آشنایی با انواع اتصالات میکروفون

میکروفون، نوعی مبدل امواج صوتی به سیگنال های صوتی است که به دستگاه هایی مثل میکسر، رکوردر و سیستم پخش متصل می شود. میکروفون ها معمولاً به پری آمپلی فایر مجهز هستند که می تواند یک دستگاه مستقل یا جزئی از میکسر، رکوردر، کارت صدا و غیره باشد. در این مقاله، لیست کاملی از انواع کانکتورها و دستگاه هایی که میکروفون می تواند به آن ها متصل شود را شرح خواهیم داد.

لیست کامل اتصالات میکروفون

به طور کلی، اتصالات میکروفون شامل موارد زیر است:

• XLR (3-pin, 5-pin, 7-pin, or other variant)
• Mini XLR (TQG, TA3, TA4)
• TS (2.5mm, 3.5mm (1/8″), or 1/4″)
• TRS (2.5mm, 3.5mm (1/8″), or 1/4″)
• TRRS (2.5mm, 3.5mm (1/8″), or 1/4″)
• TA5
• Tube Power Supply
• Switchcraft 2501F
• Nexus
• Amphenol Tuchel

استاندارد DIN و AES

دو استاندارد صنعتی مهم دنیا به نام DIN و AES وجود دارد:
DIN: سرنام Deutsches Institut für Normung به «موسسه استاندارد آلمان» اشاره دارد؛
AES: سرنام Audio Engineering Society به معنی «مجمع مهندسی صدا» است.

DIN:

استانداردهای DIN نتیجۀ کار در سطوح ملی و بین المللی است. اگرچه هر کسی می تواند استاندارد جدیدی وضع کند ولی استانداردهای DIN با اجماع کامل کارشناسان فناوری وضع می شوند. این استانداردها، محدود به حوزۀ صدا نیستند و در حوزه های دیگر فناوری هم کاربرد دارند.

AES:

استانداردهای AES به استانداردهایی گفته می شود که توسط مهندسین صدا برای مهندسین صدا وضع می شود. این مجمع، برای تسهیل استفاده از فناوری های جدید و بهبود عملکرد و اطمینان از تعامل پذیری آن ها، رهبران صنایع و فعالان این حوزه را گردِ هم می آورد تا ضمن بهبود تکنولوژی ها، سازگاری با تکنولوژی های قدیمی حفظ شود.

XLR

XLR توسط جیمز اچ کانن در دهۀ 1940 اختراع شد. شرکت او، کانن الکتریک، برای اولین بار، کابلها و کانکتورهای سری X را به بازار عرضه کرد. این شرکت در سال 1950، با اضافه کردن یک مکانیزم چفت شدگی کانکتور، نام آن را به Cannon XL تغییر داد. در سال 1955، نسخۀ دیگری ارائه داد که کانکتور مادگی آن درون نئوپرن (لاستیک مصنوعی پلی کلروپرن) قرار می گرفت. نام این سری به Canon XLR تغییر یافت. نسخۀ دیگری هم تحت عنوان XLP وجود داشت که از لاستیک سخت برای عایق بندی استفاده می کرد و البته موفقیت زیادی حاصل نکرد.

بعد از کانن، شرکت های دیگری مثل Amphenol, Switchcraft و Neutrik در بهبود طراحی XLR به شکل امروزی تلاش های زیادی کردند. برخلاف تصور خیلی از افراد، XLR صرفاً یک ابتکار در طراحی نیست، بلکه آن را می توان یک اختراع واقعی دانست. اتصالات XLR با الگوهای سیم کشی متفاوتی از 3 پین تا 7 پین عرضه می شود. از اتصال XLR برای اهدافی غیر از صدا هم می توان استفاده کرد؛ ولی چون تمرکز ما روی صدا است، در این مقاله به کاربردهای صوتی آن خواهیم پرداخت.

