Mikrofon ve ön amplifikatör uyumu
Mikrofon ve ön amplifikatör uygulamalarında, "empedans uyumu (Impedance Matching)" yaygın olarak yanlış anlaşılan bir konudur. Çünkü gerçekte, çoğu mikrofon ve çoğu ön amplifikatör, karşılıklı olarak oldukça tatmin edici kombinasyonlar oluşturabilir ve gerçek anlamda bir "empedans uyumu" yapmaya gerek yoktur. "Empedans uyumu" sorunu, ancak belirli bir ses kalitesi, ton, renklendirme (coloration) veya özellik elde etmek için çaba gösterildiğinde anlam kazanır.
Bu sorunu detaylıca açıklamadan önce, empedansın ne olduğunu açıklayalım. Bildiğimiz gibi, herhangi bir mikrofon kaçınılmaz olarak bir çıkış empedansına sahiptir ve herhangi bir ön amplifikatör de kaçınılmaz olarak bir giriş empedansına sahiptir. Burada bahsedilen "empedans", sinyal akımının mikrofon devresinden çıkıp ön amplifikatör devresine akarken karşılaştığı "direnç" anlamına gelir.
Empedans genellikle "Z" ile temsil edildiğinden, giriş/çıkış arayüzlerini tanımlamak için "Hi-Z (yüksek empedans)" terimi ortaya çıkmıştır (gitaristler bu terime aşina olmalıdır). Pratik uygulamalarda, ön amplifikatörün giriş empedansı, giriş sinyalinin ses efektini önemli ölçüde etkiler. Bunun temel nedeni, mikrofonun çıkış empedansı ile ön amplifikatörün giriş empedansı arasındaki etkileşim ve ilişkinin, ses sinyalinin nihai efektinde büyük değişikliklere yol açabilmesidir; örneğin farklı ses dengeleme efektleri veya farklı yükselme özellikleri gibi. Daha da ileri gidersek, farklı ön amplifikatörlerin giriş empedansları ile farklı mikrofonların giriş empedansları arasındaki etkileşim, şekil ve derece olarak farklılık gösterir.
Şimdi bahçede sulama için kullanılan bir boru ve borunun önündeki nozulu örnek olarak kullanalım. Mikrofon boru gibidir, düşük empedans kaynağıdır, yani su akışının direnci düşüktür; ön amplifikatör ise nozul gibidir, empedansı yüksektir. İlk olarak, nozulun vanasını kapatırsak, giriş direnci (ön amplifikatörün giriş empedansı) ani bir şekilde artar, su basıncı (voltaj) da maksimum seviyeye yükselir ve bu durumda nozuldaki su akışı (akım) 0 olur.
Daha sonra vanayı biraz açarsak, giriş direnci ve su basıncı buna bağlı olarak azalır (ancak yine de yüksektir), su akışı başlar, ancak bu sırada nozul "tıslama" sesi (yüksek frekans) çıkarır. Vananın daha fazla açılmasıyla, giriş direnci ve su basıncı düşmeye devam eder, su akışı artar ve "tıslama" sesi yavaş yavaş kaybolur. Bu örnekten, ön amplifikatörün empedansı ne kadar düşük olursa, ses sinyalinin yüksek frekans bileşenlerinin o kadar belirsiz hale geldiğini görebiliriz.
Pratik uygulamalarda, mikrofon ve ön amplifikatörün empedansını aynı seviyeye ayarlamak tamamen yanlıştır, çünkü bu, ses sinyalinin seviyesini ve sinyal-gürültü oranını aynı anda 6 dB düşürür. Genel olarak, dinamik mikrofonlar ve kondenser mikrofonlar için ön amplifikatörün en uygun giriş empedansı, mikrofonun çıkış empedansının yaklaşık 10 katı olmalıdır. Günümüz piyasasında ortaya çıkan ve giriş empedansı ayarlanabilen ön amplifikatörler (örneğin Focusrite ISA 428, Summit 2BA-221 gibi) için bu standart biraz esnetilebilir. Çünkü bu tür ön amplifikatörlerin transformatör seviyeleri ve mikrofon empedansı ile etkileşim dereceleri ayarlanabilir, daha önce bahsettiğim dengeleme efektleri altında çeşitli mikrofon/ön amplifikatör "renklendirme" efektleri oluşturulabilir.
Bu tür ön amplifikatörlerin en büyük avantajı, kayıt sırasında sinyal yoluna ekolayzır eklemeden frekans içeriğini serbestçe birleştirip ayarlayabilmesidir, böylece sinyal yolunda çok fazla cihaz kullanılmasından kaynaklanabilecek gürültü artışı ve sinyal zayıflaması önlenir. Ayrıca, bu amplifikatörleri kullanırken, yukarıda belirtilen 10:1 standardına göre giriş empedansını ayarlamanın yanı sıra, cihaza zarar vermeden, ihtiyaca göre giriş empedansı ayarlarını defalarca test edip tatmin edici bir ses efekti bulana kadar denemeler yapılabilir.
