選擇正確的 microphone cable ( 搬家文 from yahoo blog , Day 3 )

（本文譯自 Pro Co Sound 的 Choosing The Right Microphone Cables）

在這一章，將介紹 microphone cable 構造，以及依照不同型態使用場合的選擇。包括：

• XLR connector
• 平衡（balance）與非平衡（unbalance）連接
• 不同種類麥克風的連接方式
• 正確的 microphone cable 導線與遮蔽

參考指標

30元（美金）以內，要買到一條真正柔軟、真正可靠、真正安靜、真正好聲又真正好看的 25 呎 microphone cable，是真的很困難的一件事。

Microphone cable 的情況

麥克風以 microphone cable 連接到 mixer（desk、consoles 隨便你愛怎麼稱呼它們都好）。在專業音響中，麥克風通常是低阻抗（Lo-Z），以 3-pin XLR 連接，三隻接腳分別是：

    Pin 1 （X）ternal    shield

    Pin 2 （L）ife       hot（+）

    Pin 3 （R）eturn     cold（-）

其他典型的結構也陸續出現，例如一個 XLR 母頭（專業麥克風的輸出都是 3-pin XLR 公頭），配一個 mini 公頭（1/8 吋 or 3.5m m）for 電腦或其他空間受限的設備輸入。大部份專業的 mixer microphone 輸入，有「平衡」電路的設計，目的是要減少或消除雜訊和不必（想）要的電波干擾（RFI - Radio Frequency Interference）。平衡電路與低阻抗是蠻複雜的，這部份有刊在 Pro Co 的 microphone cable 白皮書網頁上，可以在  www.procosound.com  找到。

Lo-Z microphone cable 也可以用「非平衡式」的接法；而因應高阻抗聲頻系統需求，「Hi-Z」（高阻抗）麥克風也是有的。（不用多少時間就可以把人搞迷糊了，對吧？）

Hi-Z cable 可以讓 user 將 Hi-Z 麥克風直接插入設備的輸入，例如吉他 amp 或者有 Hi-Z 輸入的 mixer。

將一個平衡式麥克風，以非平衡 cable 連接，有時候是可以使用在 mixer 的 Hi-Z 輸入端的，不過不見得每次都奏效，與 mixer 的輸入阻抗有關。當行不通時，在標準的 Lo-Z  mic cable 尾端，就必須裝上一個 Lo-Z to Hi-Z 的轉換器。這些市售的轉接頭，可以為你適當地將 XLR 轉到 1/ 4” 的連接。

真實世界使用 mic cable 的問題

Cable 的品質與型態需求，與使用場合有關。
不能失敗的情況

l現場演唱會，不論是業餘還是專業的；電視 / 廣播的錄影放送；ENG、攝影棚、教堂以及其他要求完美，不容許失敗、噪音的場合。

粗暴的使用環境
l高負荷使用如巡迴表演樂團，A / V 租賃等情形。

正常使用狀況
l小型的禮堂、教會表演，週末樂團、演藝廳彩排等。

輕度使用場合
l初學者使用

不可能的任務
l傾向於要摧毀 mic cable 的搖滾樂團主唱，實實在在的耐用性測試！

解決方案

1. 關於 microphone wire

Microphone wire 包含一對銅導體絞線對（一般 22 ~ 24 awg），導體被三種遮蔽方式之一包覆：編織（braided）、螺旋（spiral，又稱“serve”方式）、與箔片（foil，含有一條 drain wire）遮蔽。Foil 遮蔽在花線的使用上效果佳，但是在攜帶式應用上變得不可靠。Mic cable 的應用，以編織（braided）遮蔽最好，螺旋式（spiral）則較編織式稍微柔軟、便宜一些。

2. Microphone connector

XLR 音頻接頭，因接觸點材料有金、銀、錫不同種類，而有多種選擇。一般消費者會因為聲音喜歡銀質，因為要避免氧化選金質材料，因價格而選用錫材的。地球上約有四家好的 XLR 接頭製造商，和大約20多家仿製廠，嚴重破壞了交易品質秩序，這些產品狀似標準卻無正確規格化製作。

