Kabels & pluggen: gebalanceerd en ongebalanceerd

Je hebt er al snel mee te maken als je audio gaat opnemen: de keuze tussen een gebalanceerde en een ongebalanceerde kabel. Maar welke kies je? En wat is nou het verschil tussen al die pluggen, zoals jack, XLR of Tulip?

Gebalanceerde en ongebalanceerde kabels

Ongebalanceerde kabels vervoeren het audiosignaal op de simpelst mogelijke manier: Door een draadje waar het signaal doorheen loopt, en een ‘aarde draadje’. De natuurkunde laat ik achterwege, maar die aardedraad is nodig om het audiosignaal goed te kunnen vervoeren door de kabel en doet meteen dienst als beschermende mantel. Vaak is de aardedraad dus een wirwar van hele dunne koperdraadjes die samen geweven zijn tot beschermend omhulsel.

Zo’n kabel werkt helaas ook meteen als een soort antenne die elektromagnetische straling uit de lucht oppikt. En dat hoor je als brom, of andere storing. Vandaar die mantel: die gaat dat een beetje tegen. Maar dat lukt nooit helemaal. Hoe langer de kabel, hoe meer storing er opgepikt wordt. Een ongebalanceerde kabel langer dan 3 of 4 meter is dus niet aan te raden.

Gebalanceerde kabels (die je aansluit op gebalanceerde ingangen en uitgangen van een apparaat) kunnen veel langer zijn. In een gebalanceerde kabel wordt een technisch trucje toegepast om storingen die uit de lucht opgepikt worden op te heffen. Gaan we zo voor de liefhebber nog even wat dieper op in. In de praktijk niet zo belangrijk om te weten hoe het precies werkt.

Een gebalanceerde kabel heeft dus vrijwel geen last van storingen, ruis en bromgeluiden die uit de lucht opgepikt worden. Is dus in veel gevallen een betere optie, vooral als het signaal wat door de kabel loopt heel zacht is, zoals dat het geval is bij microfoons. Vandaar dat de meeste professionele audio apparatuur gebalanceerde in- en uitgangen heeft.

Ongebalanceerde kabel in een gebalanceerde input of andersom?
Dat is geen probleem, dat werkt gewoon. Wel is de verbinding in beide gevallen ongebalanceerd en dus heb je misschien last van ruis. Je hebt echt een gebalanceerde input, output en kabel nodig om de verbinding gebalanceerd te maken.

Wat echt niet werkt, is een stereo kabel in een gebalanceerde input steken. Dan hoor je hoogstwaarschijnlijk helemaal niks! 🙂 Hieronder komen we nog even terug op stereo vs. gebalanceerd. Want of een kabel gebalanceerd of ongebalanceerd is, kun je in veel gevallen zien aan de plug die gebruikt wordt.

Verschillende soorten pluggen

Je hebt verschillende soorten pluggen. De ene wordt vaak voor microfoons gebruikt, de andere om je koptelefoon aan te sluiten. Aan de plug die aan een kabel zit, kun je vaak zien of een kabel gebalanceerd of ongebalanceerd is.

XLR pluggen
XLR pluggen (zie hieronder) zijn gebalanceerd. Dus een XLR naar XLR kabel is altijd gebalanceerd. Tenzij iemand echt zijn best heeft gedaan om er een speciale kabel van te maken die ongebalanceerd is. Maar koop je er een in de winkel, dan kun je er vanuit gaan dat hij gebalanceerd is. XLR pluggen worden vooral gebruikt bij microfoonkabels.

 

Jackpluggen
Een ‘jackplug’ heb je in twee smaken. Gebalanceerd en ongebalanceerd. Je ziet het aan de zwarte ringen op de plug: 1 ring = ongebalanceerd. 2 ringen = gebalanceerd. Deze plug wordt gebruikt om instrumenten aan te sluiten (bijvoorbeeld een gitaar op een versterker, of een keyboard op een audio interface).
Als je een jack naar XLR kabel hebt, ligt het er dus aan de jackplug of die kabel gebalanceerd is. Als er een ongebalanceerde jackplug aan zit, is de hele kabel meteen ongebalanceerd.

