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    通用音頻接口

     

    通用音頻接口

    1.TRS接口
    大多數人第一次聽到可能不知道它是什麼,但只要你把真實的東西放在你面前,每個人都會知道它是什麼。 其實我們日常生活中最常見的就是TRS連接器。 其連接器外觀呈圓柱形,通常有1/4" (6.3mm)、1/8" (3.5mm)、3/32" (2.5mm) 三種尺寸,我們最常見的是3.5mm尺寸的連接器。

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    2.5mm TRS接頭曾經流行在手機耳機上,但現在已經很少見了。 耳機接口基本以3.5mm接口為主。 6.3mm連接器在很多專業設備和高端耳機中比較常見,但是現在很多高端耳機也逐漸開始轉向3.5mm連接器。 TRS的含義是Tip(信號)、Ring(信號)、Sleep(接地),分別代表這個關節的三個觸點。 我們看到的是由兩段絕緣材料隔開的三段金屬柱。 因此,3.5mm連接器和6.3mm連接器也被稱為“小三芯”和“大三芯”。

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    二、“三大核心”的結構
    TRS接口是一個圓孔,裡面對應連接器,也有三個觸點,同樣用絕緣材料隔開。 有人說沒有四芯插頭? 沒錯,就是我們在耳機或者隨身聽上看到的四芯插頭,多出來的芯是用來傳輸語音信號或者控制信號的。 此外,還有一個四芯3.5mm耳機插頭,用於傳輸平衡信號。 6.3mm“大三針”插頭可以用來傳輸平衡信號或非平衡立體聲信號,也就是說可以像我們後面講的XLR平衡接口一樣傳輸平衡信號,但是製作這樣的成本平衡線比較高。 高,所以一般只用在高端專業音響設備上。

    通用音頻接口

     

    3. 二芯 6.3mm TRS 電吉他線
    當然,由於可以增加核心,因此也可以減少核心。 雙芯 TRS 連接器可用於傳輸非平衡單聲道音頻信號。 例如,電吉他的電纜是兩芯 TRS 電纜。 所以,從TRS接口的外觀來看,我們不知道它是否支持平衡傳輸; 僅從核心數來看,我們無法確定四核及以上的TRS連接器是否支持平衡傳輸。 具體情況視設備而定。

     

    4、RCA接口
    在我們的日常生活中也很常見,在音箱、電視、功放、影碟機等設備中基本都有。 它以美國無線電公司(Radio Corporation of America)的英文縮寫命名。 1940 年代,該公司將這種接口推向市場,並用它來連接留聲機和揚聲器。 因此,它在歐洲也被稱為 PHONO 接口。 我們比較熟悉的連接器叫做“蓮花頭”。

    通用音頻接口

     

    “蓮花頭”的RCA接頭
    RCA接口使用同軸【下圖同軸定義】傳輸信號。 中心軸用於傳輸信號,外緣的接觸層用於接地。 每根RCA線負責傳輸一個通道的音頻信號。 因此,您可以使用與通道實際需要相匹配的 RCA 電纜數量。 例如,要設置雙聲道立體聲,需要兩根 RCA 電纜。

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    5.同軸定義
    SPDIF的COAXIAL(同軸)

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    1) 同軸數字音頻接口輸出

    同軸數字音頻接口輸出是(Sony/Philips Digital InterFace)SONY和PHILIPS家用數字音頻接口的簡稱。 它是一種規範數字信號傳輸的規範。 它可以傳輸多種信號,可以傳輸LPCM流和杜比數字、DTS、AC-3等環繞聲壓縮音頻信號。

    SPDIF從傳輸介質上分為同軸和光纖。 其實它們能傳輸的信號是一樣的,只是載體不同,接口和連接外觀也不同。 只要將電信號轉換成光信號,就可以通過光纖(Optical)進行傳輸。 光信號傳輸是未來的流行趨勢,其主要優點是無需考慮接口電平和阻抗問題,接口靈活,抗干擾能力更強。

    2)同軸音頻接口(Coaxial)

    同軸音頻接口(Coaxial),標準是SPDIF(索尼/飛利浦數字接口),由索尼和飛利浦共同製定。 同軸標記在視聽設備的背面板上,主要提供數字音頻信號傳輸。 它的連接器分為RCA和BNC。

    同軸音頻是一種音頻接口,同時具有輸入和輸出功能。 與之前的音頻接口不同,它集成了麥克風接口(輸入接口)和耳機或音頻接口(輸出接口)。

     

    同軸音頻接口(Coaxial)
    SPDIF光纖


    光纖【框架所在接口】


    6.方形和圓形光纖連接器
    光纖接口的英文名稱為TOSLINK,來源於東芝(TOSHIBA)制定的技術標準,設備一般標註為“Optical”。 它的物理接口分為兩種,一種是標準方頭,另一種是類似於便攜式設備上常見的3.5mm TRS連接器的圓頭。 由於它以光脈衝的形式傳輸數字信號,因此從技術角度來看是最快的傳輸速度。

    光纖連接可以實現電氣隔離,防止數字噪聲通過地線傳輸,有助於提高DAC的信噪比。 但是,由於它需要一個發光口和一個接收口,而這兩個口的光電轉換需要光電二極管,所以光纖和光電二極管之間不能緊密接觸,會產生類似數字抖動的失真,這失真是疊加的。 再加上光電轉換過程中的畸變,在數字抖動方面比同軸差很多。 因此,現在光纖接口已經逐漸淡出人們的視野。

