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數碼音頻接口介紹:不同音頻借口的功能你知道嗎?

發布時間: 2016-03-14 21:06   681 次瀏覽
宅男福利社在使用電子產品,尤其是數碼音頻產品的時候,往往麵對的******件事情就是連線,除了電源線大家都比較熟悉之外,剩下一堆密集的各種音頻接口,有的人可能就不知道該怎麽接線了。這些接口不光功能不同,更讓人頭疼的是有的雖然功能不同,但外觀卻一樣,這就給很多初級用戶造成了很大的困擾。



使用數碼產品之前一定要養成看說明書的習慣,隻有將說明書看懂,才能在實際操作中將機器的功能了然於胸,也避免了因誤操作而對機器造成的不必要的損壞。不過現在很多人都不願意去花時間看說明書,因此麵對諸如分辨音頻接口這樣的事情的時候會產生困惑。其實如果經常接觸這些器材的話,你會慢慢熟悉那些看起來非常複雜的音頻接口,通常在接口的旁邊都會有相應的英文標注,如果遇到一款比較陌生的器材而且帶有一些新的功能,那就需要仔細閱讀說明書來進行識別和操作了。

本次為大家介紹一些常見的音頻接口。這裏需要說明的是,宅男福利社所討論的接口其實包括對“接口”(interface)和“連接器”(connector)這兩個方麵的討論,“連接器”宅男福利社通常也稱之為“接頭”或“插頭”。 “接口”定義了電子設備之間連接的物理特性,包括傳輸的信號頻率、強度,以及相應連線的類型、數量,還包括插頭、插座的結構設計;而“連接器”則是在物理上實現設備之間連接的裝置。



說到TRS接口,一般人初聽可能不知道它是什麽,不過隻要把實物放在麵前,大家就都知道它是什麽了。其實日常生活中宅男福利社見得***多的就是TRS接口,它的接頭外觀是圓柱體形狀,通常有三種尺寸1/4"(6.3mm)、1/8"(3.5mm)、3/32"(2.5mm),宅男福利社***常見的是3.5mm尺寸的接頭。

不同尺寸的TRS接頭


2.5mm的TRS接頭以前在手機耳機上比較流行,但現在已經不多見了,耳機接口基本被3.5mm接口一統江湖。而6.3mm的接頭在很多專業設備和高檔耳機上比較常見,但現在有不少高檔耳機也逐漸開始改用3.5mm接頭。TRS的含義是Tip(signal)、Ring(signal)、Sleeve(ground),分別代表了這種接頭的3個觸點,宅男福利社看到的就是被兩段絕緣材料隔離開的三段金屬柱。因此,3.5mm接頭和6.3mm接頭也被人稱為“小三芯”和“大三芯”。

“大三芯”的構造


TRS接口就是一個圓孔,其內部與接頭對應,也有三個觸點,彼此之間也被絕緣材料隔開。有的人說不還有四芯的插頭嗎?沒錯,宅男福利社在耳機或隨身聽上見到的四芯插頭,多出來的那一芯是用來傳送語音信號或控製信號。此外,還有一種用於耳機的四芯3.5mm插頭則是用來傳輸平衡信號的。6.3mm的“大三芯”插頭可用來傳輸平衡信號或非平衡立體聲信號,也就是說它可以和宅男福利社後麵要講的XLR平衡接口一樣,能夠傳輸平衡信號,但因製作這樣的平衡線成本比較高,所以一般隻用在高檔專業音頻設備上。



當然,既然能加芯,那也可以減芯。二芯的TRS接頭可以用來傳送非平衡的單聲道音頻信號,比如電吉他用的線就是二芯的TRS線。所以,單從TRS接口外觀來看,宅男福利社不會知道它是否支持平衡傳輸;單從芯數來看,宅男福利社也不能確定四芯及以上的TRS接頭是否支持平衡傳輸,具體情況需要看設備。

模擬音頻接口之RCA接口

RCA接口在宅男福利社日常生活中也非常常見,音箱、電視、功放、DVD機等設備上基本都有。它得名於美國無線電經營部的英文縮寫(Radio Corporation of America),上世紀40年代的時候,該經營部將這種接口引入市場,用它來連接留聲機和揚聲器,也因此,它在歐州又稱為PHONO接口。宅男福利社對它更熟悉的接頭稱呼則是“蓮花頭”。



RCA接口在宅男福利社日常生活中非常常見


被稱為“蓮花頭”的RCA接頭

RCA接口采用同軸傳輸信號的方式,中軸用來傳輸信號,外沿一圈的接觸層用來接地。每一根RCA線纜負責傳輸一個聲道的音頻信號,因此,可以根據對聲道的實際需要,使用與之數量相匹配的RCA線纜。比如要組雙聲道立體聲就需要兩根RCA線纜。

模擬音頻接口之XLR接口

XLR接口又被稱為“卡農口”,這是因為James H. Cannon創立的Cannon Electric經營部是它***初的生產商。它們***早的產品是“cannon X”係列,後來改進產品增加了一個鎖定裝置(Latch),於是在“X”後麵增加了一個“L”;再後來又圍繞著接頭的金屬觸點增加了橡膠封口(Rubber compound),於是又在“L”後麵增加了一個“R”。人們就把三個大寫字母組合在一起,稱這種接頭為“XLR connector”。

