Rivitasignaali, Mikrofonitaso, Instrumenttitason: Ymmärrä Kaikki Lopulta

Rivitasignaali, Mikrofonitaso, Instrumenttitason…

Tai englanniksi Line Level, Mic Level ja Instrument Level…

Työskennellessämme audio-laitteiden kanssa, erityisesti kuuluisien audio-rajapintojemme kanssa studiossa ja kotistudiossa, kohtaamme jatkuvasti koko sanaston signaalitason ympärillä — sanaston, joka voi aluksi olla hieman vaikeaselkoista.

On tärkeää ymmärtää, mihin nämä audio-tasot liittyvät: jos liität kaksi laitetta väärin, voit vahingoittaa toista tai saada nauhoituksia, joissa on liian voimakas taustamelu.

Tämän artikkelin kautta aion demystifioida nämä käsitteet, jotta sinulla on kaikki tarvittavat tiedot työskennelläksesi ongelmitta studiossasi.

Mikrofonitaso (mic level)

Mikrofonitaso, kuten nimikin sanoo, on mikrofonin tuottama signaalitason taso.

Kuten voi odottaa, tämä sähköinen signaali on äärimmäisen heikko: keskimäärin se on -60 dBV ja -40 dBV välillä, eli 0.001 ja 0.01 voltin välillä.

Se ei ole paljon.

(Palaamme myöhemmin tähän yksikköön, joka on dBV).

Tietenkin signaalin taso riippuu mikrofonin herkkyydestä ja äänenlähteen äänenvoimakkuudesta: mitä kovempaa puhut mikrofonissasi, sitä korkeampi sähköinen signaali siitä tulee.

Joka tapauksessa signaali pysyy aina hyvin heikkona: siksi liitämme mikrofonimme esivahvistimiin nostamaan signaalin mikrofonitason tasosta rivitasolle.

Usein kotistudiossa käytämme esivahvistimia, jotka on jo integroitu äänikorttiimme.

Kaapelit, joissa on XLR-liitännät, käytetään useimmiten mikrofonin liittämiseen esivahvistimeen.

Instrumenttitason (instrument level)

Instrumenttitason taso vastaa sähkösignaalin tasoa, joka tulee kitaroista ja bassokitaroista.

Se on signaali, joka on mikrofonitasolla, josta puhuimme juuri ennen, ja rivitasolla.

Tietenkin kaikki riippuu instrumenttiin asennetuista mikrofoneista (aktiiviset mikrofonit, passiiviset mikrofonit) — mutta keskimäärin voidaan sanoa, että instrumenttitason signaalit ovat 0.1 ja 0.2 voltin välillä.

Impedanssin säätämisen (esimerkiksi DI Boxin käytön avulla) ja sitten esivahvistimen käytön kautta nostamme jälleen signaalin instrumenttitason tasosta rivitasolle, jotta voimme työskennellä sen kanssa studiossa.

Kaapeleiden ja liitäntöjen osalta käytetään luonnollisesti TS-liittimiä, jotka ovat useimmiten käytössä instrumenttitason signaalien kuljettamiseen.

Huomautus: johtuen tulojen instrumentti- ja mikrofonitasojen eroista, ei ole suositeltavaa liittää mikrofonia kitaraliitäntään.

Rivitaso (line level)

Onko kaikki hyvin, enkö ole vielä kadottanut sinua? 🙂

Onneksi, koska siirrymme hieman monimutkaisempaan osioon. Lupaan kuitenkin tehdä kaikkeni yksinkertaistaakseni aihetta mahdollisimman paljon.

Lupaan!

Rivitaso, kotistudiossa huonosti tunnettu

Rivitaso, on se korkein taso, jolla tulet työskentelemään studiossasi (poikkeuksena äänenvoimakkuustaso kaiuttimissasi, mutta se on toinen aihe).

Toisin sanoen, se on myös taso, jolla on työskenneltävä äänitysten jälkeen.

Mutta paradoksaalisesti, se on taso, joka on hieman vähemmän tunnettu kotistudio-aloittelijoille, koska he eivät aina tarvitse sitä.

Kysymme joskus, mihin tätä line in -liitäntää käytetään, jota emme käytä…

Selitän:

Kun tallennat kitaraasi liittämällä sen äänikorttiisi, taso muunnetaan linjatason — kuten aiemmin nähtiin. Kuitenkin, tätä linjatason et näe oikeastaan: se pysyy äänikortissasi ja lähetetään kaiuttimiisi tai muuntimeesi, joka muuntaa signaalin digitaaliseksi signaaliksi tietokoneellesi.

Toisin sanoen, käytät linjatason tietämättäsi.

Sen sijaan, heti kun lisäät ulkopuolisen esivahvistimen tai esimerkiksi efektiräkin (kaiku, kompressori…), alat itse työskennellä linjatason kanssa.

Mikä on linjataso sitten?

