音频接口的规格种类

音频接口的规格种类你一定也在数码音频产品上看到过许多不同颜色的圆形接口吧，当我们连接完了电源线后剩下的那些都是什么密集的音频接口，可能就觉得束手无策了吧。这些接口虽然长的一样可功能却不同，这要怎么弄？那么本期，我们来科普一些常见的音频接口。模拟音频接口：TRS说到TRS接口，一般人初听可能不知道它是什么，不过只要把实物放在面前，大家就都知道它是什么了。其实日常生活中我们见得最多的就是TRS接口，它的接头外观是圆柱体形状，通常有三种尺寸1/4(6.3mm)、1/8(3.5mm)、3/32(2.5mm)，我们最常见的是3.5mm尺寸的接头。2.5mm的TRS接头以前在手机耳机上比较流行，但现在已经不多见了，耳机接口基本被3.5mm接口一统江湖。而6.3mm的接头在很多专业设备和高档耳机上比较常见，但现在有不少高档耳机也逐渐开始改用3.5mm接头。TRS的含义是Tip(signal)、Ring(signal)、Sleeve(ground)，分别代表了这种接头的3个触点，我们看到的就是被两段绝缘材料隔离开的三段金属柱。因此，3.5mm接头和6.3mm接头也被人称为“小三芯”和“大三芯”。TRS接口就是一个圆孔，其内部与接头对应，也有三个触点，彼此之间也被绝缘材料隔开。有的人说不还有四芯的插头吗?没错，我们在耳机或随身听上见到的四芯插头，多出来的那一芯是用来传送语音信号或控制信号。此外，还有一种用于耳机的四芯3.5mm插头则是用来传输平衡信号的。6.3mm的“大三芯”插头可用来传输平衡信号或非平衡立体声信号，也就是说它可以和我们后面要讲的XLR平衡接口一样，能够传输平衡信号，但因制作这样的平衡线成本比较高，所以一般只用在高档专业音频设备上。当然，既然能加芯，那也可以减芯。二芯的TRS接头可以用来传送非平衡的单声道音频信号，比如电吉他用的线就是二芯的TRS线。模拟音频接口：RCARCA接口在我们日常生活中也非常常见，音箱、电视、功放、DVD机等设备上基本都有。它得名于美国无线电公司的英文缩写(RadioCorporationofAmerica)，上世纪40年代的时候，该公司将这种接口引入市场，用它来连接留声机和扬声器，也因此，它在欧州又称为PHONO接口。我们对它更熟悉的接头称呼则是“莲花头”。RCA接口采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地。每一根RCA线缆负责传输一个声道的音频信号，因此，可以根据对声道的实际需要，使用与之数量相匹配的RCA线缆。比如要组双声道立体声就需要两根RCA线缆。模拟音频接口：XLRXLR接口又被称为“卡农口”，这是因为JamesH.Cannon创立的CannonElectric公司是它最初的生产商。它们最早的产品是“cannonX”系列，后来改进产品增加了一个锁定装置(Latch)，于是在“X”后面增加了一个“L”;再后来又围绕着接头的金属触点增加了橡胶封口(Rubbercompound)，于是又在“L”后面增加了一个“R”。人们就把三个大写字母组合在一起，称这种接头为“XLRconnector”。我们通常见到的XLR插头是3脚的，当然也有2脚、4脚、5脚、6脚的，比如在一些高档耳机线上，我们也会看到四芯XLR平衡接头。XLR接口与“大三芯”TRS接口一样，可以用来传输音频平衡信号。这里我们简单说一下平衡信号与非平衡信号。声波转换成电信号后，如果直接传送就是非平衡信号，如果把原始信号反相180度，然后同时传送原始信号和反相信号，这就是平衡信号。平衡传输就是利用相位抵消原理，将音频信号传输过程中受到的其他干扰降至最低。数字音频接口：AES/EBU数字音频接口方面，我们其实讲的更多的是传输协议或标准。在接口的物理外观上看，你很难看出它是哪类型的接口。我们首先说一下AES/EBU。AES/EBU是AudioEngineeringSociety/EuropeanBroadcastUnion(音频工程师协会/欧洲广播联盟)的缩写，是现在较为流行的专业数字音频标准。它是基于单根绞合线对来传输数字音频数据的串行位传输协议。无须均衡即可在长达100米的距离上传输数据，如果均衡，可以传输更远距离。AES/EBU提供两个信道的音频数据(最高24比特量化)，信道是自动计时和自同步的。它也提供了传输控制的方法和状态信息的表示(channelstatusbit)和一些误码的检测能力。它的时钟信息是由传输端控制，来自AES/EBU的位流。它的三个标准采样率是32kHz、44.1kHz、48kHz，当然许多接口能够工作在其它不同的采样率上。AES/EBU的物理接口有多种，最常见的就是三芯XLR接口，用来进行平衡或差分连接;此外还有后面要讲的使用RCA插头的音频同轴接口，用来进行单端非平衡连接;以及使用光纤连接器，进行光学连接。数字音频接口：S/PDIFS/PDIF是Sony/PhilipsDigitalInterconnectFormat的缩写，它是索尼与飞利浦公司合作开发的一种民用数字音频接口协议。由于被广泛采用，它成为事实上的民用数字音频格式标准。S/PDIF和AES/EBU有略微不同的结构。音频信息在数据流中占有相同位置，使得两种格式在原理上是兼容的。在某些情况下AES/EBU的专业设备和S/PDIF的用户设备可以直接连接，但是并不推荐这种做法，因为在电气技术规范和信道状态位中存在非常重要的差别，当混用协议时可能产生无法预知的后果。S/PDIF接口一般有三种，一种是RCA同轴接口，另一种是BNC同轴接口，还有一种是TOSLINK光纤接口。在国际标准中，S/PDIF需要BNC接口75欧姆电缆传输，然而很多厂商由于各种原因，频频使用RCA接口甚至使用3.5mm的小型立体声接口进行S/PDIF传输，久而久之，RCA和3.5mm接口就成为了一个“民间标准”。后面我们会具体讲到同轴接口和光纤接口。数字音频接口：同轴接口同轴接口分为两种，一种是RCA同轴接口，另一种是BNC同轴接口。前者的外观跟模拟RCA接口没有任何区别，而后者则与我们在电视机上常见的信号接口有点类似，而且加了锁紧设计。同轴线缆接头有两个同心导体，导体和屏蔽层共用同一轴心，线的阻抗是75欧姆。同轴传输阻抗恒定，传输带宽高，因此能够保证音频的质量。不过虽然RCA同轴接口的外观与RCA模拟接口相同，但线最好不要混用，由于RCA同轴线是固定75欧姆阻抗，因此混用线会造成声音传输的不稳定，使音质下降。数字音频接口：光纤接口光纤接口的英文名字为TOSLINK，来源于东芝(TOSHIBA)制定的技术标准，器材上一般标为“Optical”。它的物理接口分为两种类型，一种是标准方头，另一种是在便携设备上常见的外观与3.5mmTRS接头类似的圆头。由于它是以光脉冲的形式来传输数字信号，因此单从技术角度来说，它是传输速度最快的。光纤连接可以实现电气隔离，阻止数字噪音通过地线传输，有利于提高DAC的信噪比。然而由于它需要光线发射口和接收口，而这两个口的光电转换需要用光电二极管，光纤和光电二极管之间不可能有紧密接触，从而会产生数字抖动类的失真，而且这个失真是叠加的。再加上在光电转换过程中的失真，它在数字抖动方面比同轴差了很多。也因此，现在光纤接口也开始逐渐淡出人们的视野。