Philip Newell - Project studios	33
Филипп Ньюэлл – Project-студии

был следующий: если так делает сама JBL, то это - правильно. Это лишний раз показывает силу лидеров рынка. Так было и в случае со старыми "джи-би-элевскими" "наклонными рупорами", которые фирма использовала для акустического обрамления некоторых своих твиттеров. Их применение теоретически было оправдано, однако они создавали неприятные побочные звуковые эффекты. Тем не менее, JBL продала так много таких изделий до того, как пятнадцать лет назад полностью сняла их с производства, что они стали восприниматься как своего рода "торговая марка" фирмы. И хотя JBL, поняв ошибку, отказалась уже от этих разработок, другие производители только начинают запускать их в производство. Они уверены в их "профессиональном" виде, поскольку так делала сама JBL.

Но вернёмся к проблеме профессиональной коммутации. На практике проблема с контактами 2 и 3 не такая уж большая. Поскольку у большинства микрофонов контакт 2 используется как "плюс" ("горячий"), в этой области у нас проблем с полярностью нет. Даже если у нас есть какой-то прибор с симметричными входами и выходами, который может подключаться в то или иное время на разных участках цепи прохождения сигнала (например, магнитофон или эквалайзер), то нет совершенно никакой разницы, какой из контактов является "горячим". До тех пор, пока входы и выходы являются синфазными или, точнее выражаясь, имеют одинаковую полярность, поддерживается и относительная полярность сигнала. Проблема возникает тогда, когда прибор на входах и выходах кроме XLR-ов имеет гнёзда-джеки (например, insert points или "боковые цепи" компрессора). В таких случаях полярность входов или выходов на джеках будет зависеть от того, какой контакт - 2 или 3 - на ХLR-ах является "горячим". Звукоинженерам необходимо знать отношение по фазе между внешними входами и выходами, с одной стороны, и коммутационной панелью, с другой. А для этого требуется, чтобы кабельные соединения носили постоянный характер и имели правильную полярность, а не представляли собой просто пучок проводов, который вроде бы должен "работать".

Если высказываться более точно, то во время обсуждения всей этой темы мне следовало бы применять термин "полярность", а не "фаза", потому что смена полярности означает смещение по фазе на 180° по всем частотам. Однако переключатели полярности почти на всех микшерах именуются "фазой", и эта терминологическая подмена уже как-то успела прижиться, по крайней мере, среди производителей, занимающих среднюю нишу рынка. Тем не менее, два сигнала с относительным смещением фазы в пределах 15° могут в принципе считаться синфазными, но не со-полярными. Полярность относится к соотношению по фазе от 0° до 180° и может соответственно "совпадать" или "не совпадать".

3.2 Коммутационные поля (патч-беи)

Основополагающее требование любой коммерческой студии – коммутация всего оборудования на центральное коммутационное поле, которое должно состоять из трёхконтактных гнёзд с такими контактами: "наконечник" (tip), "кольцо" (ring) и "рубашка" (sleeve). В первоклассных студиях - это безусловная аксиома. Но домашние студии оказали негативное влияние на project-студии и на тех, кто не должен был поддаваться их влиянию. Домашние и многие project-студии пользуются оборудованием из различных источников, включая домашнее hi-fi записывающее оборудование, концертное оборудование и оборудование, использующееся в профессиональном мире. Это может привести к очень сильной мешанине симметричных и несимметричных входных и выходных сигналов с номинальным уровнем от - 20 dB до +4 dBm, а также двух- и трёхконтактных соединений. В подобных студиях используется много приборов как имеющих двойную изоляцию (и поэтому не имеющих контакта "земля"), так и приборов со стандартными трёхжильными сетевыми кабелями.

Единственный эффективный способ надёжной и гибкой коммутации такого разношёрстного набора аппаратуры возможен только с помощью высококачественной коммутационной панели, имеющей трёхконтактные гнёзда типа "джек".

Существуют три основных типа трёхконтактных джеков (см.рис.2).

