[W] Wtyczka XLR do pomiaru szumu przedwzmacniacza

Bawię się czasem w testowanie urządzeń nagrywających (w rodzaju rejestratorów audio czy interfejsów audio). Jednym z dość istotnych parametrów są szumy własne przedwzmacniaczy mikrofonowych - jak się okazuje, nie jest wcale takie oczywiste, jak przeprowadzić pomiar takich szumów. Szumy przedwzmacniacza są istotne szczególnie w momencie używania mikrofonów dynamicznych, bo to głównie w ich przypadku okazuje się, ile wart jest konkretny przedwzmacniacz (przy podłączeniu mikrofonów pojemnościowych to ich szumy własne są bardziej znaczące, szumy przedwzmacniacza są w tym przypadku w zasadzie nieistotne).

Na tak zwany "chłopski rozum" zdawałoby się, że trzeba zmierzyć po prostu szum przedwzmacniacza w momencie, w którym nic nie jest podłączone. Niestety jednak, to nie jest dobra metoda. Niczym nieobciążone wejścia szumią BARDZIEJ niż te, do których podłączono mikrofon. Z kolei podłączenie dowolnego mikrofonu dynamicznego generuje inne problemy - w sygnale pojawia się także składowa audio, czyli to, co faktycznie rejestruje mikrofon (a tam są np. szumy tła czy inne zakłócenia).

Rozwiązaniem jest zbudowanie specjalnego wtyku XLR, którym obciążymy wejście przedwzmacniacza. Żeby "symulował" on mikrofon dynamiczny, trzeba między piny 2 i 3 wlutować rezystor 150-200 omów (najczęściej spotykaną wartością jest 150 omów). A że u mnie od decyzji do realizacji zwykle droga szybka i krótka, postanowiłem sobie taki wtyk przygotować. Zainteresowanych samymi pomiarami i dodatkowymi wyjaśnieniami odsyłam np. do filmu Juliana Krause:

Banalne zadanie

Zadanie zdałoby się banalnie proste, dlatego w ogóle się za nie zabrałem. Gorzej z dostępnością części, bo akurat wtyki XLR miałem tylko kątowe, a chciałem koniecznie wykorzystać wtyk prosty. Ponadto, co oczywiste, nie miałem rezystora, bo nigdy wcześniej niczego podobnego nie potrzebowałem. A że obie części (i wtyk, i rezystor) są niespecjalnie drogie, chciałem zamówić je w jednym sklepie, żeby nie płacić podwójnie za przesyłkę - udało się taki sklep znaleźć, chociaż rezystorów musiałem kupić przynajmniej 10, a wtyki były jakiejś niespecjalnie renomowanej firmy. Pomyślałem, że to nie szkodzi, bo po pierwsze, na pewno jakiś rezystor zmarnuję, a do wtyczki nieprzesyłającej audio jakiś topowy wtyk nie jest potrzebny.

Kiedy części dotarły, zabrałem się do pracy - przygotowałem stanowisko, wyciągnąłem z czeluści szuflady stację lutowniczą, nie zapomniałem także o aparacie, żeby Wam tu wszystko ładnie udokumentować. W duchu śmiałem się, że te przygotowania będą trwały o wiele dłużej niż sama praca - o, jakże się myliłem!

Jeśli ktoś planuje wykonać podobną wtyczkę, dobrze radzę bardzo uważać podczas jej stosowania później w praktyce. POD ŻADNYM POZOREM NIE WOLNO załączyć napięcia phantom dla gniazda, w które wetknięta jest tak przygotowana wtyczka! Skończy się to uszkodzeniem rejestratora/interfejsu!

Zaufanie towarem deficytowym

Oczywiście, najpierw zgodnie z przewidywaniami, musiałem zepsuć pierwszy rezystor. Przyciąłem go zbyt krótko - to znaczy, z moimi zdolnościami manualnymi okazało się, że nóżki rezystora były za krótkie i nie potrafiłem jednocześnie trzymać go, rozgrzewać cynę i manipulować wszystkim naraz. Gdy więc w pocie czoła skończyłem pierwszy montaż i wypróbowałem efekt, w słuchawkach zamiast szumu uzyskałem jakieś bzyczenie. Zrzuciłem to na karb niedokładności przy tym utrudnionym montażu i postanowiłem spróbować jeszcze raz, ale z odpowiednio przyciętym rezystorem.

Tu już sprawa poszła szybciej - ale znów po podłączeniu wtyku zamiast szumu dostałem jakieś dziwne bzyczenie. Sprawdziłem, czy podłączyłem rezystor do odpowiednich pinów, czyli 2 i 3, po czym...

Zdrada! Okazało się, że producent niskobudżetowego wtyku naniósł ZŁE oznaczenia pinów. To znaczy, żeby było śmieszniej, od strony wewnętrznej oznaczenia były złe, a od zewnętrznej - dobre. I niby montowałem już całkiem sporo kabli XLR, ale nie na tyle, by "z automatu" pamiętać, który pin jest który. Zwykle wystarczyło połączyć odpowiednie żyły poprawnie parami.

Cóż było robić, odlutowałem rezystor i przylutowałem go jeszcze raz, klnąc na producenta wtyków i swoją głupotę. Oprócz niepasujących opisów, beznadziejny był też materiał pinów, bo mimo stosowania topnika i dobrej cyny, cyna po prostu się nie trzymała. Koniec końców już nic nie bzyczy, chociaż nieco nadtopiłem tworzywo i jeden z pinów nie był całkiem równoległy do pozostałych...

Wątpliwości

Dopisek z 18 sierpnia 2023

Po tych przygodach postanowiłem jednak odwlec pomiary testowe i zbudować wtyczkę raz jeszcze, ale już na bazie czegoś porządnego. A że jeszcze doczytałem, że można zrobić dodatkowy pomiar już typowo wewnętrznym szumom przedwzmacniacza (nieobciążonego), zamówiłem aż dwa wtyki Neutrik z pozłacanymi pinami. Wtyk do pomiarów szumów nieobciążonego przedwzmacniacza wykonuje się podobnie, ale między pinami 2 i 3 tworzy się po prostu połączenie, bez rezystora.

Gdy wtyki przyszły, faktycznie praca przebiegła błyskawicznie - cyna "chwytała jak głupia", oznaczenia były ok (ale trzy razy tym razem sprawdziłem), więc dosłownie po pięciu minutach od rozgrzania grota lutownicy, wtyki były gotowe - skręcone i gotowe do pracy. Korzystając z gorącego grota, wytopiłem (dość niezdarnie, choć czytelnie) oznaczenia, żeby wiedzieć, który wtyk zawiera rezystor.

Chytry dwa razy traci, jak mówi przysłowie i to się sprawdziło w 100% - niepotrzebnie narobiłem sobie pracy za pierwszym razem, oszczędzając na wtykach...

Na co, po co, w jakim celu?

Skoro mam odpowiednie narzędzia do pomiarów, będę mógł porównać przedwzmacniacze wszystkich urządzeń rejestrujących, jakimi dysponuję. Wprawdzie nie sądzę, żebym dostał jakieś drastycznie inne wyniki niż do tej pory, bo nigdy nie mierzyłem nieobciążonych wejść, tylko podłączałem Shure'a SM7B. A że testy robiłem w cichym studio, to i zakłóceń nie było dużo.

Tak czy owak, pewnie szykuje się odcinek na temat pomiarów albo przynajmniej wpis na GadeSound.

UWAGA! Na zdjęciach wszystkie połączenia są już poprawne - nie chciałem, żeby ktoś się na nich wzorował i popełnił te same błędy...