Mic cable，不像吉他 cable，它一端使用母的連接頭，另一端使用公的連接頭。這使得 mic cable 像雛菊花環一樣，必要時候可以一條接一條增加長度。接頭的尺寸和接腳( pin )位置的誤差容忍度變得很小，以確保 XLR (內含有固定栓) 的公母頭能穩穩拴住或解鎖。

使問題複雜化的是，一家美國製造商使用英制測量標準，一大堆東方仿製廠使用公制標準來「大約」符合英制規格，而另有一些非仿製的製造廠，他們製作很棒的、規格化產品，不過使用的是公制測量標準。

是的，你可以想見，匹配性的問題就發生了。此外，有些預算為重的設備製造商，在他們的背板使用廉價的東方仿製品，讓問題更嚴重。雖然讓你開始可以買到便宜貨，後續連接問題將接踵而至，夠你頭疼的了。還好，除了這些偶發的匹配問題，大部分的 XLR 連接頭，工作的都還不錯。

讓我們談談 mic cable 的技術問題

盡你所有可能避免使用非平衡式麥克風，不管是 Hi-Z 還是 Lo-Z。不論花多少錢，用這些東西對你的 performance 都幫不上忙。

4-導體（quad）mic cable 在減少噪音上有非常戲劇性的表現，在音響系統上，會讓你不使用 quad mic cable 的唯一理由是價格因素。當音響系統操作者發現 quad mic wire，與設計、組裝良好的兩導體線相較之下，能降低多少噪音，很自然地轉而使用 quad mic cable，為提昇表現這是合乎邏輯的。

一位 Pro Co 的朋友，曾操作過一些城市音樂會 PA 系統，使用環境非常惡劣，發現使用 Pro Co 的 Ameriquad wire，可以消除系統的「嘶嘶聲」。好幾次，表演者未能察覺系統是“ON”著的，而他們已經習慣以聽到「嘶嘶聲」，當做系統運作的開始，這使得他們產生混亂、困擾不已。站在工程師的角度只能說：我們搞對了，他們還抱怨。真悲哀！

3. 解決方案

大部分專業 Lo-Z 麥克風輸出，可輕易運作 500 呎遠。然而，Hi-Z 麥克風與吉他線有著相同的問題，長度被限制在 20 呎內，以避免高頻的衰減。

麥克風線有多種粗細直徑。領夾式麥克風需要細小，但是堅實的線。大自然錄音的愛好者，需要小的 cable方便收進他們的 Nagra 錄音機。大部分 mic cable 直徑約略鉛筆粗細（1/4吋），提供可靠的線材。我們發現要提供聽眾一個無哼聲、無唧唧聲、無碎裂聲的音響系統，必須使用 quad（4-導體）mic cable。

電視攝影棚中因攝影機引起的巨大哼聲，城市音樂會中的許多無線電波干擾，quad mic cable 在這些場所，都能比任何 2-導體 mic cable 減少達 20 dB的哼聲和噪音（20dB–很多！）。

為什麼 quad mic cable 可以做到這樣？有一個最簡單的理解方法，平衡式 mic cable 之所以比非平衡式 cable 安靜，因為只有 1/2 信號在兩導體之一中行進，且它們傾向抵銷外來跳到兩導體上的雜訊。兩導體絞得越緊、越短，抵銷雜訊的效果就越好。當兩對導體絞在一起時（總共 4 導體），導體纏繞得更緊密，自然地有十倍佳的防干擾效果了。

25 呎 Lo-Z mic cable 的價格大約在 15 ~ 75 美金之間，看用什麼接頭和什麼線而定。防水鈦膜 cable ，與用完即丟 cable 消費者，是兩個不同的世界。