کانکتور سه پین XLR

کانکتور سه پین XLR رایج ترین اتصال برای میکروفون های حرفه ای است. این اتصال، سیگنال بالانس شده را از طریق پین 2 (پولاریتۀ مثبت) و پین 3 (پلاریتۀ منفی) انتقال می دهد و دارای یک اتصال زمین ( محافظ) روی پین 1 است.

کانکتور 4 پین XLR

این اتصال در دو حالت استفاده می شود. حالت اول برای استفاده در هدست های اینترکام یا میکروفون های دارای هدفون کاربرد دارد که در آن پین 1، اتصالِ زمین میکروفون، پین 2، انتقال دهندۀ سیگنال صوتیِ نابالانس میکروفون، پین 3، اتصال زمینِ هدفون و پین 4، سیگنال نابالانس و مونوی هدفون است. حالت بعدی زمانی است که میکروفون دارای یک چراغ LED است که در این حالت، پین 1، زمین است؛ پین 2، پولاریتۀ مثبت سیگنال صدا؛ پین 3، پولاریتۀ منفی صدا و پین 4 برای LED است.

کانکتور 5 پین XLR

کانکتور 5 پین نیز در دو صورت قابل استفاده است. صورت اول برای میکروفون های استریو یا برخی از میکروفون های dual-element است. در این حالت، پین 1، زمین و به ترتیب پین 2، 3، 4 و 5، پولاریتۀ مثبت سیگنال صدا روی المان اول، پولاریتۀ منفی سیگنال روی المان اول، پولاریتۀ مثبت سیگنال برای المان دوم، پولاریتۀ منفی سیگنال برای المان دوم است. حالت بعدی، هنگام استفاده از هدست های اینترکام یا هر نوع هدفونِ همراه با میکروفون است که در این حالت، پین 1 زمین است؛ پین 2، سیگنال نابالانس میکروفون؛ پین 3، اتصالِ زمین برای هدفون؛ پین 4، سیگنال نابالانس کانال چپِ هدفون و پین 5، سیگنال نابالانس کانال راستِ هدفون است.

کانکتور 6 پین XLR

کانکتور 6 پین برای هدست هایی با میکروفون بالانس شده کاربرد دارد. در این حالت، پین 1، اتصال زمینِ میکروفون است؛ پین 2، پولاریتۀ مثبت سیگنال صدای میکروفون؛ پین 3، پولاریتۀ منفی صدای میکروفون؛ پین 4، اتصالِ زمین هدفون؛ پین 5، سیگنال نابالانس کانال چپ هدفون و پین 6 سیگنال نابالانس کانال راست هدفون است.

کانکتور 7 پین XLR

کانکتور 7 پین XLR گاهی برای تغذیۀ میکروفون های تیوبی به کار می رود. نوع اتصالات این کانکتور بسته به نوعِ میکروفون متفاوت است ولی در همۀ آن ها 2 پین برای انتقال سیگنال بالانس شده، 2 پین برای تأمین ولتاژ DC، و 2 پین برای تکمیل مدار حرارتی تیوب و نهایتاً یک پین برای اتصال زمین اختصاص می یابد.

مینی XLR (در انواع TQG, TA3 و TA4)

کانکتور Mini XLR ( یا بسته به تعداد پین ها TQG, TA3 یا TA4) شباهت زیادی به اتصال XLR دارد و همانطور که از نامش پیداست، اندازۀ کوچکتری از XLR دارد.

مینی XLR توسط شرکت Switchcraft توسعه داده شد. این اتصال غالباً به منظور اتصال میکروفون های لاوالیر یا یقه ای به مبدل وایرلس و در معدود مواردی برای میکروفون های استودیویی کاربرد دارد. برای این میکروفون، استاندارد خاصی وجود ندارد ولی معمولاً در دو پیکربندی عرضه می شود: پیکربندی اول TA3 یا مینی XLR سه پین است که 1 پین برای گراند یا زمین، 1 پین برای انتقال ولتاژ DC (به منظور تغذیۀ مبدل امپدانس در میکروفون های الکترت) و 1 پین برای انتقال صدای نابالانس است. پیکربندی بعدی TA4 یا مینی XLR چهار پین است که یکی از پین ها برای زمین، 1 پین برای انتقال ولتاژ DC (با همان کاربردی که برای TA3 گفتیم)، 1 پین برای حمل صدای نابالانس و 1 پین برای تأمین مقاومت 20 اهمی بین جریان برق و ورودی میکروفون است.

