模擬音頻接口詳解

1、模擬音頻接口詳解前言：玩音頻我們總要碰到各種各樣的接口，如果不了解會出現(xiàn)什么情況？根本不知道怎么用，也不知道為什么不出聲。這可不是危言聳聽，因為有些接口雖然貌似一樣，但是實現(xiàn)原理卻完全不同。即便你認識它了，可你知道它的內(nèi)在么？看似簡單的接頭，它又是如何工作的呢？譬如說看似最簡單的3.5mm接頭，為何兩聲道的東東，它有分成三段？別著急，下面筆者就為大家答疑解惑。幾乎所有電氣類接口在市場上都被人形象的分成兩類：“公頭”和“母頭”，而如果換個說法可能大家會更清楚的了解，“公頭”對應“接頭”，“母頭”對應“插孔”。OK，下面看看最常見的各類頭。最常見的模擬接口3.5mm立體聲接口（小三芯接口）：3.5

2、mm立體聲接頭3.5mm立體聲接口又叫做小三芯接口，這是我們目前看到的最主要的聲卡接口，絕大部分消費類聲卡（包括板載聲卡）都在使用這類接口。3.5mm立體聲接口母口3.5mm接口提供了立體聲的輸入輸出功能，因此一般來說支持5.1的聲卡（6聲道）或音箱來說，就需要3個3.5mm立體聲接口來接駁模擬音箱（3×2聲道=6聲道）；7.1聲卡或音箱就需要4個3.5mm立體聲接口（4×2聲道=8聲道），以此類推。為了適應不同的設備需求，同類的接口目前能看到的有三個尺寸規(guī)格，分別是2.5mm、3.5mm和6.22mm接頭。2.5mm接頭在手機類便攜輕薄型產(chǎn)品上比較常見，因為接口可以做的很

3、??；3.5mm接口在PC類產(chǎn)品以及家用設備上比較常見，也是我們最常見到的接口類型；6.22mm接頭是為了提高接觸面以及耐用度設計的模擬接頭，常見于監(jiān)聽等專業(yè)音頻設備上。我們再來小三芯接口這個稱呼，我們看到這類接口有兩個環(huán)，是塑料材料，很明顯是絕緣用的，那么對應下來就有三根線了。根據(jù)實際使用需要，我們還能看到有4芯甚至5芯的這種接口，不過其導電與絕緣面的間距是有一定規(guī)范的。筆者接觸的4芯3.5mm接口是在松下的磁帶隨身聽上看到的，多出來的一根線應該是傳送線控信號用的，可見這樣的接口也未必一定傳輸模擬信號。另外，芯數(shù)也能減少，譬如麥克風類產(chǎn)品只需用到兩芯，那么絕緣層只需要一層就夠了。RCA模擬音頻

4、接口：RCA接頭就是常說的蓮花頭，利用RCA線纜傳輸模擬信號是目前最普遍的音頻連接方式。RCA轉(zhuǎn)3.5mm接口每一根 RCA線纜負責傳輸一個聲道的音頻信號，所以立體聲信號，需要使用一對線纜。對于多聲道系統(tǒng)，就要根據(jù)實際的聲道數(shù)量配以相同數(shù)量的線纜。立體聲RCA音頻接口，一般將右聲道用紅色標注，左聲道則用藍色或者白色標注。一些雙聲道專用聲卡上我們?？梢砸姷絉CA接口，上圖是傲王的一塊聲卡產(chǎn)品，采用了RCA模擬輸出。與3.5mm接口一樣，這樣的接口同樣能夠傳輸數(shù)字信號，我們會在下一篇應用文對其進行解釋。TRS接口：模擬接頭目前最高階的應用便是平衡電路傳輸了，這個問題我們會在XLR接口中詳細敘述它的

5、實現(xiàn)方式。和非平衡的接口一樣，1/4 TRS平衡接口能提供平衡輸入/輸出。TRS的含義是Tip（signal）、Ring（signal）、Sleeve（ground）。分別代表了該接口的3個接觸點（其實與6.22mm接口一樣）。1/4 TRS平衡接口除了具有和6.22mm接口一樣的優(yōu)點耐磨損外，還具有平衡口擁有的高信噪比，抗干擾能力強等特點。對于一個真正的1/4 TRS平衡接口來說，其成本將是非平衡的2倍多。因此采用1/4 TRS平衡接口的設備一般是高檔設備，只有在2000元以上的專業(yè)卡上才可以看到。XLR接口：XLR接口XLR俗稱卡儂頭，有三針插頭和鎖定裝置組成。由于采用了鎖定裝置，XLR連