所以咯，我需要什麼樣的 mic cable 呢？

關於遮蔽（shielding）

在這裡可以看到比你實際用到還多的遮蔽方法，我們從「遮蔽在做什麼」，然後討論「什麼原因讓一種遮蔽方式比另一種好」，最後談談每一種遮蔽的特性，以及哪一種「最好」。

遮蔽在做什麼？

Coaxial cable 的銅（copper）導體遮蔽網，扮演信號電流的回流導體，與防止干擾到達「hot」中心導體的屏障。這些不受歡迎的干擾信號，不同程度地遭遇 cable 的遮蔽網而被成功阻隔，包括：radio frequency（RFI）（CB & AM radio）、electromagnetic（EMI）（power transformer）、以及 electrostatic（ESI）（SCR dimmers、relay、日光燈）等。

什麼原因讓一種遮蔽方式比另一種好？

遮蔽網接地是最有效的方法 – 通常是 amp 或 mixer 的金屬底座依次連接到 AC power line。Cable 遮蔽網對高頻的遮蔽效應，是建立在減少遮蔽網的移轉阻抗。100 kHz 以下的頻率，移轉阻抗等於直流（DC）電阻，因此銅導體越多等於遮蔽效果越好。100 kHz 以上頻率時，集膚效應（skin sffect）明顯產生作用，增加移轉阻抗，降低遮蔽效率。另外一個納入考量的重要參數是視覺遮蔽範圍，這很單純地以百分比表示遮蔽網涵蓋中心導體的程度。

三種基本遮蔽的特性是什麼？哪一種「最好」？

編織（braided）遮蔽隔離網，是藉由圍繞著絕緣、靜電隔離的中心導體，編織一股股銅蕊（稱作picks）。編織（braided）隔離提供許多好處，它涵蓋的範圍可以藉著改變不同編織角度，picks 的使用數量、頻率，從少於 50% 到 97%。而且即使彎曲環繞，也還可以維持很一致的遮蔽率。

這在防止 RFI 的高頻干擾是很重要的，它的波長很短，可以穿越很小的「洞洞」。這種防 RF 遮蔽的優越特性，還可以因極低感抗（inductance）造成編織遮蔽網呈現極低的高頻移轉阻抗而進一步加強，當遮蔽網要安全無害導引干擾信號接地時，這是非常重要的。編織遮蔽隔離網的缺點，包括受限的彈性，高製造成本 – 因為編織機器作業速度很慢，以及完成前費力的「picking & pigtailing」作業。

「Serve」遮蔽也稱「spiral」遮蔽，是以一層平坦的銅蕊圍繞中心導體，單方向（順時針 or 逆時針）裹覆而成。Serve 遮蔽網很柔軟，cable 的彎折自由度高，雖然它的張力強度較編織遮蔽小的多，然而優越彈性，使得它在真實世界的樂器應用場合，很被信賴。

緊密的編織遮蔽，經過扭曲拉扯，會被扯裂破壞，在表演場合常常發生這種事，而 spiral serve 遮蔽卻只要被拉扯，不需要到 cable 被破壞，遮蔽就走樣了。經過這樣的對待，遮蔽網會出現縫隙，讓干擾信號趁隙而入。Serve 遮蔽網的感抗（inductance）對 RFI 問題，也是不利的因素之一，因為基本上它形成一個線圈，隨著頻率增加使移轉阻抗也跟著增加，引導干擾信號接地的效果，就不若編織遮蔽來的有效。Serve 遮蔽在 100 kHz 以下的使用效果最顯著。

以成本的角度來看，serve 使用較少的銅，因此製造速度較快、較便宜，也比編織法容易收尾完成。因為只有一層很細的銅蕊（一般 36 awg）遮蔽網，成品 cable 的直徑也可以做的比較小。這種特性讓銅 serve 遮蔽網成為音響 cable 常見的選擇。

Foil 遮蔽網包含一層以麥拉（mylay – 一種聚酯薄膜，商標名）為底的鋁箔，和一條緊密接觸的接地銅線（drain wire）。這種 foil 遮蔽網與銅線的組合非常便宜，但是嚴重地限制了彎曲自由度，幾次彎折之後，遮蔽網就毀了。它 100% 遮蔽的好處，被過高的移轉阻抗（相對於銅，鋁是一個不良的電導體）給大大地打折了，特別是在低頻的時候。