Επίπεδο Γραμμής, Μικρόφωνο, Όργανο: Για Να Κατανοήσετε Τέλος

Επίπεδο Γραμμής, Επίπεδο Μικροφώνου, Επίπεδο Οργάνου…

Ή αλλιώς Line Level, Mic Level και Instrument Level στα αγγλικά…

Εργαζόμενοι με ηχητικό εξοπλισμό, και συγκεκριμένα με τις διάσημες μας διεπαφές ήχου στο στούντιο και το home studio, βρισκόμαστε συνεχώς αντιμέτωποι με μια σειρά από ορολογίες γύρω από το επίπεδο σήματος — ορολογίες που μπορεί, είναι αλήθεια, να είναι λίγο κουραστικές στην αρχή.

Το γεγονός είναι ότι η κατανόηση του τι αντιπροσωπεύουν αυτά τα επίπεδα ήχου είναι ιδιαίτερα σημαντική: αν συνδέσετε λάθος δύο συσκευές, μπορείτε πολύ εύκολα να καταστρέψετε μία από αυτές ή να αποκτήσετε ηχογραφήσεις με πολύ δυνατό θόρυβο στο φόντο.

Μέσα από αυτό το άρθρο, σας προτείνω να απομυθοποιήσουμε αυτές τις έννοιες ώστε να έχετε όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για να εργαστείτε χωρίς να συναντήσετε προβλήματα στο στούντιό σας.

Το επίπεδο μικροφώνου (mic level)

Το επίπεδο μικροφώνου, όπως υποδηλώνει το όνομά του, είναι το επίπεδο σήματος που παράγεται από ένα μικρόφωνο.

Όπως μπορεί κανείς να περιμένει, αυτό το ηλεκτρικό σήμα είναι εξαιρετικά αδύναμο: κατά μέσο όρο, κυμαίνεται μεταξύ -60 dBV και -40 dBV, δηλαδή μεταξύ 0.001 και 0.01 βολτ.

Δεν είναι πραγματικά πολύ.

(Θα μιλήσουμε λίγο αργότερα για αυτή την μονάδα που είναι το dBV).

Φυσικά, το επίπεδο του σήματος θα εξαρτηθεί από την ευαισθησία του μικροφώνου και την ένταση της πηγής ήχου: όσο πιο δυνατά μιλάτε στο μικρόφωνό σας, τόσο υψηλότερο είναι το ηλεκτρικό σήμα που εξέρχεται.

Πάντως, το σήμα θα παραμείνει πάντα πολύ αδύναμο: γι’ αυτό συνδέουμε τα μικρόφωνα μας σε προενισχυτές για να ανεβάσουμε το σήμα από ένα επίπεδο που λέγεται επίπεδο μικροφώνου σε ένα επίπεδο γραμμής.

Συχνά, στο home studio, χρησιμοποιούμε τους προενισχυτές που είναι ήδη ενσωματωμένοι στην κάρτα ήχου μας.

Καλώδια με σύνδεση XLR χρησιμοποιούνται τις περισσότερες φορές για να συνδέσουν το μικρόφωνο με τον προενισχυτή.

Το επίπεδο οργάνου (instrument level)

Το επίπεδο οργάνου αντιστοιχεί στο επίπεδο του ηλεκτρικού σήματος που εξέρχεται από τις κιθάρες και τις μπάσες κιθάρες.

Είναι ένα σήμα που βρίσκεται μεταξύ του επιπέδου μικροφώνου που συζητήσαμε προηγουμένως και του επιπέδου γραμμής.

Φυσικά, εξαρτάται από τα μικρόφωνα που είναι τοποθετημένα στο όργανο (ενεργά μικρόφωνα, παθητικά μικρόφωνα) — αλλά κατά μέσο όρο μπορούμε να θεωρήσουμε ότι τα σήματα στο επίπεδο οργάνου κυμαίνονται μεταξύ 0.1 και 0.2 βολτ.

Μέσω μιας ρύθμισης της αντίστασης (για παράδειγμα χάρη στη χρήση μιας DI Box) και στη συνέχεια με τη χρήση ενός προενισχυτή, ανεβάζουμε ξανά το σήμα από το επίπεδο οργάνου σε ένα επίπεδο γραμμής για να μπορέσουμε να δουλέψουμε με αυτό στο στούντιο.

Όσον αφορά τα καλώδια και τις συνδέσεις, φυσικά χρησιμοποιούνται jacks TS τις περισσότερες φορές για να μεταφέρουν τα σήματα στο επίπεδο οργάνου.

Σημείωση: λόγω των διαφορών στα επίπεδα και την αντίσταση μεταξύ των εισόδων οργάνων και των μικροφώνων, δεν συνιστάται να συνδέσετε ένα μικρόφωνο σε είσοδο για κιθάρα.

Το επίπεδο γραμμής (line level)

Είναι εντάξει, δεν σας έχω χάσει ακόμα; 🙂

Καλώς, γιατί θα περάσουμε σε ένα κομμάτι λίγο πιο περίπλοκο. Παρ’ όλα αυτά, θα κάνω το καλύτερο δυνατό για να απλοποιήσω το θέμα όσο το δυνατόν περισσότερο.

