Livello Linea, Microfono, Strumento: Per Comprendere Finalmente Tutto

Livello Linea, Livello Microfono, Livello Strumento…

O ancora Line Level, Mic Level e Instrument Level in inglese…

Lavorando con attrezzature audio, e in particolare con le nostre famose interfacce audio in studio e home studio, ci troviamo costantemente di fronte a un vocabolario attorno al livello del segnale — un vocabolario che può, è vero, sembrare un po’ ostico all’inizio.

Il fatto è che comprendere a cosa corrispondono questi livelli audio è particolarmente importante: se colleghi male due dispositivi, puoi danneggiarne uno o ottenere registrazioni con un rumore di fondo troppo forte.

Attraverso questo articolo, ti propongo di demistificare queste nozioni affinché tu abbia tutte le informazioni necessarie per lavorare senza incontrare problemi nel tuo studio.

Ingressi misti per i livelli microfono, strumento e linea su un’interfaccia audio

Il livello microfono (mic level)

Il livello microfono, come suggerisce il nome, è il livello di segnale generato da un microfono.

Come ci si può aspettare, questo segnale elettrico è estremamente debole: in media, si trova tra -60 dBV e -40 dBV, ovvero tra 0.001 e 0.01 volt.

Non è davvero molto.

(Ne parleremo un po’ più tardi di questa unità che è il dBV).

Naturalmente, il livello del segnale dipenderà dalla sensibilità del microfono e dal volume della sorgente sonora: più parli forte nel tuo microfono, più alto sarà il segnale elettrico che ne esce.

In ogni caso, il segnale rimarrà sempre molto debole: è per questo motivo che colleghiamo i nostri microfoni a dei preamplificatori per alzare il segnale da un livello detto livello microfono a un livello linea.

Spesso, in home studio, utilizziamo i preamplificatori già integrati nella nostra scheda audio.

Cavi dotati di connettori XLR sono per lo più utilizzati per collegare il microfono al preamplificatore.

Il livello strumento (instrument level)

Il livello strumento corrisponde al livello del segnale elettrico in uscita da chitarre e chitarre basse.

È un segnale che si trova tra il livello microfono di cui abbiamo parlato poco fa e il livello linea.

Naturalmente, tutto dipende dai microfoni montati sull’istrumento (microfoni attivi, microfoni passivi) — ma in media possiamo considerare che i segnali a livello strumento si trovano tra 0.1 e 0.2 volt.

Attraverso un aggiustamento di impedenza (ad esempio grazie all’uso di una DI Box) e poi l’utilizzo di un preamplificatore, si rialza nuovamente il segnale dal livello strumento a un livello linea per poter lavorare in studio.

In termini di cavi e connettori, sono ovviamente i jack TS che vengono per lo più utilizzati per trasmettere i segnali a livello strumento.

Nota: a causa delle differenze di livello e impedenza tra le entrate strumenti e i microfoni, non è consigliabile collegare un microfono a un’entrata per chitarra.

Il livello linea (line level)

Va bene, non ti ho ancora perso? 🙂

Meglio così, perché passeremo a una parte un po’ più complicata. Detto ciò, farò del mio meglio per semplificare il tema il più possibile.

Promesso!

Il livello linea, poco conosciuto in home studio

Il livello linea, è il livello più forte con cui lavorerai nel tuo studio (eccetto il livello di volume nei tuoi altoparlanti, ma questo è un altro argomento).

Detto in un altro modo, è anche il livello a cui bisogna lavorare una volta effettuate le registrazioni.

Ma paradossalmente, è un livello che è un po’ meno conosciuto dai principianti in home studio poiché non ne hanno sempre bisogno.

Ci si chiede infatti a cosa serva questo ingresso line in che non utilizziamo…

Mi spiego:

Quando registri la tua chitarra collegandola alla tua interfaccia audio, il livello viene convertito in livello di linea — lo abbiamo visto un po’ più sopra. Tuttavia, questo livello di linea, non lo vedi davvero: rimane nella tua interfaccia ed è inviato ai tuoi altoparlanti o al tuo convertitore, che tradurrà il segnale in un segnale digitale per il tuo computer.

In altre parole, stai utilizzando il livello di linea senza saperlo.

D’altra parte, dal momento in cui aggiungi un preamplificatore esterno o, ad esempio, un rack di effetti (riverbero, compressore…), inizi a lavorare tu stesso con il livello di linea.

Cos’è il livello di linea, quindi?

Il livello di linea è semplicemente il livello elettrico con cui lavoreremo il nostro segnale audio una volta che è stato preamplificato da un preamplificatore:

  • è il livello al quale il segnale esce dal preamplificatore;
  • è il livello che esce dalla maggior parte dei sintetizzatori;
  • è il livello che il convertitore analogico/digitale si aspetta per convertire il suono in una forma comprensibile dal tuo computer;
  • è il livello che riproduce il convertitore digitale/analogico quando converte i segnali provenienti dal tuo computer;
  • è il livello atteso dall’amplificatore di potenza integrato nei tuoi altoparlanti (o esterno, è lo stesso);
  • e infine, è il livello atteso dalla maggior parte dei dispositivi hardware che si trovano per manipolare il segnale audio (in particolare compressori ed EQ negli studi).

