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バランスケーブルとアンバランスケーブルの仕組みと使い方の違いについて【解説】

以前ファンタム電源についての記事を書かせていただいた時は軽くスルーしてしまいましたが、バランスケーブルとアンバランスケーブルについての話になります。

自身の理解もより強固にするためにも今回文章にさせていただきました(((༼•̫͡•༽)))

バランスとアンバランスってなんのことじゃ?

そもそもバランスとアンバランスって何を指しているのか?って話なんですが。

音響ケーブルの中を走る一つの線には、当たり前ですが一つの信号が流れています。

それはだったり、ギターの音だったり、オーディオの音だったり様々。

ちなみにケーブルの皮膜を巻くと、中に何本か更にケーブルが入っているのが一般的↓

-マイクケーブルは基本3本以上の線が中に走ってます-

一つの信号だけをケーブル内に流すのがアンバランスケーブル

二つの信号をケーブル内に流すのがバランスケーブルです。

二つの信号 ?ステレオのこと?

となるかもしれませんが、これはバランスケーブルについての話ですので、全く別のお話です。

元になる信号(声など)と、その信号をそのまま逆さにひっくり返した信号(逆相と言います)の二つという意味です。

元の信号をHOT(ホット)逆さにした信号をCOLD(コールド)と呼びます。

またHOTは+COLDは-で表記されることもあります。意味は一緒。

-バランスケーブルは二つの信号が真逆の対になっている-

いきなり下手くそな絵が出してすみません〜

これが要はケーブルの中を通る二つの信号の形というわけです。

いびつですが、下の波形は上の波形の完全なる真逆と仮定してくださいませ(;´༎ຶٹ༎ຶ`)

ちなみに声、ギター、オーディオ、全て音声というものはになっています。

ご存知、音波ですね

つまり上記の図のように、信号は中心(図の直線部分)を上下しながらケーブル内を進んでいきます。

ちなみにこれが一本だけのもの(HOTだけのもの)を、COLDがないためバランスでない、つまりアンバランスと呼びます。

ノイズ防止のシールドはバランス・アンバランス関係なく装着されている

先ほどケーブルの中には基本3本の線が走っていると書きました。

じゃあ残りの一本は何に使うのかと言いますと。

外部ノイズをグランドに流すためのシールドとして使います。

この写真↑だと、真ん中の銀線が束ねてあるやつがグランド用の線になります。

ケーブルの皮膜を剥いた状態はこんな感じ↓で、皮膜の下全体を格子状に覆っています。

まさにシールド

ノイズから信号を守ります。

グランドって何だ?

ところで先ほどサクッとノイズを「グランドに流す」と書きましたがグランドが何かと言いますと。

0Vのことです。

つまり電気と一緒で、ノイズも一緒に0Vに流して処理してしまいましょうということ。

ちなみに0Vというのは相対的なものですので、機材や楽器それぞれで基準になる0Vの高さが変わります。

ここから先はまた別の話になってきますので今は省きますが、とりあえずグランドはノイズや電流を流す最終地点としておいてください。

1番グランド2番ホット3番コールド

おまけにこれも覚えておくと役に立ちます。

  1. グランド(GND)
  2. ホット(HOT)
  3. コールド(COLD)

これはマイクケーブルを作ったりする際に配線を間違えないような世界共通の番号割り振りです。

MEMO1
昔のアメリカでは2番コールド3番ホットという時代もあったそうですが、今では2番ホットが一般的になっています

バランスケーブルの方がノイズに強い

それではバランスとアンバランスの構造の違いで、それぞれどんなメリット・デメリットが生まれるんでしょう?という話なんですが。

まず端的にバランスケーブルの方がノイズに強いです。

先ほどシールドについても触れましたが、シールドだけでは防ぎきれなかったノイズが発生したとしても、バランスケーブルならそれを防げる可能性が高まります。

そのため、特にケーブルを長く引き回すようなシーンではバランスケーブルが使われます

ケーブルが長くなればそれだけノイズが乗る可能性が高まりますので。

特にレコーディングではノイズに対してシビアになりますので、プロ用REC機材は基本的にバランス入出力になっているものがデフォルトです(´⊙౪⊙)

バランスケーブルの方がノイズに強い理由

それでは、なぜバランスケーブルの方がノイズに強いのか?