Υπόσχομαι!

Το επίπεδο γραμμής, λιγότερο γνωστό στο home studio

Το επίπεδο γραμμής, είναι το δυνατότερο επίπεδο με το οποίο θα εργαστείτε στο στούντιό σας (εκτός από το επίπεδο έντασης στα ηχεία σας, αλλά αυτό είναι άλλο θέμα).

Με άλλα λόγια, είναι επίσης το επίπεδο στο οποίο πρέπει να εργαστείτε αφού έχουν γίνει οι ηχογραφήσεις.

Αλλά παραδόξως, είναι ένα επίπεδο που είναι λίγο λιγότερο γνωστό στους αρχάριους στο home studio, καθώς δεν το χρειάζονται πάντα.

Πραγματικά αναρωτιόμαστε μερικές φορές ποια είναι η χρησιμότητα αυτής της εισόδου line in που δεν χρησιμοποιούμε…

Ας εξηγήσω:

Όταν καταγράφετε την κιθάρα σας συνδέοντάς την στην ηχητική σας διεπαφή, το επίπεδο μετατρέπεται σε επίπεδο γραμμής — το είδαμε λίγο πιο πάνω. Ωστόσο, αυτό το επίπεδο γραμμής, δεν το βλέπετε πραγματικά: παραμένει στην διεπαφή σας και αποστέλλεται στα ηχεία σας ή στον μετατροπέα σας, ο οποίος θα μεταφράσει το σήμα σε ψηφιακό σήμα για τον υπολογιστή σας.

Με άλλα λόγια, χρησιμοποιείτε το επίπεδο γραμμής χωρίς να το ξέρετε.

Από την άλλη πλευρά, από τη στιγμή που προσθέτετε έναν εξωτερικό προενισχυτή ή για παράδειγμα ένα rack εφέ (αντήχηση, συμπιεστή…), τότε αρχίζετε να εργάζεστε εσείς οι ίδιοι με το επίπεδο γραμμής.

Τι είναι λοιπόν το επίπεδο γραμμής;

Το επίπεδο γραμμής είναι απλώς το ηλεκτρικό επίπεδο στο οποίο θα επεξεργαστούμε το ηχητικό μας σήμα μόλις έχει προενισχυθεί από έναν προενισχυτή:

• είναι το επίπεδο στο οποίο το σήμα βγαίνει από τον προενισχυτή;
• είναι το επίπεδο που βγαίνει από τους περισσότερους συνθεσάιζερ;
• είναι το επίπεδο που περιμένει ο αναλογικός/ψηφιακός μετατροπέας για να μετατρέψει τον ήχο σε μια μορφή κατανοητή από τον υπολογιστή σας;
• είναι το επίπεδο που αναπαράγει ο ψηφιακός/αναλογικός μετατροπέας όταν μετατρέπει τα σήματα που προέρχονται από τον υπολογιστή σας;
• είναι το επίπεδο που αναμένει ο ενσωματωμένος ενισχυτής ισχύος στα ηχεία σας (ή εξωτερικός, το ίδιο είναι);
• και τέλος, είναι το επίπεδο που αναμένουν οι περισσότερες συσκευές hardware που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία του ηχητικού σήματος (ιδιαίτερα οι συμπιεστές και οι EQ στα στούντιο).

Λίγη ιστορία: ο όρος “line” (“γραμμή” στα αγγλικά) αναφέρεται στις “τηλεφωνικές γραμμές”. Στην πραγματικότητα, στις αρχές του 20^ού αιώνα, το επίπεδο αυτών των τηλεφωνικών γραμμών ήταν ακριβώς της τάξης του 1 βολτ.

Το επίπεδο γραμμής είναι πολύ πιο δυνατό από το επίπεδο οργάνου ή το επίπεδο μικροφώνου για τα οποία μιλήσαμε στην αρχή του άρθρου.

Βρίσκεται πράγματι γύρω από 1 βολτ, επομένως πιθανώς 1000 φορές πιο δυνατό από το επίπεδο μικροφώνου.

Η συνέπεια είναι σχετικά προφανής: δεν συνιστάται να συνδέσετε ένα μικρόφωνο σε μια είσοδο γραμμής, καθώς το σήμα θα ήταν πολύ αδύναμο και θα πνιγόταν στον θόρυβο του φόντου.

Αντίστροφα, πρέπει να αποφύγετε να συνδέσετε μια έξοδο στο επίπεδο γραμμής σε μια είσοδο που περιμένει ένα λιγότερο δυνατό σήμα (επίπεδο γραμμής ή επίπεδο οργάνου): το σήμα θα ήταν πολύ δυνατό, γεγονός που θα προκαλούσε παραμόρφωση ή θα μπορούσε να βλάψει τον εξοπλισμό σας.

Σημειώστε εν τω μεταξύ ότι η σύνδεση, αυτή τη φορά, δεν θα σας προσφέρει πληροφορίες: ένα σήμα στο επίπεδο γραμμής μπορεί πολύ καλά να μεταφερθεί μέσω καλωδίων XLR, Jack TS/TRS ή RCA.

