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Tecnologia de áudio Aula 4: Cabos e Conectores Prof. Henrique Rocha de Souza Lima Universidade Anhembi-Morumbi Veremos na aula de hoje: • Características básicas dos diferentes tipos de cabos; • Principais conectores de áudio - suas qualidades e seus problemas; • Principais usos de cada sistema cabo/conector; • Diferença entre sistemas balanceados e desbalanceados • Efeitos de conexões errôneas entre sistemas balanceados e desbalanceados; • Técnicas para enrolar cabos. Princípios básicos da aula de hoje: Sempre use a entrada correta para evitar ruídos e distorções Saber escolher os cabos e conectores certos para cada situação é crucial para evitar perda de sinal e interferência de ruído Recapitulando a aula passada: O sinal flui por entre diferentes componentes de um sistema de sonorização Ao passar por algum instrumento ou aparelho, o som captado torna-se um sinal. Relação Sinal/Ruído Você vai ligar uma guitarra em uma mesa de som através de um cabo, e desta mesa o som vai para um P.A. Em uma escala de 0 a 10, digamos que um cabo gere um ruído em um valor “1”. Exemplo de situação prática: Situação 1: você liga a guitarra com o máximo de volume saindo do captador, no cabo vai uma relação sinal na qual o som da guitarra vai em nível de intensidade 10 e o ruído em nível de intensidade 1. Situação 2: você liga a guitarra no volume mínimo de seu captador, e no cabo vai uma relação de sinal na qual o sinal vai em potência 1 e o ruído em potência 1. Relação Sinal/Ruído Em termos práticos, o ideal é sempre sair com o sinal o mais intenso quanto possível, para tentar compensar com o ruído que vai junto com o sinal. Conclusão: Na situação 2, quando o sinal chega na mesa, chega com pouca intensidade, e com uma relação sinal ruído em que o nível de intensidade do ruído é praticamente o mesmo que o nível da intensidade do sinal. Como o volume da guitarra está saindo no mínimo de sua potência, o sinal chega com pouca intensidade na mesa, e você terá que aumentar o som na mesa. Ao aumentar o som, você vai aumentar o sinal e o ruído na mesma proporção. Exemplo de situação prática: Fase Uma onda senoidal pode ser entendida como um movimento circular que se propaga ao longo de um eixo, o qual pode representar uma distância ou tempo, por exemplo: Fase A relação desse movimento com um ponto de referência é chamada de fase. Por exemplo, na figura abaixo as duas senóides estão defasadas em 90º. Fase Quando duas ondas são superpostas suas amplitudes são somadas e a onda resultante dessa soma depende da relação de fase. Assim, duas ondas de mesma frequência e amplitude A começando seus ciclos em zero grau, quer dizer em fase, vão resultar numa onda com mesma frequência e amplitude igual a duas vezes A. Mas se essas ondas estiverem defasadas, essa relação de amplitude é modificada. Para duas ondas de mesma frequência e amplitude, mas defasadas em 180º, as amplitudes estão exatamente opostas, cancelando-se totalmente: Fase Dizemos que diferenças de fase entre duas ondas geram interferências construtivas - quando a onda resultante tem amplitude maior que a das ondas individuais - ou interferências destrutivas - quando a amplitude da onda resultante é menor que a das ondas individuais. Portanto, quando ondas sonoras interagem no ambiente elas estão se reforçando (interferência construtiva) ou cancelando (interferência destrutiva). Detalhe importante: os sons que ouvimos no ambiente à nossa volta têm um comportamento complexo e raramente teremos um cancelamento total de uma determinada frequência devido às diferenças de fase. Fase e polaridade A diferença de fase é uma relação de diferença no tempo: A diferença de polaridade é uma relação de diferença sentidos da tensão elétrica: Deslocamento de fase ≠ inversão de polaridade Sinal balanceado Em um sistema de sinal balanceado, o sinal de saída é duplicado. O sinal duplicado é idêntico ao original, mas com a polaridade invertida. Ao ser recebido no equipamento receptor , este inverte a polaridade do sinal copiado. Ao ser recebido no outro equipamento, em uma entrada mono, o sinal cópia é invertido (novamente) e somado ao sinal da ponta. O diferencial entre os dois sinais é cancelado e as interferências no caminho são reduzidas. Sinal balanceado Portanto, um sinal balanceado é um mesmo sinal sendo enviado por dois condutores, sendo que em um deles, este sinal está com a polaridade invertida. Neste caso, é expressado como sinal normal (hot) e o mesmo sinal, porém invertido (cold). Popularmente, ficou conhecido como sinal positivo (hot) e sinal negativo (cold), mas não são dois sinais. Este segundo é cópia do primeiro com polaridade invertida. Sinal balanceado Sinal balanceado Sinal desbalanceado Sinal desbalanceado Características básicas dos diferentes tipos de cabos • Cabos: • XLR • TRS • TS • RCA Características básicas dos diferentes tipos de cabos • São sempre