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Conexiones

Jorge Frutos edited this page Sep 24, 2020 · 7 revisions

Tipos de conexión

Hay dos tipos de conexión entre aparatos de sonido: balanceada y no balanceada (también llamada desbalanceada)

¿Cómo las diferencio?

Si el conector tiene dos contactos, no es balanceada. Si el conector tiene tres contactos, es balanceada. Además de tener tres contactos el conector, el cable debe de tener tres conductores y estar debidamente conectados.

  1. No balanceada

Sólo se necesitan dos conductores, uno llevará la señal y el otro es la masa, que se usa como el camino de vuelta para la corriente que llevaba la señal. También se usa para proteger la integridad de la señal proporcionando una protección pasiva para que no entren perturbaciones electromagnéticas en nuestra señal (ruido). Para proteger lo mejor posible, se utiliza cable coaxial. La masa también se usa para que ambos equipos (el emisor y receptor) estén al mismo voltaje y no den calambres al usuario. Cuanto más largo es el cable, mayores las posibilidades de sufrir ruidos. Hasta 5m de longitud no suele dar problemas. El formato de presentación más usual es el "jack" TS (tip-sleeve, punta-funda) de tamaño 1/4" (6,35mm) para audio profesional, RCA para audio doméstico. Cable de dos conductores y conector jack TS. Conexión no balanceada. Cable coaxial de dos conductores. No confundir con cable coaxial para antenas de 50 Ohm/m.

  1. Balanceada

Se necesitan tres conductores, dos de ellos llevarán la señal, y el tercero llevará la masa que cumple las mismas funciones que en el caso anterior. Hay dos señales y son diferentes. La primera lleva la señal en polaridad normal y la segunda en polaridad invertida. Dicho de otra manera, la segunda señal es una copia de la primera, pero con el voltaje invertido.

El formato de presentación más usual es el conector XLR3 (también llamado Cannon) y el jack TRS (tip-ring-sleeve, punta-anillo-funda)

¿Cómo funciona una conexión balanceada?

Hay dos conductores idénticos dentro de un cable balanceado a través del cual queremos llevar la señal del aparato A al aparato B. Las dos señales son transportadas con la polaridad opuesta. Inevitablemente, cada conductor recoge interferencias. Debido a que cada conductor recibe la misma de interferencia (porque están muy juntos entre sí), cuando el aparato receptor invierte de vuelta la polaridad de la segunda señal, el resultado es que las interferencias se anulan entre ellas.

Formas de balancear una señal

  1. De manera activa: Se necesita un circuito eléctrico que cree una copia de la señal con la polaridad invertida.
  2. De manera pasiva: usando un transformador. Desventaja: la señal pierde volumen.

Los equipos profesionales cuentan con conexiones balanceadas y los equipos domésticos con no balanceadas. ¿Por qué una guitarra, que es un instrumento profesional, no tiene salida balanceada si es mejor? Porque requeriría electrónica para balancearla, y esto no es deseable porque consume pilas. O requeriría un transformador y esto haría que la señal de salida fuese demasiado baja (poco nivel de salida)

¿Qué ocurre si mezclo equipo balanceado con equipo no balanceado?

Mezclar equipo no balanceado con equipo balanceado simplemente resulta en una conexión no balanceada.

Existen dos posibilidades:

  1. Si el dispositivo de salida tiene una salida no balanceada y lo estás conectando a un equipo con entradas balanceadas, es fácil. Por ejemplo si tu equipo de salida tiene un conector TS (no balanceado) y tu equipo de entrada tiene un conector TRS (balanceado), puedes usar cualquier tipo de cable (TS/TS, TRS/TRS, TS/TRS). Todo funcionará, aunque será una conexión no balanceada en todos los casos. También funcionará con cualquier tipo de conexión tipo RCA/TS, TS/XLR, etc. Consultar la tabla de conexiones.

  2. Si tu dispositivo de salida tiene salidas balanceadas y lo estás conectando a un dispositivo con entradas no balanceadas aquí se puede complicar la cosa. Debes de cerciorarte de que el equipo de salida tiene salidas "cortocircuitables" (consultar el manual del aparato). Lo que ocurrirá es que la señal de polaridad invertida se cortocircuitará a la masa, y esto puede alterar el funcionamiento del aparato. Si está preparado para ello podrá funcionar, en otro caso provocará distorsión.

¿Qué tiene que ver el "estéreo" en todo esto?