Τελικά, υπάρχουν δύο διαφορετικά “επίπεδα γραμμής”…

Για να περιπλέξουμε τα πράγματα, υπάρχουν δύο τύποι επίπεδου γραμμής:

• το “επαγγελματικό” επίπεδο, που ονομάζεται επίσης +4 dBU
• το “καταναλωτικό” επίπεδο, που ονομάζεται επίσης -10 dBV

Διαφορετικές χρήσεις…

Το επίπεδο +4 dBU βρίσκεται στη πλειονότητα του εξοπλισμού στούντιο που πωλείται σήμερα: προενισχυτές, ηχητικές διεπαφές, αναλογικοί συμπιεστές, κονσόλες μίξης…

Το επίπεδο -10 dBV, από την άλλη πλευρά, βρίσκεται κυρίως σε λιγότερο επαγγελματικό εξοπλισμό όπως CD ή DVD players, καθώς και σε ορισμένα racks εφέ για το στούντιο (σκέφτομαι ιδιαίτερα τα Midiverb και Microverb της Alesis).

Ορισμένες ηχητικές διεπαφές και κονσόλες μίξης έχουν επίσης τη δυνατότητα να εργάζονται εξίσου με σήματα +4 dBU και -10 dBV, κάτι που μπορεί να είναι χρήσιμο ανάλογα με τον εξοπλισμό που έχετε στη διάθεσή σας.

Διαφορετικές αναφορές…

Με την πρώτη ματιά, θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί ότι μεταξύ του +4 dBU και του -10 dBV υπάρχει διαφορά 14 ντεσιμπέλ (dB).

Δυστυχώς, αυτό δεν ισχύει.

Θα ήταν πολύ απλό, έτσι δεν είναι;!

Στην πραγματικότητα, οι δύο μονάδες που είναι dBU και dBV δεν έχουν το ίδιο σημείο αναφοράς.

Με άλλα λόγια, 0 dBV δεν είναι ίσο με 0 dBU:

• 0 dBV αντιστοιχεί σε 1 βολτ, ανεξάρτητα από την αντίσταση φορτίου;
• 0 dBU αντιστοιχεί σε 0,775 βολτ, ανεξάρτητα από την αντίσταση ξανά.

Με άλλα λόγια, πρόκειται για δύο διαφορετικές μονάδες, ακόμη και αν μοιάζουν.

Σας παραλείπω την λεπτομέρεια του μαθηματικού υπολογισμού, αλλά η διαφορά μεταξύ του επαγγελματικού επιπέδου +4 dBU και του καταναλωτικού επιπέδου -10 dBV είναι στην πραγματικότητα της τάξης των 11,78 dB.

Ως παράδειγμα, ο πίνακας παρακάτω θα σας επιτρέψει να συγκρίνετε dBV, dBU και Τάση:

Για να πάτε πιο μακριά: αν σας ενδιαφέρει το θέμα, αν θέλετε να προχωρήσετε και αν είστε αγγλόφωνοι, μη διστάσετε να δείτε αυτόν τον μετατροπέα dBU/dBV και να αποκτήσετε το εξαιρετικό βιβλίο The Sound Reinforcement Handbook της Yamaha.

Αλλά κυρίως, στα γαλλικά, σας ενθαρρύνω να παρακολουθήσετε το εξαιρετικό βίντεο παρακάτω από το Studio Delta Sigma.

Πώς να συνδέσετε +4dBU σε -10 dBV (και αντίστροφα);

Αν στείλετε ένα σήμα σε επαγγελματικό επίπεδο γραμμής (+4dBU) σε μια συσκευή που περιμένει καταναλωτικό επίπεδο γραμμής (-10 dBV), το σήμα θα είναι πολύ δυνατό και πιθανότατα θα υπερφορτωθεί.

Για να αποφύγετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να μειώσετε το επίπεδο εξόδου της συσκευής σας +4 dBU (για παράδειγμα αν πρόκειται για ένα μίκτη), ή να χρησιμοποιήσετε έναν αποδυναμωτή ισχύος όπως το Shure A15AS.

Αντίστροφα, αν θέλετε να συνδέσετε μια συσκευή που λειτουργεί σε -10 dBV σε μια είσοδο γραμμής που περιμένει σήμα +4 dBU, θα έχετε έλλειψη ισχύος.

Για να αποφύγετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να ενισχύσετε το σήμα στο επίπεδο της συσκευής +4 dBU (αλλά ο θόρυβος φόντου θα αυξηθεί), ή να χρησιμοποιήσετε ειδικές μονάδες όπως το Radial Engineering J+4.

Συμπερασματικά

Να λοιπόν, τώρα γνωρίζετε τα πάντα για να χρησιμοποιήσετε με ηρεμία τα σήματα σας σε επίπεδα μικροφώνου, οργάνου ή γραμμής στο home studio σας!

Μη διστάσετε να κάνετε τις ερωτήσεις σας στα σχόλια αν έχετε ακόμα αμφιβολίες 😉