Philip Newell - Project studios	34
Филипп Ньюэлл – Project-студии

Во-первых, стерео джек, который по виду очень похож на обычный монофонический четвертьдюймовый джек, но который имеет ещё дополнительный кольцевой контакт. Этот тип коннектора используется в большинстве стереотелефонов. До тех пор, пока контакты коннекторов (гнёзд и штекеров) чистые, они работают хорошо, а стоимость их значительно ниже, чем у джеков более профессиональных типов (между прочим, во всех случаях слово "джек" означает соединитель типа "мама", а "джек-штекер"

(jack plug) - типа "папа".)

Предпочтительнее пользоваться четвертьдюймовыми джеками типа "BPO", диаметр которых тоже составляет 1/4 дюйма, но кольцевой контакт ("ring") и контакт наконечника ("tip") у них уже. Раньше их часто называли джеками "GPO" (от названия Главной Почтовой Службы Великобритании - General Post Office), а затем "BPO" (Британская Почтовая Служба - British Post Office). Они дороже стерео джеков, но имеют очень твёрдые самоочищающиеся контакты с низким сопротивлением. Причём замыкающие контакты обычно сделаны из твёрдых неокисляющихся металлов: золото, платина, палладий, родий, иридий, осмий или рутений. Такие джеки устанавливаются на профессиональных коммутационных панелях, которые служат 20 лет при ежедневной эксплуатации. И в project-студиях их использование принесёт огромную пользу, поскольку их надёжность и отсутствие ухудшения сигнала могут сэкономить массу времени и нервов.

Американская фирма Switchcraft разработала миниатюрный вариант таких джеков, которые называют "бантам-" или "ТТ-джеки". Название "TT" - сокращение от "tiny telephone" ("крошечный телефонный"), а слово "бантам" (bantam), согласно "Краткому оксфордскому словарю", означает "маленький да удаленький"; например, боксёры веса "бантам". Благодаря своей компактности и хорошим характеристикам "бантам" джеки постепенно вытесняют джеки типов "GPO/BPO", хотя они требуют специальных кабелей и инструмента для монтажа. Разобрать или использовать их повторно практически невозможно. "Бантам" джеки, конечно, уступают в прочности четвертьдюймовым аналогам. Наверное, всё-таки джеки GPO/BPO в итоге являются наилучшим вариантом для использования в project-студиях, поскольку распайка их проще, их можно повторно использовать, и в большинстве случаев они стоят дешевле.

Хотя это и звучит неожиданно, но при коммутации бытового и полупрофессионального оборудования гораздо больше проблем, чем при коммутации профессионального оборудования. В большинстве случаев даже инженер-новичок может успешно скоммутировать оборудование профессиональной студии. Но чтобы скоммутировать project-студию, потребуется настоящий профессионал. Здесь нет единых стандартов, поэтому правильно распаянная коммутационная панель становится поистине бесценной. Однако будьте осторожны! Остерегайтесь несимметричных патч-беев с двухконтактными джеками! За исключением наиболее простых случаев коммутации использование таких патч-беев является табу. Они создают кошмарные проблемы с заземлением, которые при всех комбинациях кроссировки решить обычно невозможно. Кстати, термины "заземление" (earthing) и "зануление" (grounding) в основном взаимозаменяемы. Причём первый из них является более употребительным в Великобритании, а второй - в США. Но в наши дни, когда космические вояжи становятся реальностью, можно взять с собой на Марс какой-нибудь прибор и там его занулить; но чтобы его надлежащим образом заземлить, потребовался бы чертовски длинный кабель. Можно занулить системы на самолёте, но опять-таки, едва ли их в полёте можно заземлить. Термин "зануление" относится скорее к общей пластине заземления, по отношению к которой рассматриваются все напряжения в системе. Но обычно такая пластина замыкается на "землю". Отсюда и возникает некоторая терминологическая путаница. В разделе 3.7 и в 4-й главе эта ситуация будет рассмотрена более подробно.

