Tìm hiểu mạch điện micro cân bằng và không cân bằng

08-01-2018, 10:59 am

Mạch điện micro cân bằng và không cân bằng
(Balanced and Unbalanced Mic Circuits)

1- Tìm hiểu Mạch điện micro cân bằng và không cân bằng

Dây microphone dẫn tín hiệu âm thanh đến đích bằng một trong hai cách cơ bản. Mạch không cân bằng (unbalance) dùng một dây dẫn tín hiệu kèm theo giáp chắn chống nhiễu điện. mạch cân bằng (balance) dùng hai dây dẫn điện mang tín hiệu với dây dẫn thứ ba bao quanh nó làm giáp chắn.

Dây micro không cân bằng chỉ có hiệu quả trên khoảng cách ngắn. Mặc dù có hai khuyết điểm cơ bản. Thứ nhất, dây (line) micro không cân bằng thường bị hủy hoại ở trở kháng rất cao. Khi mạch micro có trở kháng cao, nó sẽ có khuynh hướng dễ bị nhiễu điện. (Tĩnh điện nhiễu bắt nguồn từ nhiều nguồn như đèn huỳnh quang, những thiết bị và vài động cơ điện và có thể nghe được như âm thanh rì rầm (buzz) ở output của âm thanh).

Mạch điện micro cân bằng và không cân bằng

Thứ hai, tinh chất dây điện là kết quả tự nhiên của thiết kế dây dẫn cơ bản, có thể gây ra sự suy giảm đáp ứng tần số cao đáng kể, khi tăng chiều dài dây thì lại càng tồi tệ hơn. Điều này có thể bị pha trộn bởi nhiễu cao tần mà loại mạch này rất dễ bị, nên khi làm cân bằng (equalizing) sẽ làm giảm đáp tần cao cũng như làm tăng mức độ tiếng ồn có tần số cao ngoại vi. Microphone output thấp do thiết kế microphone hay cách sử dụng có thể tiếp tục cho phép tiếng nhiễu chiếm ưu thế. (Mức độ của đường dây unbalance, tình cờ là chuyện khác, nếu khoảng cách thường dùng lên đến ít nhất 50m (150”) hay hơn, tỷ lệ tín hiệu so với tiếng nhiễu rất hợp lý

Qui tắc ngón tay cái hợp lý sẽ cho phép sử dụng loại dây micro không cân bằng (unbalance) trong hầu hết điều kiện môi trường bình thường với chiều dài dây không dài hơn 6 mét (20’). Môi trường hay bị dao động cao bất thường có thể đòi hỏi đánh giá lại hướng dẫn này. Micro output cao nếu chỉ cần âm thanh chất lượng tối thiểu hay những yếu tố khác có lẽ cho phép kéo dài nó ra một chút

2- Phân biệt Mạch điện micro cân bằng và không cân bằng

Mạch cân bằng thông thường (mặc dù không nhất thiết), liên quan đến trở kháng thấp hơn một chút so với mạch không cân bằng. Dây (line) cân bằng được thiết kế để cho phép giáp chắn loại cho phép dòng tĩnh điện thoát ra (không nghiêm trọng trong mạch trở kháng thấp), độc lập với dây dẫn tín hiệu. Tách nhiệm vụ ra là hữu ích, nhưng ưu điểm chỉnh của mạch cân bằng là trường điện từ - electromagnetic field (không bị che bởi giáp chắn) bị hai dây dẫn giống hệt được xoắn thành hình xoắn ốc bên trong giáp chắn. Sự xoắn này làm cho những trường điện từ liên tục đảo ngược với nhau, chủ yếu là ngăn cản ảnh hưởng của nó khi đi song hành cùng với tín hiệu micro. Bất kỳ điện từ hum, noise nào còn sót lại, trong chừng mực, đây là chuyện bình thường cho cả hai loại: đồng phase và nghịch phase 180 độ, tự động bị triệt tiêu bằng input balance của mixer, vì thế gần như loại bỏ loại nhiễu này.

Mạch điện micro cân bằng và không cân bằng

Không xảy ra chuyện này với line không cân bằng, trong đó hai dây dẫn tín hiệu không xoắn vào nhau. Hơn nữa, dây dẫn không cân bằng có cấu hình khác (một dây dẫn nhỏ rắn và cứng, sợi khác là ống rỗng tương đối lớn nối điện với khung của mixer) và do đó có thuộc tính điện khác xa loại kia. Vì vậy nó không thể triệt tiêu nhiễu điện từ với bầt kỳ mức độ hợp lý nào cả.

Cân bằng (balanced), đường dây trở kháng thấp (low-impedance) đã tìm được một thỏa hiệp tuyệt vời và hiện là cấu hình đường dây micro tiêu chuẩn trong ứng dụng âm thanh chất lượng cao. Đây là loại mạch cho phép lưu lượng tín hiệu chất lượng cao lưu thông ở độ dài lên tới ít nhất 100 mét trong điều kiện điển hình Tuy nhiên, ưu điểm của mạch cân bằng là nó sẵn sàng cho phép giáp chắn nối đất bị ngắt kết nối (nâng hở lên) ở một đầu để tránh vòng lập tiếp đất (ground loop)