Bu sorunu detaylıca açıklamadan önce, empedansın ne olduğunu açıklayalım. Bildiğimiz gibi, herhangi bir mikrofon kaçınılmaz olarak bir çıkış empedansına sahiptir ve herhangi bir ön amplifikatör de kaçınılmaz olarak bir giriş empedansına sahiptir. Burada bahsedilen "empedans", sinyal akımının mikrofon devresinden çıkıp ön amplifikatör devresine akarken karşılaştığı "direnç" anlamına gelir.
Empedans genellikle "Z" ile temsil edildiğinden, giriş/çıkış arayüzlerini tanımlamak için "Hi-Z (yüksek empedans)" terimi ortaya çıkmıştır (gitaristler bu terime aşina olmalıdır). Pratik uygulamalarda, ön amplifikatörün giriş empedansı, giriş sinyalinin ses efektini önemli ölçüde etkiler. Bunun temel nedeni, mikrofonun çıkış empedansı ile ön amplifikatörün giriş empedansı arasındaki etkileşim ve ilişkinin, ses sinyalinin nihai efektinde büyük değişikliklere yol açabilmesidir; örneğin farklı ses dengeleme efektleri veya farklı yükselme özellikleri gibi. Daha da ileri gidersek, farklı ön amplifikatörlerin giriş empedansları ile farklı mikrofonların giriş empedansları arasındaki etkileşim, şekil ve derece olarak farklılık gösterir.
Şimdi bahçede sulama için kullanılan bir boru ve borunun önündeki nozulu örnek olarak kullanalım. Mikrofon boru gibidir, düşük empedans kaynağıdır, yani su akışının direnci düşüktür; ön amplifikatör ise nozul gibidir, empedansı yüksektir. İlk olarak, nozulun vanasını kapatırsak, giriş direnci (ön amplifikatörün giriş empedansı) ani bir şekilde artar, su basıncı (voltaj) da maksimum seviyeye yükselir ve bu durumda nozuldaki su akışı (akım) 0 olur.
Daha sonra vanayı biraz açarsak, giriş direnci ve su basıncı buna bağlı olarak azalır (ancak yine de yüksektir), su akışı başlar, ancak bu sırada nozul "tıslama" sesi (yüksek frekans) çıkarır. Vananın daha fazla açılmasıyla, giriş direnci ve su basıncı düşmeye devam eder, su akışı artar ve "tıslama" sesi yavaş yavaş kaybolur. Bu örnekten, ön amplifikatörün empedansı ne kadar düşük olursa, ses sinyalinin yüksek frekans bileşenlerinin o kadar belirsiz hale geldiğini görebiliriz.
Pratik uygulamalarda, mikrofon ve ön amplifikatörün empedansını aynı seviyeye ayarlamak tamamen yanlıştır, çünkü bu, ses sinyalinin seviyesini ve sinyal-gürültü oranını aynı anda 6 dB düşürür. Genel olarak, dinamik mikrofonlar ve kondenser mikrofonlar için ön amplifikatörün en uygun giriş empedansı, mikrofonun çıkış empedansının yaklaşık 10 katı olmalıdır. Günümüz piyasasında ortaya çıkan ve giriş empedansı ayarlanabilen ön amplifikatörler (örneğin Focusrite ISA 428, Summit 2BA-221 gibi) için bu standart biraz esnetilebilir. Çünkü bu tür ön amplifikatörlerin transformatör seviyeleri ve mikrofon empedansı ile etkileşim dereceleri ayarlanabilir, daha önce bahsettiğim dengeleme efektleri altında çeşitli mikrofon/ön amplifikatör "renklendirme" efektleri oluşturulabilir.
Bu tür ön amplifikatörlerin en büyük avantajı, kayıt sırasında sinyal yoluna ekolayzır eklemeden frekans içeriğini serbestçe birleştirip ayarlayabilmesidir, böylece sinyal yolunda çok fazla cihaz kullanılmasından kaynaklanabilecek gürültü artışı ve sinyal zayıflaması önlenir. Ayrıca, bu amplifikatörleri kullanırken, yukarıda belirtilen 10:1 standardına göre giriş empedansını ayarlamanın yanı sıra, cihaza zarar vermeden, ihtiyaca göre giriş empedansı ayarlarını defalarca test edip tatmin edici bir ses efekti bulana kadar denemeler yapılabilir.