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    通用音频接口

     

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    1.TRS接口
    大多数人第一次听到可能不知道它是什么,但只要你把真实的东西放在你面前,每个人都会知道它是什么。 其实我们日常生活中最常见的就是TRS连接器。 其连接器外观呈圆柱形,通常有1/4" (6.3mm)、1/8" (3.5mm)、3/32" (2.5mm) 三种尺寸,我们最常见的是3.5mm尺寸的连接器。

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    2.5mm TRS接头曾经流行在手机耳机上,但现在已经很少见了。 耳机接口基本以3.5mm接口为主。 6.3mm连接器在很多专业设备和高端耳机中比较常见,但是现在很多高端耳机也逐渐开始转向3.5mm连接器。 TRS的含义是Tip(信号)、Ring(信号)、Sleep(接地),分别代表这个关节的三个触点。 我们看到的是由两段绝缘材料隔开的三段金属柱。 因此,3.5mm连接器和6.3mm连接器也被称为“小三芯”和“大三芯”。

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    二、“三大核心”的结构
    TRS接口是一个圆孔,里面对应连接器,也有三个触点,同样用绝缘材料隔开。 有人说没有四芯插头? 没错,就是我们在耳机或者随身听上看到的四芯插头,多出来的芯是用来传输语音信号或者控制信号的。 此外,还有一个四芯3.5mm耳机插头,用于传输平衡信号。 6.3mm“大三针”插头可以用来传输平衡信号或非平衡立体声信号,也就是说可以像我们后面讲的XLR平衡接口一样传输平衡信号,但是制作这样的成本平衡线比较高。 高,所以一般只用在高端专业音响设备上。

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    3. 二芯 6.3mm TRS 电吉他线
    当然,由于可以增加核心,因此也可以减少核心。 双芯 TRS 连接器可用于传输非平衡单声道音频信号。 例如,电吉他的电缆是两芯 TRS 电缆。 所以,从TRS接口的外观来看,我们不知道它是否支持平衡传输; 仅从核心数来看,我们无法确定四核及以上的TRS连接器是否支持平衡传输。 具体情况视设备而定。

     

    4、RCA接口
    在我们的日常生活中也很常见,在音箱、电视、功放、影碟机等设备中基本都有。 它以美国无线电公司(Radio Corporation of America)的英文缩写命名。 1940 年代,该公司将这种接口推向市场,并用它来连接留声机和扬声器。 因此,它在欧洲也被称为 PHONO 接口。 我们比较熟悉的连接器叫做“莲花头”。

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    “莲花头”的RCA接头
    RCA接口使用同轴【下图同轴定义】传输信号。 中心轴用于传输信号,外缘的接触层用于接地。 每根RCA线负责传输一个通道的音频信号。 因此,您可以使用与通道实际需要相匹配的RCA电缆数量。 例如,要设置双声道立体声,需要两根 RCA 电缆。

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    5.同轴定义
    SPDIF的COAXIAL(同轴)

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    1) 同轴数字音频接口输出

    同轴数字音频接口输出是(Sony/Philips Digital InterFace)SONY和PHILIPS家用数字音频接口的简称。 它是一种规范数字信号传输的规范。 它可以传输多种信号,可以传输LPCM流和杜比数字、DTS、AC-3等环绕声压缩音频信号。

    SPDIF从传输介质上分为同轴和光纤。 其实它们能传输的信号是一样的,只是载体不同,接口和连接外观也不同。 只要将电信号转换成光信号,就可以通过光纤(Optical)进行传输。 光信号传输是未来的流行趋势,其主要优点是无需考虑接口电平和阻抗问题,接口灵活,抗干扰能力更强。

    2)同轴音频接口(Coaxial)

    同轴音频接口(Coaxial),标准是SPDIF(索尼/飞利浦数字接口),由索尼和飞利浦共同制定。 同轴标记在视听设备的背面板上,主要提供数字音频信号传输。 它的连接器分为RCA和BNC。

    同轴音频是一种音频接口,同时具有输入和输出功能。 与之前的音频接口不同,它集成了麦克风接口(输入接口)和耳机或音频接口(输出接口)。

     

    同轴音频接口(Coaxial)
    SPDIF光纤


    光纤【框架所在接口】


    6.方形和圆形光纤连接器
    光纤接口的英文名称为TOSLINK,来源于东芝(TOSHIBA)制定的技术标准,设备一般标注为“Optical”。 它的物理接口分为两种,一种是标准方头,另一种是类似于便携式设备上常见的3.5mm TRS连接器的圆头。 由于它以光脉冲的形式传输数字信号,因此从技术角度来看是最快的传输速度。

    光纤连接可以实现电气隔离,防止数字噪声通过地线传输,有助于提高DAC的信噪比。 但是,由于它需要一个发光口和一个接收口,而这两个口的光电转换需要光电二极管,所以光纤和光电二极管之间不能紧密接触,会产生类似数字抖动的失真,这失真是叠加的。 再加上光电转换过程中的畸变,在数字抖动方面比同轴差很多。 因此,现在光纤接口已经逐渐淡出人们的视野。