Un po’ di storia: il termine “line” (“linea” in inglese) fa riferimento alle “linee telefoniche”. Infatti, all’inizio del XXsecolo, il livello di queste linee telefoniche era proprio dell’ordine di 1 volt.

Il livello di linea è molto più forte del livello strumento o del livello microfono di cui abbiamo parlato all’inizio dell’articolo.

Si trova infatti più attorno a 1 volt, quindi potenzialmente 1000 volte più forte del livello microfono.

La conseguenza è relativamente ovvia: non è consigliabile collegare un microfono a un ingresso di linea, poiché il segnale sarebbe troppo debole e sommerso nel rumore di fondo.

Al contrario, è necessario evitare di collegare un’uscita a livello di linea a un ingresso che si aspetta un segnale meno forte (livello di linea o livello strumento): il segnale sarebbe troppo forte, il che genererebbe distorsione o potrebbe danneggiare il tuo materiale.

Nota nel passaggio che la connettività, questa volta, non ti fornirà informazioni: un segnale a livello di linea può benissimo essere veicolato da cavi XLR, Jack TS/TRS o RCA.

Infine, ci sono due “livelli di linea” diversi…

Per complicare ulteriormente le cose, ci sono due tipi di livello di linea:

  • il livello “professionale”, noto anche come +4 dBU
  • il livello “consumer”, noto anche come -10 dBV

Utilizzi diversi…

Troviamo il livello +4 dBU sulla maggior parte dell’attrezzatura da studio venduta oggi: preamplificatori, interfacce audio, compressori analogici, console di missaggio…

Il livello -10 dBV, invece, si trova più su attrezzature meno professionali come lettori CD o DVD, così come su alcuni rack di effetti per lo studio (penso in particolare ai Midiverb e Microverb di Alesis).

Alcune interfacce audio e console di missaggio hanno inoltre la possibilità di lavorare sia con segnali +4 dBU che -10 dBV, il che può essere utile a seconda dell’attrezzatura che hai a disposizione.

Riferimenti diversi…

A prima vista, si potrebbe pensare che tra il +4 dBU e il -10 dBV ci siano 14 decibel (dB) di differenza.

Purtroppo, non è così.

Sarebbe troppo semplice, vero?!

In realtà, le due unità che sono dBU e dBV non hanno lo stesso punto di riferimento.

In altre parole, 0 dBV non è uguale a 0 dBU:

  • 0 dBV corrisponde a 1 volt, indipendentemente dall’impedenza di carico;
  • 0 dBU corrisponde a 0,775 volt, indipendentemente dall’impedenza di nuovo.

In altre parole, si tratta di due unità diverse anche se si somigliano.

Ti risparmio il dettaglio del calcolo matematico, ma la differenza tra il livello professionale +4 dBU e il livello consumer -10 dBV è in realtà dell’ordine di 11,78 dB.

Come esempio, la tabella qui sotto ti permetterà di confrontare dBV, dBU e Voltage:

Livello in dBUTensione (RMS)Livello in dBV
+41,228 V+1,78
+2.21 V0
00,775 V-2,22
-7.780,316 V-10

Per approfondire: se l’argomento ti interessa, vuoi approfondire e sei anglofono, non esitare a guardare questo convertitore dBU/dbV e a procurarti l’ottimo libro The Sound Reinforcement Handbook di Yamaha.

Ma soprattutto, in francese, ti invito a guardare l’ottimo video qui sotto dello Studio Delta Sigma.

Come collegare +4dBU a -10 dBV (e viceversa)?

Se invii un segnale a livello linea professionale (+4dBU) a un dispositivo che si aspetta un livello linea consumer (-10 dBV), il segnale sarà troppo forte e quindi probabilmente saturerà.

Per evitare questo problema, puoi abbassare il livello di uscita del tuo dispositivo +4 dBU (ad esempio se si tratta di un mixer), oppure utilizzare un attenuatore di potenza come il Shure A15AS.

Al contrario, se desideri collegare un dispositivo che funziona a -10 dBV a un ingresso linea che attende un segnale +4 dBU, ti mancherà potenza.

Per evitare questo problema, puoi amplificare il segnale a livello del dispositivo +4 dBU (ma il rumore di fondo aumenterà), oppure utilizzare scatole speciali come il Radial Engineering J+4.

In conclusione

Ecco, ora conosci tutto ciò che c’è da sapere per utilizzare in modo sereno i tuoi segnali ai livelli microfono, strumento o linea nel tuo home studio!

Non esitare a porre le tue domande nei commenti se hai ancora dei dubbi 😉