Recentemente, a Blue, renomada fabricante de microfones, lançou um microfone de estúdio profissional acessível, o Ember, com um preço de aproximadamente 100 dólares. Essa novidade levanta uma questão importante: o que exatamente é essa conexão XLR e como ela pode ser utilizada? Neste artigo, vamos explorar o universo do XLR e as razões para você considerar seu uso em seu próprio estúdio.
O XLR é o padrão de excelência no mundo do áudio profissional. Ele é utilizado por estúdios de gravação, emissoras de rádio e em apresentações ao vivo por artistas. A razão para sua popularidade reside na capacidade dos cabos XLR de transportar áudio balanceado, um fator crucial para se obter uma qualidade de som impecável.
O que significa XLR?
Vamos começar pelo básico: a definição de XLR. Trata-se de uma abreviação simples para X Connector, Locking Connector, Rubber Boot, que em português significa Conector X, Conector com Travamento e Bota de Borracha. Embora a parte da “bota de borracha” nem sempre faça parte do design atual dos conectores, o nome se manteve.
Atualmente, existem diversas variações de cabos XLR, com diferentes números de pinos (XLR3 a XLR7), mas o modelo mais comum é o XLR3, ou seja, o cabo de três pinos. Ele é o padrão mais utilizado no mercado.
Em resumo, o XLR é a referência para entradas de áudio de alta qualidade, como microfones. Isso se deve ao fato de que eles transmitem um sinal balanceado, que elimina o ruído. Ele é a melhor opção para esse tipo de aplicação, embora não seja uma necessidade para o consumidor comum, a menos que este planeje gravar ou transmitir áudio com alta fidelidade.
Além do microfone XLR e do cabo, você também precisará de uma interface de áudio ou um mixer para que seu computador reconheça o microfone. Interfaces de áudio de boa qualidade podem ser encontradas por preços a partir de 40 ou 50 dólares, mas modelos mais avançados podem custar bem mais caro. Para o entusiasta médio, um investimento em torno de 150 a 200 dólares em uma interface de áudio, como a Focusrite Scarlett 2i2, é um bom ponto de partida.
Se você pretende fazer gravações em casa, precisará de um DAW (Digital Audio Workstation), ou estação de trabalho de áudio digital, para captar o som. Existem opções gratuitas como o Audacity, mas também há softwares excelentes e acessíveis como o Reaper. Para saber mais sobre os melhores DAWs, você pode conferir este artigo.
A explicação técnica do que torna o XLR tão superior a outras entradas de áudio envolve conceitos um pouco complexos, mas vamos detalhá-los para que você entenda.
O Princípio do Equilíbrio
Se você já trocou as pilhas de uma lanterna, deve ter notado que elas possuem um lado positivo (+) e um lado negativo (-). Se você conectar apenas um dos lados à lâmpada, nada acontecerá. É necessário que as conexões positivas e negativas sejam estabelecidas para que a lâmpada acenda. Este é um circuito elétrico. Os elétrons precisam completar um circuito completo, saindo do pólo negativo da bateria, passando pelo fio, pela lâmpada e retornando à bateria. O áudio segue um princípio semelhante: é necessário ter os lados positivo e negativo do sinal para que algo aconteça. Um microfone empurra os elétrons para um lado do cabo, eles são direcionados para um amplificador e, em seguida, retornam para o outro lado do microfone.
O problema é que grande parte dos sistemas de áudio tratam o circuito como se houvesse apenas um fio, normalmente o condutor central em um cabo coaxial, e combinam o outro fio com todos os outros componentes eletrônicos do sistema. Isso abre espaço para a entrada de diversos tipos de ruído em uma cadeia de sinal de áudio:
Ruído de loop de terra: Em 35 anos de experiência com sistemas de áudio e vídeo profissionais, esse é o problema mais comum, especialmente quando há computadores envolvidos. Em geral, ele se manifesta como um zumbido grave, mas também pode aparecer como estática ou ruídos irregulares. Loops de aterramento ocorrem quando o áudio percorre dois caminhos diferentes para chegar ao amplificador: um pelo cabo de áudio e um segundo pela fiação do prédio.
EMI e RFI: Transformadores, motores e eletrônicos de alta frequência podem criar campos magnéticos que induzem uma corrente nos seus fios de áudio. Isso causa zumbido e pode até transportar sinais de rádio audíveis se você estiver muito próximo a um transmissor AM.
Diafonia: Ocorre quando um sinal dentro do mesmo sistema interfere em outro.
Como esses problemas podem ser resolvidos? A solução, olhando para trás, parece bem óbvia: isolar ambos os fios na cadeia do sinal, de forma que as metades positiva e negativa sejam transportadas de forma independente de qualquer outra coisa. O principal benefício de um sinal de áudio balanceado é que o sinal nunca entra em contato com o plano de aterramento dos amplificadores ou outros instrumentos do sistema. Assim, não há espaço para loops de aterramento ou diafonia.