    7、AEX/EBU接口的XLR接口
    又称“大炮口”,这是因为James H. Cannon创立的Cannon Electric公司是其原始制造商。 他们最早的产品是“大炮X”系列。 后来改进后的产品增加了锁紧装置(Latch),所以在“X”后面加了一个“L”; 后来,在接头的金属触点周围添加了橡胶密封件。 (橡胶化合物),因此在“L”之后添加“R”。 人们把三个大写字母放在一起,称这种连接器为“XLR 连接器”。

     

    通用三芯XLR接口


    一些放大器将提供四核平衡 XLR 耳机插孔
    我们平时看到的XLR插头都是3针的,当然也有2针、4针、5针、6针的。 例如,在一些高端耳机线上,我们还会看到四针 XLR 平衡连接器。 XLR接口和“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和非平衡信号。 声波转换成电信号后,如果直接传输,就是不平衡信号。 如果原信号反转180度,然后原信号和反转信号同时传输,就是平衡信号。 平衡传输就是在音频信号传输过程中,利用相位抵消的原理,尽量减少其他干扰。 当然,XLR接口和“大三芯”TRS接口一样,都是可以传输不平衡信号的,所以我们看不出它从接口传输的是什么信号。

    **在数字音频接口方面,我们实际上更多的是在谈论传输协议或标准。 从接口的物理外观,很难分辨它是哪种类型的接口。 让我们先谈谈AES/EBU。 **

    AES/EBU是Audio Engineering Society/European Broadcast Union的缩写,是目前比较流行的专业数字音频标准。 它是一种基于单对双绞线传输数字音频数据的串行位传输协议。 数据可以在没有均衡的情况下传输长达 100 米的距离,如果均衡,则可以传输更远的距离。

     

    最常见的AES/EBU物理接口,带三核XLR接口
    AES/EBU 提供两个音频数据通道(最高 24 位量化),通道自动定时和自同步。 它还提供传输控制的方法和状态信息(通道状态位)的表示和一些错误检测功能。 其时钟信息由发送端控制,来自AES/EBU的比特流。 它的三个标准采样率是 32kHz、44.1kHz 和 48kHz。 当然,许多接口可以在其他不同的采样率下工作。

    AES/EBU的物理接口有很多,最常见的是三核XLR接口,用于平衡或差分连接; 另外还有使用RCA插头的音频同轴接口,后面会讲,用于单端非平衡Connect; 并使用光纤连接器进行光学连接。

    S/PDIF是Sony/Philips Digital Interconnect Format的缩写,是索尼和飞利浦共同开发的民用数字音频接口协议。 由于其广泛采用,它已成为民用数字音频格式的事实上的标准。 S/PDIF 和 AES/EBU 的结构略有不同。 音频信息在数据流中占据相同的位置,使得两种格式在原则上是兼容的。 在某些情况下,AES/EBU 专业设备和 S/PDIF 用户设备可以直接连接,但不推荐这种方式,因为电气规格和通道状态位存在非常重要的差异。 使用混合协议时可能会产生不可预测的后果。

     

    S/PDIF接口带RCA同轴和光纤接口
    S/PDIF接口
    一般分为三种,一种是RCA同轴接口,一种是BNC同轴接口,一种是TOSLINK光接口。 在国际标准中,S/PDIF 需要使用 BNC 接口 75 欧姆的电缆进行传输。 但是由于种种原因,很多厂商经常使用RCA接口甚至3.5mm小立体声接口进行S/PDIF传输。 随着时间的推移,RCA和3.5mm接口都成为了“民用标准”。 同轴接口和光接口我们后面会详细介绍。

    同轴接口有两种,一种是RCA同轴接口,一种是BNC同轴接口。 前者的外观与模拟RCA接口无异,后者则有点类似于我们平时在电视机上使用的信号接口,有锁扣的设计。 同轴电缆连接器有两根同心导体,导体和屏蔽层共轴,线路阻抗为75欧姆。


    带BNC同轴接口的同轴电缆
    同轴传输阻抗恒定,传输带宽高,可以保证音质。 不过,虽然RCA同轴接口的外观和RCA模拟接口一样,但最好不要混用线材。 由于 RCA 同轴电缆具有固定的 75 欧姆阻抗,混合电缆会导致声音传输不稳定并降低音质。

    光纤接口的英文名称为TOSLINK,来源于东芝(TOSHIBA)制定的技术标准,设备一般标注为“Optical”。 它的物理接口分为两种,一种是标准方头,另一种是类似于便携式设备上常见的3.5mm TRS连接器的圆头。 由于它以光脉冲的形式传输数字信号,因此从技术角度来看是最快的传输速度。

     

    方形和圆形光纤连接器
    光纤连接可以实现电气隔离,防止数字噪声通过地线传输,有助于提高DAC的信噪比。 但是,由于它需要一个发光口和一个接收口,而这两个口的光电转换需要光电二极管,所以光纤和光电二极管之间不能紧密接触,会产生类似数字抖动的失真,这失真是叠加的。 再加上光电转换过程中的畸变,在数字抖动方面比同轴差很多。 因此,现在光纤接口已经逐渐淡出人们的视野。

     

     

     

     

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