Linjan taso on yksinkertaisesti se sähköinen taso, jolla työskentelemme äänisignaalimme kanssa sen jälkeen, kun se on esivahvistettu esivahvistimella:

• se on taso, jolla signaali tulee esivahvistimesta;
• se on taso, joka tulee useimmista syntetisaattoreista;
• se on taso, jota analogi/digitaalimuunnin odottaa muuntaakseen äänen tietokoneellesi ymmärrettävään muotoon;
• se on taso, jonka digitaalinen/analoginen muunnin toistaa muuntaessaan signaaleja tietokoneeltasi;
• se on taso, jota odottaa kaiuttimiesi (tai ulkoisen, se on sama) sisäänrakennettu tehoamplifikaattori;
• ja lopuksi, se on taso, jota useimmat laitteet, joita käytetään äänisignaalin käsittelyyn (erityisesti kompressorit ja EQ-studioissa), odottavat.

Pieni historia: termi “line” viittaa “puhelinlinjoihin”. Itse asiassa 1900-luvun alussa näiden puhelinlinjojen taso oli juuri noin 1 voltti.

Linjan taso on paljon voimakkaampi kuin instrumenttitason tai mikrofonitason josta olemme puhuneet artikkelin alussa.

Se on itse asiassa enemmän noin 1 voltti, joten potentiaalisesti 1000 kertaa voimakkaampi kuin mikrofonitaso.

Seuraus on suhteellisen ilmeinen: ei ole suositeltavaa liittää mikrofonia linjatason tuloihin, koska signaali olisi liian heikko ja hukkuisi taustameluun.

Toisaalta, on vältettävä liittämästä linjatason lähtöä tuloihin, jotka odottavat heikompaa signaalia (linjatason tai instrumenttitason): signaali olisi liian voimakas, mikä aiheuttaisi vääristymää tai voisi vahingoittaa laitteitasi.

Huomaa myös, että liitännät, tällä kertaa, eivät tuo sinulle tietoa: linjatason signaali voi kulkea hyvin XLR-, Jack TS/TRS- tai RCA-kaapeleiden kautta.

Lopuksi, on olemassa kaksi erilaista “linjatason” tasoa…

Kaiken monimutkaistamiseksi, on olemassa kaksi tyyppiä linjatason:

• “ammattitaso”, jota kutsutaan myös +4 dBU
• “kuluttajatason”, jota kutsutaan myös -10 dBV

Eri käyttötarkoitukset…

+4 dBU tasoa löytyy useimmista nykyään myytävistä studio-laitteista: esivahvistimet, äänikortit, analogiset kompressorit, miksaukset…

-10 dBV tasoa löytyy enemmän vähemmän ammattimaisista laitteista, kuten CD- tai DVD-soittimista, sekä joistakin studioefektiräkeistä (ajattelen erityisesti Alesiksen Midiverb ja Microverb).

Jotkut äänikortit ja miksaukset voivat lisäksi työskennellä sekä +4 dBU että -10 dBV signaalien kanssa, mikä voi olla kätevää riippuen käytettävissä olevista laitteista.

Eri viitearvot…

Ensisilmäyksellä voisi ajatella, että +4 dBU ja -10 dBV välillä on 14 desibeliä (dB) eroa.

Valitettavasti näin ei ole.

Se olisi liian yksinkertaista, eikö niin?!

Itse asiassa, kaksi yksikköä, dBU ja dBV, eivät ole samassa viitepisteessä.

Toisin sanoen, 0 dBV ei ole sama kuin 0 dBU:

• 0 dBV vastaa 1 volttia, riippumatta kuormitusimpedanssista;
• 0 dBU vastaa 0,775 volttia, riippumatta impedanssista jälleen.

Toisin sanoen, nämä ovat kaksi eri yksikköä, vaikka ne näyttävätkin samankaltaisilta.

Jätän matematiikan yksityiskohdat väliin, mutta ammattilaislinjatason +4 dBU ja kuluttajatason -10 dBV välinen ero on itse asiassa noin 11,78 dB.

Esimerkkinä alla oleva taulukko auttaa sinua vertaamaan dBV, dBU ja jännitettä:

Lisätietoja: jos aihe kiinnostaa sinua, haluat syventyä siihen ja puhut englantia, älä epäröi katsoa tätä dBU/dbV-muunninta ja hankkia erinomaisen kirjan The Sound Reinforcement Handbook Yamahalta.

Mutta ennen kaikkea, ranskaksi, kannustan sinua katsomaan alla olevaa erinomaista videota Studio Delta Sigma:lta.

Kuinka liittää +4dBU -10 dBV:hen (ja päinvastoin)?

Jos lähetät signaalin ammattilaatuiseen linjatason (+4dBU) laitteeseen, joka odottaa kuluttajatasoista linjaa (-10 dBV), signaali on liian voimakas ja todennäköisesti vääristyy.

Vältääksesi tämän ongelman voit laskea +4 dBU laitteesi lähtötasoa (esimerkiksi jos kyseessä on mikseripöytä) tai käyttää tehoattenua kuten Shure A15AS.

Päinvastoin, jos haluat liittää -10 dBV toimivan laitteen +4 dBU signaalia odottavaan linjaantuloon, sinulta puuttuu tehoa.

Vältääksesi tämän ongelman voit vahvistaa signaalia +4 dBU laitteessa (mutta taustakohina kasvaa), tai käyttää erikoiskoteloita kuten Radial Engineering J+4.

Yhteenvetona

Siinä se, nyt tiedät kaiken, mitä tarvitset käyttääksesi mikrofonin, instrumentin tai linjan signaaleja rauhallisesti kotistudiossasi!

Älä epäröi esittää kysymyksiä kommenteissa, jos sinulla on vielä epäilyksiä 😉