygnał liniowy ma znacznie wyższy poziom niż ten, który wejście mikrofonowe może zaakceptować. (Uwaga: wejścia oraz wyjścia w niektórych wysokiej klasy mikserach mają przełączalny poziom sygnału na mikrofonowy lub liniowy.)

Przydatne wskazówki

  • Wejście o poziomie mikrofonowym posiada zazwyczaj żeńskie złącze XLR. Wejście o poziomie liniowym ma zazwyczaj złącze w postaci gniazda RCA, jack 1/4″ lub 3,5 mm.
  • Nie można przyjmować często fałszywego założenia, że jeśli jedno złącze pasuje do drugiego, to poziomy ich sygnałów są zgodne. Zazwyczaj wejścia są dość jasno opisane.
  • Jeśli w urządzeniu jest dostępne tylko wejście mikrofonowe (na przykład rejestrator cyfrowy lub komputer), a musimy do niego podłączyć urządzenie o poziomie liniowym, wówczas musimy obniżyć napięcie sygnału przez użycie specjalnego tłumika lub urządzenia DI (Direct Injection), które można kupić w większości sklepów muzycznych. Dostępne są nawet specjalne przewody z wbudowanymi rezystorami, które wykonują to same zadanie.
  • Różne odbiorniki bezprzewodowe oferują sygnały o różnych poziomach. Dotyczy to zarówno produktów Shure, jak również urządzeń konkurencyjnych. Należy zapoznać się z instrukcją obsługi każdego z odbiorników bezprzewodowych w celu poznania poziomu jego sygnału wyjściowego. Poziom mikrofonowy może różnić się nawet o 20 dB między poszczególnymi odbiornikami.

O autorze:

Ten artykuł został oryginalnie opublikowany na blog.shure.com.

Justin Boller

Justin Boller is an Applications Engineer at Shure Incorporated by day, assisting customers with product selection, system design, and troubleshooting. By night he is a professional musician, performing on tuba, electric and acoustic bass, guitar, trombone, and other instruments in various musical ensembles. He holds a B.S. in Music and an M.S. in Arts Technology from Illinois State University. When there's any spare time, he also enjoys tinkering with electronics, cycling, and cooking on the grill.

Możesz być zainteresowany również…