Philip Newell - Project studios	35
Филипп Ньюэлл – Project-студии

3.2.1 Проблемы симметричных и несимметричных сигналов

Трёхконтактные коммутационные поля должны распаиваться так, чтобы "горячий" провод (+, фаза) симметричной пары или сигнальный провод несимметричного входа или выхода подключались к наконечнику джека (tip). "Холодный" провод (-, ноль) «витой пары» или экран несимметричного кабеля подключается к кольцевому контакту (ring). Оплётка (земля) симметричного кабеля, в отличие от несимметричного, используется только как экран и никогда не подключается ни к какой части аудио цепи. Ошибочно считается, что различие между симметричной и несимметричной системами состоит лишь в отсутствии в несимметричной системе "нейтрального" ("холодного") контакта. На самом же деле у них обеих есть "горячий" контакт, обе они имеют экраны. Но в несимметричной системе экран работает как "холодный" провод и как "экран" одновременно. Один из основных недостатков несимметричной системы в том, что любая помеха, от которой "горячий" провод защищается экраном, вызывает протекание тока в экране, являющемся одновременно и "холодным" проводником. А это влияет в определённой степени на аудио сигнал. Это показано на рис.3.

В трёхконтактной системе связь через патч-бей между симметричными линиями осуществляется так, будто она протекает по одному непрерывному кабелю. Связь между несимметричными контактами осуществляется так же, но при этом к экранирующему контакту джека (sleeve) ничего не припаивается.

Таким образом, симметричный выходной сигнал с трансформатора, передающийся через наконечники и кольцевые контакты обоих джеков, автоматически правильно приходит на "горячий" и "холодный" контакты несимметричного входа без каких-либо изменений в конфигурации "земли". А вот когда сигнал подаётся с несимметричного выхода на симметричный вход, ситуация целиком зависит от типа балансировки этого входа. Здесь есть три варианта, которые показаны на рис.4.

Первый - это старый надёжный сбалансированный вход трансформатора. Это настоящая балансировка с закорачиванием многих мегаОм сопротивления на землю. Недостаток трансформаторов лишь в том, что они очень дороги (если даже и должны служить оправданием высококачественного звукового оборудования), и они обычно не могут передавать очень низкие частоты (хотя самые высококачественные в состоянии передавать 5 Гц и ниже). Однако в project-студиях ограничения по низким частотам более дешёвых трансформаторов не имеют такого значения, поскольку тип оборудования и систем таких студий, как правило, и так имеет ограничения по нижним частотам.

Во-вторых и в-третьих, существует два типа электронно-сбалансированных входов, один из которых может принимать "холодный" контакт, закороченный на "землю", а другой - не может. Во втором случае нужно быть очень осторожным, а при подключении такого входа к коммутационной панели следовать рекомендациям производителя.

Это наглядно демонстрирует полезность коммутационной панели для стандартизации всех входов и выходов, когда, за небольшим исключением, любые входы можно подключить к любым выходам

Philip Newell - Project studios	36
Филипп Ньюэлл – Project-студии

и наоборот в любом порядке. Конфигурация заземления тоже может быть оптимизирована, что снизит гул и другие помехи.

Давайте рассмотрим подключения с помощью отдельных кабелей, без коммутационной панели, в системе, состоящей из микшерного пульта Soundtracs Topaz, вспомогательного микшера Mackie 1604, эквалайзера UREI и процессора эффектов с симметричным входом типа "джек" и несимметричным выходом типа "джек". Инсертные гнезда в обоих пультах – и Soundtracs, и Mackie - типа "стерео джек". В микшере Mackie кольцевой контакт (ring) джека используется для посыла прямого сигнала (send), а контакт наконечника (tip) используется для получения возвращаемого сигнала (return). А вот в пульте Soundtracs - наоборот. Эквалайзер UREI имеет входы и выходы на XLR-ах. Вот и получается, что кабель для подключения эквалайзера к инсертным гнёздам микшера Soundtracs нельзя будет использовать для подключения к инсертным гнёздам пульта Mackie. Эквалайзер UREI не позволит сделать простой переброс XLR-ов. А вот при подключении процессора эффектов с стерео джеками на входе и на выходе ситуация другая. Джеки, в отличие от XLR-ов, можно менять местами, а один и тот же кабель можно применить для подключения обеих микшеров. Но - не всегда!