    7、AEX/EBU接口的XLR接口
    又稱“大砲口”,這是因為James H. Cannon創立的Cannon Electric公司是其原始製造商。 他們最早的產品是“大砲X”系列。 後來改進後的產品增加了鎖緊裝置(Latch),所以在“X”後面加了一個“L”; 後來,在接頭的金屬觸點周圍添加了橡膠密封件。 (橡膠化合物),因此在“L”之後添加“R”。 人們把三個大寫字母放在一起,稱這種連接器為“XLR 連接器”。

     

    通用三芯XLR接口


    一些放大器將提供四核平衡 XLR 耳機插孔
    我們平時看到的XLR插頭都是3針的,當然也有2針、4針、5針、6針的。 例如,在一些高端耳機線上,我們還會看到四針 XLR 平衡連接器。 XLR接口和“大三芯”TRS接口一樣,可以用來傳輸音頻平衡信號。 這裡我們簡單說一下平衡信號和非平衡信號。 聲波轉換成電信號後,如果直接傳輸,就是不平衡信號。 如果將原信號反相180度,然後原信號和反相信號同時傳輸,則為平衡信號。 平衡傳輸就是在音頻信號傳輸過程中,利用相位抵消的原理,盡量減少其他干擾。 當然,XLR接口和“大三芯”TRS接口一樣,都是可以傳輸不平衡信號的,所以我們看不出它從接口傳輸的是什麼信號。

    **在數字音頻接口方面,我們實際上更多的是在談論傳輸協議或標準。 從接口的物理外觀,很難分辨它是哪種類型的接口。 讓我們先談談AES/EBU。 **

    AES/EBU是Audio Engineering Society/European Broadcast Union的縮寫,是目前比較流行的專業數字音頻標準。 它是一種基於單對雙絞線傳輸數字音頻數據的串行位傳輸協議。 數據可以在沒有均衡的情況下傳輸長達 100 米的距離,如果均衡,則可以傳輸更遠的距離。

     

    最常見的AES/EBU物理接口,帶三核XLR接口
    AES/EBU 提供兩個音頻數據通道(最高 24 位量化),通道自動定時和自同步。 它還提供傳輸控制的方法和狀態信息(通道狀態位)的表示和一些錯誤檢測功能。 其時鐘信息由發送端控制,來自AES/EBU的比特流。 它的三個標准採樣率是 32kHz、44.1kHz 和 48kHz。 當然,許多接口可以在其他不同的採樣率下工作。

    AES/EBU的物理接口有很多,最常見的是三核XLR接口,用於平衡或差分連接; 另外還有使用RCA插頭的音頻同軸接口,後面會講,用於單端非平衡Connect; 並使用光纖連接器進行光學連接。

    S/PDIF是Sony/Philips Digital Interconnect Format的縮寫,是索尼和飛利浦共同開發的民用數字音頻接口協議。 由於其廣泛採用,它已成為民用數字音頻格式的事實上的標準。 S/PDIF 和 AES/EBU 的結構略有不同。 音頻信息在數據流中佔據相同的位置,使得兩種格式​​在原則上是兼容的。 在某些情況下,AES/EBU 專業設備和 S/PDIF 用戶設備可以直接連接,但不推薦這種方式,因為電氣規格和通道狀態位存在非常重要的差異。 使用混合協議時可能會產生不可預測的後果。

     

    S/PDIF接口帶RCA同軸和光纖接口
    S/PDIF接口
    一般分為三種,一種是RCA同軸接口,一種是BNC同軸接口,一種是TOSLINK光接口。 在國際標準中,S/PDIF 需要使用 BNC 接口 75 歐姆的電纜進行傳輸。 但是由於種種原因,很多廠商經常使用RCA接口甚至3.5mm小立體聲接口進行S/PDIF傳輸。 隨著時間的推移,RCA和3.5mm接口都成為了“民用標準”。 同軸接口和光接口我們後面會詳細介紹。

    同軸接口有兩種,一種是RCA同軸接口,一種是BNC同軸接口。 前者的外觀與模擬RCA接口無異,而後者則有點類似於我們平時在電視機上使用的信號接口,有鎖扣的設計。 同軸電纜連接器有兩根同心導體,導體和屏蔽層共軸,線路阻抗為75歐姆。


    帶BNC同軸接口的同軸電纜
    同軸傳輸阻抗恆定,傳輸帶寬高,可以保證音質。 不過,雖然RCA同軸接口的外觀和RCA模擬接口一樣,但最好不要混用線材。 由於 RCA 同軸電纜具有固定的 75 歐姆阻抗,混合電纜會導致聲音傳輸不穩定並降低音質。

    光纖接口的英文名稱為TOSLINK,來源於東芝(TOSHIBA)制定的技術標準,設備一般標註為“Optical”。 它的物理接口分為兩種,一種是標準方頭,另一種是類似於便攜式設備上常見的3.5mm TRS連接器的圓頭。 由於它以光脈衝的形式傳輸數字信號,因此從技術角度來看是最快的傳輸速度。

     

    方形和圓形光纖連接器
    光纖連接可以實現電氣隔離,防止數字噪聲通過地線傳輸,有助於提高DAC的信噪比。 但是,由於它需要一個發光口和一個接收口,而這兩個口的光電轉換需要光電二極管,所以光纖和光電二極管之間不能緊密接觸,會產生類似數字抖動的失真,這失真是疊加的。 再加上光電轉換過程中的畸變,在數字抖動方面比同軸差很多。 因此,現在光纖接口已經逐漸淡出人們的視野。

     

     

     

     

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