A maioria dos microfones profissionais atuais utiliza conectores XLR de 3 pinos. Originalmente chamados de plugs "cannon" em homenagem ao fabricante original, "XLR" tornou-se o nome padrão. Cabos de microfone com extremidades XLR macho e fêmea são cabos "balanceados". Com dois ou mais fios internos dentro de um escudo comum, cabos balanceados possuem propriedades de cancelamento de ruído que permitem extensões longas sem perda de sinal. Cabos XLR têm padrão para numeração dos pinos nos conectores, mas as cores dos fios variam entre fabricantes.
O áudio precisa apenas de dois condutores para mover um sinal de um lugar para outro. Interferência eletromagnética de equipamentos ou cabos de energia pode induzir ruído em um sistema de dois fios (não balanceado) em longas distâncias. Sistemas de três fios (balanceados) enviam sinais de áudio idênticos pelos fios quente e frio (veja Cabo de Microfone Padrão), exceto que a polaridade é invertida no fio frio. Quando os sinais são combinados, qualquer ruído introduzido em ambos os fios ao longo do cabo é cancelado. Por isso, a fiação correta é essencial em um sistema XLR balanceado para garantir a decodificação adequada do sinal de áudio.
O cabo balanceado mais básico é composto por três condutores: um par de fios cercados por um escudo de fio trançado ou enrolado. O escudo conecta ao terra e sempre vai no Pino 1 de um plugue ou jack XLR. Os fios internos do escudo costumam ser claro e escuro: branco e vermelho, transparente e azul, branco e preto, ou combinações semelhantes. Pinos 2 e 3 são quente (positivo) e frio (negativo), respectivamente. Não há padrão de cores para associar fios a pinos, mas o Pino 2 usa o mesmo fio nas duas extremidades (macho e fêmea), assim como o Pino 3.
Para desempenho superior contra ruído, o uso de cabo de quatro condutores (quad) com conectores XLR de 3 pinos é preferível. O cabo quad consiste em dois pares de fios trançados dentro do escudo. Os pares duplos aumentam substancialmente a capacidade de cancelamento de ruído. Cabo quad com dois fios brancos e dois azuis é o ideal: cada fio branco conecta junto no Pino 2 ou 3, e cada fio azul no outro pino. Cabo quad com quatro cores diferentes existe, mas pode confundir na montagem de cabos de microfone.
Microfones de dois condutores ainda existem, geralmente microfones baratos com cabos permanentemente conectados com 3 ou 6 pés terminados em plugue mono P10 (1/4 polegada). Estes geralmente usam cabo de um condutor com trança ou folha de escudo, mas podem ter fios branco e preto, vermelho e preto, ou branco e vermelho. Na maioria dos casos, o fio de cor mais clara do par é usado como quente (positivo).
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