Por exemplo, em um show com uma banda com a qual trabalho, enfrentamos um problema com o “click track”, gerado pelo equipamento musical de um dos artistas no palco. O som do click track estava vazando para outras saídas da sua interface de áudio, e podíamos ouvir “bip bip bip” no sistema de som. Desconectamos os cabos de áudio não balanceados que ele estava usando e os trocamos por cabos XLR balanceados. O problema desapareceu.
Outro benefício é a redução do ruído. EMI e RFI funcionam porque um campo magnético em movimento ou variável induz tensão em um fio. Em sinais não balanceados, o campo magnético cria uma voltagem no lado positivo do sinal, mas não no negativo (ou vice-versa). Em um cabo balanceado, os fios estão próximos uns dos outros, e um campo magnético cria o mesmo sinal em ambos os lados.
Ao inverter a cópia da forma de onda, a interferência é eliminada, e mantemos apenas o sinal original.
No lado de envio, um dispositivo XLR cria uma segunda cópia do áudio, invertendo-o. No lado receptor do sinal, a cópia invertida é somada novamente à cópia original. E, assim como na matemática, onde -2 + 2 = 0, um sinal de áudio balanceado elimina o ruído proveniente de fontes externas.
Além disso, as chances de diafonia são muito menores quando os sinais não compartilham um plano de terra. Equipamentos de ponta que usam uma cadeia de áudio totalmente balanceada internamente são praticamente livres de diafonia.
Como usar
Agora, como você pode aplicar tudo isso na prática? Qual o uso real dessas informações?
Se você está considerando o Ember, é possível que você esteja pensando em fazer transmissões para o Twitch, gravar podcasts ou música. Para qualquer um desses casos, você pode conectar o Ember a um mixer USB, como o Mackie Pro FX8, e utilizá-lo como amplificador para o microfone e como interface de áudio USB. Você pode adicionar outro microfone para um colega de internet e conectar outros equipamentos, como instrumentos musicais, outro computador rodando o Skype ou Discord, ou simplesmente o seu celular.
É fundamental lembrar que você precisará de um mixer ou interface de áudio que inclua alimentação fantasma (indicada por um botão que geralmente tem a inscrição +48V). Como o microfone precisa de energia para funcionar, é necessário um dispositivo que gere essa energia. Um mixer é uma ótima opção por já incorporar a alimentação fantasma. Pré-amplificadores de microfone de alta qualidade também costumam ter alimentação fantasma, e algumas interfaces de áudio para computador possuem fontes de alimentação fantasma embutidas.
Outras Opções
Além dos conectores XLR, existem outras opções para enviar áudio balanceado.
Os plugues TRS Phone também podem transportar sinais balanceados. Cabos com plugues de fone são frequentemente usados em equipamentos de áudio profissionais para ligar mixers e amplificadores, e também para conectar equipamentos de efeitos externos, como processadores de reverb, equalizadores, compressores e gravadores de áudio. Embora o plugue tenha uma aparência similar aos plugues usados em fones de ouvido de alta qualidade, o anel é utilizado para o lado negativo do sinal de áudio.
Você também pode obter alguns dos benefícios de um cabo de áudio balanceado com um dispositivo chamado isolador de loop de terra. Ele geralmente se parece com uma pequena caixa com dois pares de conectores RCA ou, às vezes, miniplugues de fone de ouvido. Isoladores de loop de aterramento possuem um transformador de áudio 1:1 interno, que interrompe os loops de aterramento. Se você estiver conectando um computador a um mixer ou um aparelho de cabo, provavelmente terá ruído de loop de terra e zumbido CA. O isolador costuma resolver esses problemas. Você pode até ter esse problema no carro ao conectar o smartphone ao som do carro, e um isolador de loop de aterramento com plugues de 3,5 mm é uma grande ajuda.
Por que não um microfone USB?
Por fim, você pode se perguntar por que o seu microfone USB, tão confiável, não é o suficiente.
Na realidade, ele funciona muito bem quando você precisa gravar apenas um áudio por vez. Eu mesmo uso um bom microfone USB Samson na minha mesa para podcasts e transmissões, e ele me atende perfeitamente. O problema dos microfones USB é que você não pode usar mais de um simultaneamente. Cada dispositivo de áudio USB tem o seu próprio clock para acionar os conversores de áudio digital. Se esses clocks não estiverem sincronizados, você começará a ter estalos e falhas nas suas gravações à medida que o software do computador tenta corrigir os erros.
Também fica mais difícil mixar áudios dessa forma, já que você não tem os botões físicos para trabalhar. Por isso, quando preciso trabalhar com mais de uma pessoa ao mesmo tempo, recorro ao meu mixer de mesa e aos meus microfones de estúdio XLR.