Een jackplug kun je ook als stereo plug gebruiken. Zie je vaak bij koptelefoons. Dan heeft hij óók 2 ringen. Maar zo’n stereo kabel is nooit gebalanceerd. Wil je een gebalanceerde kabel die ook nog stereo is? Dan heb je twee kabels nodig: een gebalanceerde kabel voor links en een gebalanceerde kabel voor rechts.

Ten slotte heb je een jackplug in twee formaten. Een grote jackplug (6,35 mm) en een kleine jackplug (die noem je mini-jack en is 3,5 mm). Mini jack zie je bijvoorbeeld vaak op earbuds die je in je telefoon kunt steken. Je hebt ook verloopjes van mini jack naar 6,35mm jack en andersom.

Tulp pluggen
Naast Jackpluggen en XLR pluggen heb je nog een plug die je vaak tegenkomt: Tulp. Zie je veel op audio en video apparatuur die je thuis gebruikt. Tulp pluggen zijn altijd ongebalanceerd.

Meer audio tutorials?

Hoe werkt een gebalanceerde verbinding?

En dan nu voor de liefhebbers wat meer technische achtergrondinformatie. Zoals we zagen vervoeren ongebalanceerde kabels de audio door een signaaldraadje en een ‘aarde draadje’. De natuurkunde laten we ook hier achterwege, maar die aardedraad is dus nodig om het audiosignaal goed te kunnen vervoeren. Hoe dan ook, we zagen al dat de kabel ook meteen dienst doet als antenne en allemaal ruis en storing oppikt.

Om dat probleem op te lossen, is een trucje bedacht. In plaats van het audiosignaal door 1 signaaldraadje en een aardedraadje van A naar B te vervoeren, laat je het door 2 signaaldraadjes en een aardedraad lopen. En dat 2e signaaldraadje zet je dan in ‘tegenfase’.

Wat fase en tegenfase is? Zie hier voor meer uitleg. Om het even heel kort samen te vatten: Vergelijk het met een berg zand en een kuil. De berg noemen we signaal wat ‘in fase’ staat, de kuil signaal wat ‘in tegenfase’ staat. Als de berg zand precies even groot is als de kuil, kun je de hele berg erin gooien en heffen ze elkaar op. Dit opheffen gebeurt ook als je het audiosignaal door twee kabeltjes leidt en het ene in tegenfase staat ten opzichte van het andere. Ze kunnen prima naast elkaar bestaan, maar zodra je ze samenvoegt (net als de berg zand in de kuil), heffen ze elkaar op.

Ok, het idee is dus dat je het audiosignaal in het ene signaaldraadje in tegenfase zet ten opzichte van het andere signaaldraadje en het op die manier door de kabel vervoert. Dus het ene draadje vervoert de kuil, het andere draadje de berg.

Op het moment dat het signaal in het apparaat aankomt, wordt de fase van het draadje wat je in tegefase had gezet, weer ‘recht’ gezet. Je hebt dan dus weer twee bergen in onze metafoor, geen kuilen meer. En die twee bergen voeg je samen. Als je twee bergen samenvoegt, krijg je gewoon een grotere berg, ze heffen elkaar niet op. Bij een elektrisch signaal is dat hetzelfde: je krijgt in dat geval gewoon een sterker signaal, maar de signalen heffen elkaar niet meer op.

Maar onderweg pikte je allemaal ruis op op allebei de draadjes. Dat zijn dus twee bergjes met ruis, een op de ene draad en een op de andere. En dan komt het mooie: op het moment dat het signaal aankomt in het apparaat, hebben we dus het draadje wat in tegenfase stond weer ‘recht’ gezet. Maar hierdoor wordt het bergje ruis op dat kabeltje een kuil: je draait het namelijk 180 graden.

En dan heb je dus een bergje ruis en een kuiltje ruis. Als je dat samenvoegt, heft het zichzelf op. En tadaa, de ruis heft zichzelf op en je hebt dus geen last meer van welke storing je dan ook opgepikt hebt onderweg!

Vragen? Opmerkingen? Laat het me weten via gijs@audiokickstart.com!

Meer audio tutorials?