TS

کانکشن TS یا Tip-Sleeve برای انتقال صدای نابالانس در میکروفون های معمولی است که Tip برای انتقال سیگنال نابالانس صدا و Sleeve برای اتصال زمین است. این اتصال در اندازه های مختلفی عرضه می شود ولی دو اندازۀ ¼ و ⅛ اینچ از بقیه رایج تر است.

TRS

کانکشن TRS یا Tip-Ring-Sleeve برای انتقال صدای بالانس شده در برخی از میکروفون ها استفاده می شود که البته محدودۀ کاربرد آن به اندازۀ XLR یا حتی Mini XLR نیست. در این اتصال، پین Tip برای پولاریتۀ مثبت صدا، Ring برای پولاریتۀ منفی و Sleeve برای اتصال زمین است. این اتصال نیز همانند TS در انواع مختلفی عرضه می شود که محبوب ترین آن ها ⅛ و ¼ اینچ است.

TRRS

این کانکتور بیشتر برای هدست ها یا میکروفون هایی که برای اتصال به جک هدفون طراحی شده اند (مثل هندزفری گوشی) کاربرد دارد. استاندارد مشخصی برای آن وضع نشده است. دو پیکربندی متداول دارد: CTIA و OMTP. در CTIA سیم Tip صدای چپ، Ring اول صدای راست، Ring دوم اتصال به زمین و Sleeve میکروفون است که در پیکربندی OMTP جای این دو تای آخر برعکس شده است؛ یعنی Sleeve برای زمین و رینگ دوم برای میکروفون است.

TA5

TA5 گرچه برای اتصال میکروفون های لاوالیر و مبدل های وایرلس استفاده می شود ولی پین های آن از استاندارد مشخصی پیروی نمی کنند. در برخی از مدل ها، کلاً بعضی از پین ها بلا استفاده است. به خاطر رایج نبود این کانکتور ترجیح می دهیم توضیح بیشتری در موردش ندهم. رایج ترین پیکربندی TA5 برای میکروفون های لاوالیر به این صورت است که پین 1 برای اتصال زمین در نظر گرفته می شود؛ پین 2، برای بایاس کردن ولتاژ در مدار برخی از میکروفون های الکترت، پین 3 برای صدا و سِروو بایاس در الکترت های 2 سیم؛ پین 4 سلکتور بایاس ولتاژ در مدل های سه پین و نهایتاً پین 5 که بیشتر اوقات قطع است و کاربردی ندارد. با این حال اگر مایل بودید انواع مختلف کانکتورهای TA5 را بدانید، این مقاله را بخوانید.

منبع تغذیه میکروفون های تیوب

اتصال میکروفون های تیوب و ارسال سیگنال صدا، از طریق منبع تغذیه صورت می گیرد. گاهی برای این کار از یک کابل XLR هفت پین استفاده می شود که بالاتر توضیحش را خواندید. با این حال، استاندارد مشخصی برای خروجی میکروفون های تیوب وجود ندارد. بسیاری از این میکروفون ها، کانکتورهای خروجی و کابل های مخصوص به خود را دارند.

2501، Nexus, Tuchel

این سه کانکتور تاریخ گذشته و بی استفاده محسوب می شوند. در حال حاضر کمتر میکروفونی از این اتصال ها استفاده می کند.