比較常見的三芯XLR接口


有的耳放上麵會提供四芯平衡XLR耳機接口

宅男福利社通常見到的XLR插頭是3腳的,當然也有2腳、4腳、5腳、6腳的,比如在一些高檔耳機線上,宅男福利社也會看到四芯XLR平衡接頭。XLR接口與“大三芯”TRS接口一樣,可以用來傳輸音頻平衡信號。這裏宅男福利社簡單說一下平衡信號與非平衡信號。聲波轉換成電信號後,如果直接傳送就是非平衡信號,如果把原始信號反相180度,然後同時傳送原始信號和反相信號,這就是平衡信號。平衡傳輸就是利用相位抵消原理,將音頻信號傳輸過程中受到的其他幹擾降至******。 當然,XLR接口也跟“大三芯”TRS接口一樣,可以傳輸非平衡信號,因此光從接口看,宅男福利社是看不出來它到底傳輸的是哪種信號。

數字音頻接口之AES/EBU接口

數字音頻接口方麵,宅男福利社其實講的更多的是傳輸協議或標準。在接口的物理外觀上看,你很難看出它是哪類型的接口。宅男福利社首先說一下AES/EBU。

AES/EBU是Audio Engineering Society/European Broadcast Union(音頻工程師協會/歐洲廣播聯盟)的縮寫,是現在較為流行的專業數字音頻標準。它是基於單根絞合線對來傳輸數字音頻數據的串行位傳輸協議。無須均衡即可在長達100米的距離上傳輸數據,如果均衡,可以傳輸更遠距離。



***常見的采用三芯XLR接口的AES/EBU物理接口

AES/EBU提供兩個信道的音頻數據(******24比特量化),信道是自動計時和自同步的。它也提供了傳輸控製的方法和狀態信息的表示(channel status bit)和一些誤碼的檢測能力。它的時鍾信息是由傳輸端控製,來自AES/EBU的位流。它的三個標準采樣率是32kHz、44.1kHz、48kHz,當然許多接口能夠工作在其它不同的采樣率上。

AES/EBU的物理接口有多種,***常見的就是三芯XLR接口,用來進行平衡或差分連接;此外還有後麵要講的使用RCA插頭的音頻同軸接口,用來進行單端非平衡連接;以及使用光纖連接器,進行光學連接。



數字音頻接口之S/PDIF接口

S/PDIF是Sony/Philips Digital Interconnect Format的縮寫,它是索尼與飛利浦經營部合作開發的一種民用數字音頻接口協議。由於被廣泛采用,它成為事實上的民用數字音頻格式標準。S/PDIF和AES/EBU有略微不同的結構。音頻信息在數據流中占有相同位置,使得兩種格式在原理上是兼容的。在某些情況下AES/EBU的專業設備和S/PDIF的用戶設備可以直接連接,但是並不推薦這種做法,因為在電氣技術規範和信道狀態位中存在非常重要的差別,當混用協議時可能產生無法預知的後果。



采用RCA同軸和光纖接口的S/PDIF接口

S/PDIF接口一般有三種,一種是RCA同軸接口,另一種是BNC同軸接口,還有一種是TOSLINK光纖接口。在國際標準中,S/PDIF需要BNC接口75歐姆電纜傳輸,然而很多廠商由於各種原因,頻頻使用RCA接口甚至使用3.5mm的小型立體聲接口進行S/PDIF傳輸,久而久之,RCA和3.5mm接口就成為了一個“民間標準”。後麵宅男福利社會具體講到同軸接口和光纖接口。

數字音頻接口之同軸接口

同軸接口分為兩種,一種是RCA同軸接口,另一種是BNC同軸接口。前者的外觀跟模擬RCA接口沒有任何區別,而後者則與宅男福利社在電視機上常見的信號接口有點類似,而且加了鎖緊設計。同軸線纜接頭有兩個同心導體,導體和屏蔽層共用同一軸心,線的阻抗是75歐姆。



BNC同軸接口的同軸線

同軸傳輸阻抗恒定,傳輸帶寬高,因此能夠保證音頻的質量。不過雖然RCA同軸接口的外觀與RCA模擬接口相同,但線******不要混用,由於RCA同軸線是固定75歐姆阻抗,因此混用線會造成聲音傳輸的不穩定,使音質下降。

數字音頻接口之光纖接口

光纖接口的英文名字為TOSLINK,來源於東芝(TOSHIBA)製定的技術標準,器材上一般標為“Optical”。它的物理接口分為兩種類型,一種是標準方頭,另一種是在便攜設備上常見的外觀與3.5mm TRS接頭類似的圓頭。由於它是以光脈衝的形式來傳輸數字信號,因此單從技術角度來說,它是傳輸速度***快的。



方頭和圓頭的光纖接頭

光纖連接可以實現電氣隔離,阻止數字噪音通過地線傳輸,有利於提高DAC的信噪比。然而由於它需要光線發射口和接收口,而這兩個口的光電轉換需要用光電二極管,光纖和光電二極管之間不可能有緊密接觸,從而會產生數字抖動類的失真,而且這個失真是疊加的。再加上在光電轉換過程中的失真,它在數字抖動方麵比同軸差了很多。也因此,現在光纖接口也開始逐漸淡出人們的視野。