Здесь есть множество ловушек, в которые можно угодить. Для некоторых приборов, особенно если они заземлены (как и должно быть) через сетевой шнур, существует дополнительное требование усиления экранирования путём припаивания экрана кабеля либо на входе, либо на выходе с тем, чтобы достичь наилучшего шумоподавления. Ясно, что в таком случае о взаимозаменяемости коннекторов на концах кабеля не может быть и речи. Однако, ещё большую проблему представляют собой подключаемые в разрыв цепи (к инсертным разъёмам микшера) приборы, имеющие электронносбалансированные входы и несимметричные выходы. Неопытным инженерам не понятно, почему эти кабеля не всегда могут быть взаимозаменяемыми. Мало того, во многих случаях при такой взаимозаменяемости всё работает довольно-таки сносно. Однако это ложное чувство безопасности может привести к большой потере времени, когда такие "проверенные" кабели, применяясь в других целях, где их конфигурация заземления "не проходит", становятся источником проблем. К сожалению, подозрение на кабели падает в последнюю очередь, а отсюда и потери времени.

3.3 Джеки – двухили трёхконтактные?

Постоянная путаница в использовании двух- и трёхконтактных джеков начинает уже раздражать. Часто в руководствах по эксплуатации оборудования, использующего четвертьдюймовые джеки, отсутствует всякая информация о том, симметричные или несимметричные здесь входы и выходы, и какие гнёзда используются – двухили трёхконтактные. Что же делать в такой ситуации? Самый простой способ – заглянуть внутрь гнезда-джека с помощью фонарика-карандаша. Если видно только два контакта, то гнездо-джек несимметрично, а значит несимметричными являются вход или выход, выведенные на это гнездо. Однако в большинстве приборов по умолчанию используются трёхконтактные гнёзда, поэтому даже симметричное гнездо может иметь несимметричную распайку. Даже удаление с прибора верхней и нижней крышек не всегда помогает ответить на этот вопрос, поскольку платы приборов часто бывают двухсторонними, а дорожки на них могут быть закрытыми. Трудности в распознавании точной распайки джеков неизбежно приводят к тому, что многие прибегают к "методу тыка".

Мне не понятно, зачем в студийной аппаратуре вообще использовать двухконтактные джеки? Не принимать же всерьёз "неприличное" оправдание, что они, мол, дешевле трёхконтактных! Я думаю, что корни этого уходят к времени появления электрогитары и усилителя с исторически-стандартным использованием монофонических двухконтактных джеков и кабелей с высоким полным импедансом. Электронные клавишные инструменты тоже поначалу следовали этой схеме, но развитие устройств, которые используются в комбинации с ними, привело к сильному конфликту со схемами распайки, используемыми в профессиональных студиях. Если бы всё новое оборудование использовало трёхконтактные джеки с распайкой, которая была ранее предложена для патч-беев, то оно было бы вполне совместимым с моно джеками, поскольку в них всегда закорачивается кольцевой контакт с "рубашкой"-экраном, благодаря чему автоматически переустанавливаются любые отдельные контакты, которые необходимы для образования связи при работе несимметричной системы. Это делает ненужным применение определённых типов балансировки выходов с электронных устройств, (разве что за исключением тех, которые не позволяют соединять "холодный" контакт с "землей"), но поскольку они часто создают больше проблем, чем решают, их отмирание не было бы большой потерей.

Однако давайте вернёмся к нашим попыткам скоммутировать процессор эффектов внутри системы, о которой мы говорили несколько абзацев раньше.

3.4 Скрытые проблемы

Если бы нам потребовалось сделать кабель (использовать нужно микрофонный кабель - "витая пара") для подключения процессора к микшеру Mackie (у нас в обиходе такой кабель называют "штаны"

–А.К.), то:

-наконечник стерео джека на входе процессора соединяется с кольцевым контактом (в данном

Philip Newell - Project studios	37
Филипп Ньюэлл – Project-студии

случае - выходом) инсертного стерео джека на микшере;

-"холодный" контакт (ring) стерео джека на входе процессора соединяется с "рубашкой" инсертного джека микшера;

-экранирующая оплётка кабеля подпаивается только к "рубашке" стерео джека на входе процессора, а на другом конце не соединяется ни с чем.