دستگاه های پذیرندۀ میکروفون

میکروفون ها را معمولاً به یکی از دستگاه های زیر متصل می کنند:

• ورودی پری آمپلی فایرِ میکروفون روی میکسر، رکوردر و کارت صدا
• دستگاه های In-Line شامل پری آمپ های مستقل، پد و HPF
• Audio Snake
• اسپیکر
• سایر دستگاه ها (آمپلی فایر گیتار/باس، اسمارت فون، کامپیوتر و دوربین)

ورودی پری آمپلی فایرِ میکروفون روی میکسر، رکوردر و کارت صدا

به منظور استفادۀ موثر از سیگنال های صوتی تولید شده توسط میکروفون، نیازمند تقویت یا افزایش gain آن هستیم. این کار توسط پری آمپلی فایرِ میکروفون انجام می شود. سیگنال خروجی میکروفون برای استفاده در تجهیزات حرفه ای، نیازمند افزایش gain است. پری آمپ ها را می توانید روی کنسول های میکس، کارت ها و رکوردرهای صدا یا شاید هم به صورت یک قطعۀ جدا و مستقل پیدا کنید.

دستگاه های In-Line شامل پری آمپ های مستقل، پد و HPF

دستگاه های In-Line به واحدهایی گفته می شود که بین میکروفون و پری آمپلی فایرِ میکروفون قرار می گیرند. که شامل موارد زیر هستند:

• پد (PAD: Passive attenuation device) که برای تضعیف سیگنال به میزان چند دسی بل به کار می روند؛
• فیلترهای High-pass (یا HPF) برای پس زدن فرکانس هایی پایین تر از یک مقدار مشخص؛
• فیلترهای تداخل الکترومغناطیسی (EMI) که برای حذف فرکانس های رادیویی و اعوجاج الکترومغناطیسی از سیگنال صدا به کار می روند؛
• پری آمپ های مستقل: گاهی سیگنال میکروفون قبل از رسیدن به پری آمپلی فایر باید تقویت شود. برای این کار از پری آمپ های مستقل استفاده می شود. این موضوع بیشتر برای میکروفون های داینامیک و ریبون است که سیگنال خروجی ضعیفی دارند.

Audio Snake

آدیو اسنیک، در واقع یک کابل تکی با چندین ورودی و خروجی میکروفون است که اتصال همزمان چند میکروفون را امکان پذیر می کند. آدیو اسنیک در دو نوع آنالوگ و دیجیتال وجود دارند. نوعِ آنالوگ، برای هر میکروفون، کابلی مستقل دارد و نوعِ دیجیتال قادر است کانال های صوتی مختلف را به صورت همزمان روی یک کابل انتقال دهد.

اسپیکر

میکروفون را گاهی می توان به لوداسپیکرهای اکتیو متصل کرد. آمپلی فایر داخلی این اسپیکرها به اندازۀ کافی برای تقویت سیگنال ضعیفِ میکروفون قدرتمند هستند.

سایر دستگاه ها (آمپلی فایر گیتار، اسمارت فون، کامپیوتر و دوربین)

شما می توانید با کمک یک آداپتور مناسب، میکروفون را به دستگاه های دیگری مثل گیتار و باس متصل کنید. اسمارت فون، کامپیوتر و دوربین از دیگر وسایلی هستند که می توانید میکروفون را به صورت مستقیم یا با رابط مناسبی به آن ها متصل کنید. گوشی و کامپیوتر معمولاً قادر به تقویت سیگنال ورودی هستند ولی برای دوربین مطمئن شوید که ورودی mic level است تا صدایی مناسب به آن برسانید.

سوالات مرتبط

آیا می توان میکروفون را به ورودی Line متصل کرد؟

بله؛ ولی این کار را توصیه نمی کنیم. سیگنال خروجی میکروفون در سطح میکروفون است و ورودی لاین انتظار دریافت سیگنالی در سطح line دارد (که قوی تر از سطح سیگنال میکروفون است.) بنابراین نتیجۀ انجام این کار، دریافت یک سیگنال ضعیف با نسبت سیگنال به نویز نامناسب است.

چگونه میکروفون را به کامپیوتر متصل کنم؟

برای اتصال میکروفون به کامپیوتر، باید سیگنال آنالوگ میکروفون به دیجیتال تبدیل شود. این کار توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال صورت می گیرد که معمولاً روی کارت صدا، کامپیوتر (هنگام استفاده از جک صدا) یا در میکروفون های USB، درونِ خودِ میکروفون قرار دارد.