Casualmente, coincide que el equipo doméstico usa el conector jack TRS para llevar dos señales no balanceadas. Y los equipos profesionales usan el mismo conector jack TRS para llevar una única señal (mono) balanceada. En los equipos domésticos esto se ve, sobre todo, en la típica salida de auriculares (ordenadores, teléfonos, reproductores MP3), que es una salida doble (L+R) no balanceada. Y debe de conectarse a dos entradas diferentes (ya vimos que pueden ser balanceadas o no balanceadas, funciona igual).

Bajo ningún concepto debemos conectar una salida estéreo a una entrada balanceada.

Tampoco debemos conectar una salida estéreo a una entrada no balanceada.

Para estos dos casos ocurren diferentes problemas:

  1. Conectar una salida estéreo (por ejemplo un reproductor MP3) a una entrada no balanceada: Uno de los canales (será el derecho) se cortocircuitará con masa, posiblemente haciendo dejar de funcionar el otro canal (el izquierdo) o como poco causando distorsión. El mejor de los casos es que el canal derecho se quede no conectado, y sólo escucharemos el izquierdo, quedándonos sin escuchar la mitad de la música.
  2. Conectar una salida estéreo a una entrada balanceada: Ocurrirá que el equipo receptor restará el canal izquierdo al canal derecho. Escucharemos la diferencia de canales. Esto se traduce en que todo el contenido del sonido que no sea exclusivo de un lado o otro, desaparecerá. El bajo, la batería y la voz, los instrumentos que generalmente aparecen centrados en la mezcla, desaparecerán. Leer https://github.com/UC3Music/CursoSonidoDirecto/wiki/El-terror-de-los-cables-en-Y-(Why-Not-Wye%3F) para aprender más sobre cómo interconectar equipo estéreo a mono.

Fuentes de interferencias electromagnéticas:

  1. Equipos de radio (teléfonos, aparatos Bluetooth, equipos inalámbricos, etc.) La solución es alejar los cables de estas fuentes de radiofrecuencia.
  2. Cables de alimentación AC (electricidad doméstica), producen ruido alrededor de ellos. El peor caso posible es llevar un cable de audio en paralelo con un cable de alimentación, aparecerá un ruido de 50 y 100Hz que es la frecuencia de la electricidad doméstica. La solución es distanciarlos si tienen que ir en paralelo. Y si se tienen que cruzar, lo mejor es que lo hagan en perpendicular.

Guía de conexiones.

Según el último estándar de la AES (Audio Engineering Society), la malla (shield) debe de ir conectada a ambos lados del cable, en las conexiones balanceadas. https://www.aes.org/standards/comments/drafts/aes48-xxxx-190121-cfc.pdf

¿Por qué algunas veces la masa no está conectada en el extremo final del cable?

El texto a continuación, en inglés original de 1985, explica por qué antiguamente no se conectaba el extremo final del cable, aunque recientemente, la AES (Audio Engineering Society), ha estandarizado la manera de conectar las masas de los dispositivos, y para hacer un buen apantallamiento habrá que soldar ambos extremos de la malla "shield" del cable. https://www.aes.org/standards/comments/drafts/aes48-xxxx-190121-cfc.pdf (es un borrador pero contiene lo mismo que la norma estandarizada).

If transformer isolation is not an option, special cable assemblies are a last resort. The key here is to prevent the shield currents from flowing into a unit whose grounding scheme creates ground loops (hum) in the audio path (i.e., most audio equipment).

It is true that connecting both ends of the shield is theoretically the best way to interconnect equipment -- though this assumes the interconnected equipment is internally grounded properly. Since most equipment is not internally grounded properly, connecting both ends of the shield is not often practiced, since doing so usually creates noisy interconnections.

A common solution to these noisy hum and buzz problems involves disconnecting one end of the shield, even though one can not buy off-the-shelf cables with the shield disconnected at one end. The best end to disconnect is the receiving end. If one end of the shield is disconnected, the noisy hum current stops flowing and away goes the hum -- but only at low frequencies. A ground-sending-end-only shield connection minimizes the possibility of high frequency (radio) interference since it prevents the shield from acting as an antenna to the next input. Many reduce this potential RF interference by providing an RF path through a small capacitor (0.1 or 0.01 microfarad ceramic disc) connected from the lifted end of the shield to the chassis. (This is referred to as the "hybrid shield termination" where the sending end is bonded to the chassis and the receiving end is capacitively coupled. See Neutrik's EMC-XLR for example.) The fact that many modern day installers still follow this one-end-only rule with consistent success indicates this and other acceptable solutions to RF issues exist, though the increasing use of digital and wireless technology greatly increases the possibility of future RF problems.

Fuentes:

https://www.datapro.net/techinfo/balanced_audio.html

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