6、接相當牢靠。XLR接口通常在麥克風、電吉他等設備上能看到，但它不一定是平衡接口，因為平衡接口的傳輸實現(xiàn)方式是比較復雜的，對電路的要求也比較高。下面我們來看看平衡模擬傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方式。平衡模擬音頻傳輸方式的基本原理：平衡模擬信號傳輸接口一般采用大三芯接口6.22mm接口或XLR接口，其優(yōu)點是耐磨損，可靠性高，適合反復插拔。平衡模擬音頻連接主要出現(xiàn)在高級模擬音響器材或?qū)I(yè)音頻設備上。首先我們要弄清楚一點，即平衡輸入輸出并不等于XLR或TRS，也就是說采用了這兩類接口的產(chǎn)品我們不能直接認定其采用的是平衡電路。平衡輸出的原理雖然復雜但并不難理解，我們在這里先簡單的設定系統(tǒng)采用的是正弦信號，原信號經(jīng)過輸出

7、電路產(chǎn)生兩個完全一致的正弦信號（假定為理想狀態(tài)，信號是完全一致的）。其中一個型號經(jīng)過180度的反相，生成一個與原信號完全相反的信號，然后進行傳輸。由于兩根線線距并不大，因此此時可以假設干擾信號對兩個原始信號產(chǎn)生的作用是一樣的，那么可以認為兩個信號疊加的是同一個干擾信號。當信號傳輸?shù)浇邮斩藭r，反相器再將原來倒相的信號進行180度的反相，這樣的結(jié)果可以看作是原正弦信號反相，并且干擾信號也被反相。此時，再將兩個受到干擾的信號進行耦合，會出現(xiàn)什么狀況呢？很明顯，由于作了180度的反相，因此，兩個信號間的干擾信號分量正好可以相互抵消，而接收端經(jīng)過處理的信號也能盡可能的保持原來的波形。當然，這是最理想的狀

8、態(tài)。說到這里，我們可以知道真正的平衡輸入輸出應該有兩點需要特別謹慎的對待，一是時間問題、二是分解后的兩個信號的傳輸過程的電路問題。如果時間問題得不到很好的解決，即其中一個信號的時間定義慢了或者快了，那么兩個信號耦合時，兩個原本應該一致的信號可能會出現(xiàn)重影現(xiàn)象，造成失真；而如果兩個信號在傳輸過程中受到的擾動不是來自外部，而是傳輸電路內(nèi)部，并且兩路電路造成的影響并不一致，那么由于電路的差異性造成的干擾同樣會產(chǎn)生新的失真?；谝陨蟽牲c，平衡輸入輸出在理論上是令人向往的，但是要實現(xiàn)盡可能的理想化，要付出的成本卻相當高昂，對電路設計對生產(chǎn)工藝都有較高的要求。這也是為什么這樣的電路一般在HiFi領(lǐng)域才能見到的原因了。箱體上常見的模擬插座：惠威 D1080MKII主箱接線夾與副箱接線夾蝴蝶夾是有源音箱中常見的模擬信號傳輸接口，通常采用紅黑兩種顏色標注，兩根線可以傳輸一個聲道的信號，而有些箱子我們可以見到兩對紅黑蝴蝶夾接口，這是因為這類箱子采用的是電子分頻設計，而電子分頻音箱的特點是先分頻后放大的原理，因此高低音必須單獨分開輸出，配線就必須相應的用到兩對了。接線柱在高端對箱上比較常見，接頭型的音響線可以直接插入插座，而普通音響線也能通過旋鈕與柱孔固定。由于接觸面更大，結(jié)構(gòu)更簡單，因此其可靠性也更高。結(jié)語：此次應用我們介紹了多個模擬信號接口，相信大家現(xiàn)在對模擬接口已經(jīng)比較了解了。其實模擬電子