cabos balanceados • Possuem uma peça de encaixe (e trava) • Podem ser muito longos sem interferência de ruído Cabos XLR Características básicas dos diferentes tipos de cabos • Usos – Cabos XLR são utilizados para conectar: • Microfones • Caixas de Som • Sistemas P.A • Instrumentos equipados com XLR Cabos XLR Características básicas dos diferentes tipos de cabos Características básicas dos diferentes tipos de cabos Cabos TS, TRS, e TRRS O nome TRS vem das divisões do cabo, sendo T de TIP (ponta), R de RING (anel) e S de SLEEVE (capa). Características básicas dos diferentes tipos de cabos Cabos TS, TRS, e TRRS O TS apresenta apenas a divisão entre ponta (Tip) e capa (Sleeve); o TRS apresenta a divisão entre ponta (Tip), anel (Ring) e capa (Sleeve); e o TRRS é dividido entre ponta (Tip), anel (Ring), anel (Ring) e capa (Sleeve). Características básicas dos diferentes tipos de cabos • São sempre não-balanceados • Susceptíveis à interferência de ruídos Dica: certifique-se de que seus cabos TS são o mais curto quanto possível. Caso contrário, eles podem pegar ruídos e zumbidos elétricos. O ideal é que tenham menos de 1,80m de comprimento. Cabos TS (Tip-Sleeve) Características básicas dos diferentes tipos de cabos São cabos que transmitem um sinal Mono. Usos –são utilizados para conectar equipamentos que possuem saída mono. Por exemplo: Guitarra; Baixo; pedais de efeitos; alguns instrumentos Eletrônicos. Cabos TS (Tip-Sleeve) Características básicas dos diferentes tipos de cabos • Podem ser balanceados ou desbalanceados, dependendo do uso; • pode ser usado para um sinal balanceado ou para um sinal estéreo; Quando falamos deste conector sendo sinal balanceado, estamos falando de um sinal mono. Quando falamos deste conector sendo sinal estéreo, estamos falando de dois sinais desbalanceados. Cabos TRS (Tip-Ring-Sleeve) Características básicas dos diferentes tipos de cabos Cabos TRS (Tip-Ring-Sleeve) Erro comum na confusão de estéreo e balanceado Ao usar uma saída de fone, de computador, celular ou outro tocador, usamos um conector que vai trafegar um sinal estéreo e espera-se que se entre em uma entrada estéreo. Nem sempre isto acontece, pois acaba-se ligando este equipamento direto na mesa, em um canal só e em uma entreda balanceada. Lembra que a entrada balanceada vai pegar um dos lados “desinverter” e somar os dois sinais? Resulta daí o cancelamento de todos os instrumentos que estão no centro dos dois canais, ficando só efeitos. Isto acontece por causa da inversão do sinal estéreo entrando em uma porta balanceada. Pegando o som e cancelando ele, já que não existe a referência invertida no sinal estéreo. . Características básicasdos diferentes tipos de cabos Cabos TRS (Tip-Ring-Sleeve) • Usos – Cabos TRS são utilizados para conectar: • Microfones • Caixas de Som Sinal balanceado (e mono) no TRS A transmissão de sinal balanceado em cabo e conector TRS funciona da seguinte maneira: na saída balanceada do equipamento, um sinal mono é trafegado, pegando cópia do sinal normal e invertendo, colocando o sinal normal pela ponta (T) do conector TRS e o sinal copiado invertido pelo anel (R) do conector TRS. Sinal não-balanceado (e estéreo) no TRS No caso do sinal balanceado, no mesmo conector TRS os dois fios transmitem um sinal e sua cópia com polaridade invertida; no caso do sinal estéreo os dois fios transmitem sinais distintos nos dois condutores. O sinal sendo estéreo, o condutor que vai na ponta (T) é o positivo do canal esquerdo (Left) e o anel (R) é o positivo do canal direito (Right). Características básicas dos diferentes tipos de cabos Cabos RCA • Geralmente vêm em pares, para transportar as duas vias de um sinal estéreo. Por padrão, o vermelho é utilizado para conduzir o lado direito e o branco o lado esquerdo; • Construção interna semelhante à dos cabos TS, isto é, cada cabo RCA tem um condutor e um terra. Por isto, são sempre não-balanceados. Características básicas dos diferentes tipos de cabos Cabos RCA • São muito utilizados para conectar aparelhos de DJ (Toca-discos, CDJ’s e Mixer de DJ). • Transmitem sinal a níveis de Linha e Phono. • Dica: o nível de sinal Phono é menos intenso que o nível de linha, por esta razão, ele precisa de uma amplificação que o eleve a nível de linha. Características básicas dos diferentes tipos de cabos Características básicas dos diferentes tipos de cabos Multicabo • É um grupo de vários cabos de áudio contidos em uma mesma casca. • Em setups maiores, com muitos canais, é bem mais fácil gerenciar apenas um cabo grande do que diversos cabos pequenos. • Em estúdios profissionais e em palcos com diversas entradas, é comum a utilização de multicabos únicos com até 48 canais. • Em home studios, é mais comum a utilização de multicabos de 8 e 16 canais. Painel com saídas XLR, TRS, e RCA Imagem da capa: Poster “Jimi Hendrix Experience”; Artista: Gunther Kieser, 1969.
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