Так как обычно на выходе процессора используется моно джек, то его наконечник соединяется с наконечником инсертного джека микшера (в данном случае – входом). Если принять за правило, что экранирующая оплётка подпаивается к "рубашке" джека (заземляется) только по входу в прибор, то "холодный" провод подпаивается к "рубашке" моно джека процессора, а на входе в пульт "холодный" провод и экранирующая оплётка скручиваются вместе и подпаиваются к "рубашке" инсертного джека микшера. Это показано на рис.5.

Если же в дальнейшем нужно будет использовать этот кабель для подключения к пульту Soundtracs, то на процессоре придётся перекидывать джеки между выходом и входом. Но тогда заземление "по входу в прибор" превратится в заземление "по выходу с прибора", что может быть приемлемым или нет в зависимости от характеристик используемого оборудования. В этом случае получается, что на входе в процессор моно джек замыкает кольцевой контакт с "рубашкой", что приводит

кразбалансировке входа. Поэтому работоспособность системы в данном случае будет зависеть только от типа электронной балансировки входа процессора, и в зависимости от этого такая система либо будет работать нормально, либо приведёт к ухудшению сигнала. На выходе из процессора наконечник джека подключается к микшеру правильно. А вот "холодный" провод остаётся незадействованным, поскольку на выходе двухконтактное гнездо не имеет кольцевого контакта. Заземляющий контакт гнезда на выходе процессора контачит с "рубашкой" включаемого в него стерео джека и передаёт сигнал по экранирующей оплётке дальше, но на другом конце кабеля экранирующая оплётка остаётся оторванной от инсертного джека микшера во избежание образования "земляных петель". Поэтому единственный способ добиться того, чтобы заземление с выхода процессора могло достичь разъёма "insert" пульта, это его связь через корпус с заземляющим контактом гнезда на входе процессора; а далее, при включении во входное гнездо процессора моно джека, тот замыкает своей "рубашкой" заземляющий контакт с "холодным", и уже далее по "холодному" проводу кабеля, подключаемого к входу процессора, идёт соединение с "землёй" инсертного гнезда микшера. В этом случае "холодный" провод кабеля, подключаемого к входу процессора, будет передавать и сигнал "send", и сигнал "return", оба из которых будут несимметричными. Это может привести к неустойчивости сигналов, помехам на радиочастотах и к жёсткости звучания, не говоря уже об ухудшении сигнала, которое может возникнуть от замыкания "холодного" провода на входе в процессор на "землю". Однако, хотя это и выглядит совершенно неразумно, такая несуразица повторяется ежедневно по всему миру.

Даже если вышеизложенные вопросы не уложились в головах некоторых (многих?) читателей, они всё равно сослужили определённую службу. Они дали кристально чёткое представление о том, что даже, казалось бы, самые простые операции по коммутации аппаратуры могут быть "головной болью" даже для специалистов. Сверхирония же заключается в том, что все эти коммутационные проблемы есть только с оборудованием, которое специально предназначено для использования непрофессионалами. В

то же время приборы для профессионалов практически свободны от таких головоломок.

Philip Newell - Project studios	38
Филипп Ньюэлл – Project-студии

Несоблюдение стандартов коммутации часто создаёт неприятные ситуации, когда в пылу работы перекоммутация делается первым же попавшимся под руку кабелем, который покажется подходящим. Коварство этой проблемы в том, что ошибки коммутации, опускающие высококлассное оборудование hi-fi до уровня низкокачественного оборудования low-fi, малозаметны и не так очевидны, как при работе с профессиональным оборудованием, неправильное подключение которого приводит к явно "хромому" звучанию со значительной потерей уровня и к явно слышимым искажениям. При ошибках коммутации полупрофессионального оборудования не слышно явных частотных завалов, очевидных искажений, избыточного шума. Звук может просто незаметно потерять "блеск", "прозрачность", естественность, стереообразность. И когда такая аппаратура используется в сочетании с другими незнакомыми