また汚い絵を元にご説明いたします。

まずこんな風にバランス転送(バランスケーブルを使った音声転送)が行われています。

マイクはバランス転送なので、shure58とかに「わ!」と叫んだらこんな↑風に2つの波形が生じています。

で、ここに例えば一瞬ノイズが乗ってしまったとします↓

バランス転送では鏡合わせの状態で音声が送られてますけど、ノイズはホットとコールドそれぞれに同じ形でビビッと乗ってしまいます。

で、ここから先が人類の知恵なんですが。

ケーブルのアウトが刺さった機械というのは、アンプであれマイクプリアンプであれ最終的には再度アンバランスに戻して内部に取り込みます

理由は単純で、音声を増幅するには1系統だけの方が効率がいいから。

そりゃそうですね。

つまりマイクプリや卓に入る時点で、再度コールド側を反転させてホットと同じ形に戻します。

するとこうなる↓

ノイズだけが逆相状態に変わりました!

そしてこの2つを合体して機材の内部に取り込みます。

MEMO2

音声信号を機材に取り込むためにバランス→アンバランスに変えるのはトランスフォーマーと呼ばれる部品がクラシカルなスタイル。NEVEのマイクプリとかはこれです。

現代ではICチップを使った回路が一般的。

するとご存知の方も多いかと思いますが、正相に対して逆相の音声ファイルをぶっつけると綺麗さっぱり無音になりますよね

エネルギーが相殺しあうイメージでしょうか。

MEMO3

DAWなどで試してみるとわかりますが、オーディオファイルを逆相にして2つを同時に再生すると本当に無音になります(;;;՞;ਊ՞;;)

一度お試しアレ。

この理論をノイズに照らし合わせるなら、卓側に入ってきた時点でノイズだけ綺麗さっぱり無音になっていることがわかります。

まさに人類の叡智

以上のような理由からバランスケーブルはノイズに強いとされています。

DI(ダイレクトボックス)の真髄はバランス転送にあり

DIはまさに今回のテーマともろ被りする機材です。

アコギとかでよく使いますよね?

役割としてはアンバランス→バランスに変換するためのもの。

他にもインピーダンスを下げて信号を強くする役目があります。

これを使えば、ステージから卓までの距離にケーブルを引いてもノイズ上の問題がなくなります!

ちなみにDIのアウトは上記の理由によりマイクケーブル(バランスケーブル)を繋ぐようになっています。

COUNTRYMAN ( カントリーマン ) / TYPE85 サウンドハウス

COUNTRYMAN ( カントリーマン ) / TYPE85 サウンドハウス

ザ 定番!

バランス転送のデメリット?

バランス転送のデメリットがあるとすれば、アンバラよりも複雑な構造になるので、コストが多少かかってしまうことでしょうか。

それ以外にデメリットって思いつかないですね。

ケーブルを自作するときは少しだけ、面倒になるかも?

バランスケーブルの代表格

マイクケーブル。

ラインケーブル。

アンバランスケーブルの代表格

シールドケーブル。

ヘッドフォンケーブル。

ステレオケーブル。

RCAケーブル。

ラインケーブル。

、、、etc。

使用の際の注意点

しっかりとした店舗で販売されている有名メーカーのものでしたら間違いないですが(Beldenとかオヤイデとか)、変な安物だと見た目はマイクケーブルなのに中身はアンバランスなんてこともありえなくはないので、一応気をつけて購入してくださいね。

ラインケーブルもバランスのものやアンバランスのもの、両方ありますし、僕も自作で両方作ったことがあります。

用途によってはRECに使う場合でもアンバラで十分なことも多いです。

-大量作成したアンバラのライン用ケーブル。安い-

特に自宅でDTMをする場合は、長く引き回すこともないでしょうからラインケーブルをアンバラTRSとかで使ってもなんら問題ありません。

音質もたぶん変わりません(厳密に検証したことがないのでわかりませんけど)

ただマイクケーブルだけは必ずバランスのものを使った方がいいです。

 BELDEN ( ベルデン ) / EC-8412-B-03 BLACK 5 サウンドハウス

BELDEN ( ベルデン ) / EC-8412-B-03 BLACK 5 サウンドハウス

特にコンデンサーマイクを使う場合は、ファンタム電源を使いますので必ず!バランスのマイクケーブルを使うようにしてください。

アンバランスだとショートして超危険です!

詳しくはこちらにも書いてありますのでごらんください↓

また、バランスケーブルを使ったヘッドフォンを自作するマニアな人たち?もいらっしゃるようですので、仕組みがわかればDIYで自分好みのケーブルをカスタマイズできるのは嬉しいですよね(;´༎ຶ益༎ຶ`)♡

まとめ

ということで、うまくご説明できたかはわかりませんが少しでもお役に立てましたら幸いですლ(´ڡ`ლ)

またギターやベースのシールドケーブルは、アンバランスの物しか存在しませんので、なるべく短くした方がノイズ対策としても音質劣化を防ぐ意味でも良いかと思います。

それではここまでお読みいただきありがとうございました!