拒絕做小白！您應該了解的常見(jiàn)音頻接口

　　日常生活中，電子音響設備對于我們平常電腦、廣播乃至家庭影院，電影電視機外置音頻播放有著(zhù)息息相關(guān)的聯(lián)系。如果現在給您一堆音頻線(xiàn)及各式音頻接口，卻不會(huì )正確連接上接口線(xiàn)，那么您真的是out了。音頻接口主要有模擬TRS接口、RCA接口、XLR接口，數字音頻接口AES/EBU接口、S/PDIF接口、RCABNC同軸接口、光纖接口等等。

　　我們在使用電子產(chǎn)品，尤其是數碼音頻產(chǎn)品的時(shí)候，往往面對的第一件事情就是連線(xiàn)，除了電源線(xiàn)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么接線(xiàn)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(guān)卻一樣，這就給很多初級用戶(hù)造成了很大的困擾。

　　筆者一直強調使用數碼產(chǎn)品之前一定要養成看說(shuō)明書(shū)的習慣，只有將說(shuō)明書(shū)看懂，才能在實(shí)際操作中將機器的功能了然于胸，也避免了因誤操作而對機器造成的不必要的損壞。不過(guò)現在很多人都不愿意去花時(shí)間看說(shuō)明書(shū)，因此面對諸如分辨音頻接口這樣的事情的時(shí)候會(huì )產(chǎn)生困惑。其實(shí)如果經(jīng)常接觸這些器材的話(huà)，你會(huì )慢慢熟悉那些看起來(lái)非常復雜的音頻接口，通常在接口的旁邊都會(huì )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(shuō)明書(shū)來(lái)進(jìn)行識別和操作了。

　　本次我們?yōu)榇蠹医榻B一些常見(jiàn)的音頻接口。這里需要說(shuō)明的是，我們所討論的接口其實(shí)包括對“接口”(interface)和“連接器”(connector)這兩個(gè)方面的討論，“連接器”我們通常也稱(chēng)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(xiàn)的類(lèi)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(shí)現設備之間連接的裝置。

　　模擬音頻接口之TRS接口

　　說(shuō)到TRS接口，一般人初聽(tīng)可能不知道它是什么，不過(guò)只要把實(shí)物放在面前，大家就都知道它是什么了。其實(shí)日常生活中我們見(jiàn)得最多的就是TRS接口，它的接頭外觀(guān)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)，我們最常見(jiàn)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(jīng)不多見(jiàn)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(zhuān)業(yè)設備和高檔耳機上比較常見(jiàn)，但現在有不少高檔耳機也逐漸開(kāi)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(gè)觸點(diǎn)，我們看到的就是被兩段絕緣材料隔離開(kāi)的三段金屬柱。因此，3.5mm接頭和6.3mm接頭也被人稱(chēng)為“小三芯”和“大三芯”。

　　“大三芯”的構造

　　TRS接口就是一個(gè)圓孔，其內部與接頭對應，也有三個(gè)觸點(diǎn)，彼此之間也被絕緣材料隔開(kāi)。有的人說(shuō)不還有四芯的插頭嗎?沒(méi)錯，我們在耳機或隨身聽(tīng)上見(jiàn)到的四芯插頭，多出來(lái)的那一芯是用來(lái)傳送語(yǔ)音信號或控制信號。此外，還有一種用于耳機的四芯3.5mm插頭則是用來(lái)傳輸平衡信號的。6.3mm的“大三芯”插頭可用來(lái)傳輸平衡信號或非平衡立體聲信號，也就是說(shuō)它可以和我們后面要講的XLR平衡接口一樣，能夠傳輸平衡信號，但因制作這樣的平衡線(xiàn)成本比較高，所以一般只用在高檔專(zhuān)業(yè)音頻設備上。

　　二芯6.3mm TRS電吉他線(xiàn)

　　當然，既然能加芯，那也可以減芯。二芯的TRS接頭可以用來(lái)傳送非平衡的單聲道音頻信號，比如電吉他用的線(xiàn)就是二芯的TRS線(xiàn)。所以，單從TRS接口外觀(guān)來(lái)看，我們不會(huì )知道它是否支持平衡傳輸;單從芯數來(lái)看，我們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接口在我們日常生活中也非常常見(jiàn)，音箱、電視、功放、DVD機等設備上基本都有。它得名于美國無(wú)線(xiàn)電公司的英文縮寫(xiě)(Radio CorporaTIon of America)，上世紀40年代的時(shí)候，該公司將這種接口引入市場(chǎng)，用它來(lái)連接留聲機和揚聲器，也因此，它在歐州又稱(chēng)為PHONO接口。我們對它更熟悉的接頭稱(chēng)呼則是“蓮花頭”。

　　RCA接口在我們日常生活中非常常見(jiàn)

　　被稱(chēng)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(lái)傳輸信號，外沿一圈的接觸層用來(lái)接地。每一根RCA線(xiàn)纜負責傳輸一個(gè)聲道的音頻信號，因此，可以根據對聲道的實(shí)際需要，使用與之數量相匹配的RCA線(xiàn)纜。比如要組雙聲道立體聲就需要兩根RCA線(xiàn)纜。

　　模擬音頻接口之XLR接口

　　XLR接口又被稱(chēng)為“卡農口”，這是因為James H. Cannon創(chuàng )立的Cannon Electric公司是它最初的生產(chǎn)商。它們最早的產(chǎn)品是“cannon X”系列，后來(lái)改進(jìn)產(chǎn)品增加了一個(gè)鎖定裝置(Latch)，于是在“X”后面增加了一個(gè)“L”;再后來(lái)又圍繞著(zhù)接頭的金屬觸點(diǎn)增加了橡膠封口(Rubber compound)，于是又在“L”后面增加了一個(gè)“R”。人們就把三個(gè)大寫(xiě)字母組合在一起，稱(chēng)這種接頭為“XLR connector”。

　　比較常見(jiàn)的三芯XLR接口

　　有的耳放上面會(huì )提供四芯平衡XLR耳機接口

　　我們通常見(jiàn)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(xiàn)上，我們也會(huì )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(lái)傳輸音頻平衡信號。這里我們簡(jiǎn)單說(shuō)一下平衡信號與非平衡信號。聲波轉換成電信號后，如果直接傳送就是非平衡信號，如果把原始信號反相180度，然后同時(shí)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(guò)程中受到的其他干擾降至最低。 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，我們是看不出來(lái)它到底傳輸的是哪種信號。

　　數字音頻接口之AES/EBU接口

　　數字音頻接口方面，我們其實(shí)講的更多的是傳輸協(xié)議或標準。在接口的物理外觀(guān)上看，你很難看出它是哪類(lèi)型的接口。我們首先說(shuō)一下AES/EBU。

　　AES/EBU是Audio Engineering Society/European Broadcast Union(音頻工程師協(xié)會(huì )/歐洲廣播聯(lián)盟)的縮寫(xiě)，是現在較為流行的專(zhuān)業(yè)數字音頻標準。它是基于單根絞合線(xiàn)對來(lái)傳輸數字音頻數據的串行位傳輸協(xié)議。無(wú)須均衡即可在長(cháng)達100米的距離上傳輸數據，如果均衡，可以傳輸更遠距離。

　　最常見(jiàn)的采用三芯XLR接口的AES/EBU物理接口

　　AES/EBU提供兩個(gè)信道的音頻數據(最高24比特量化)，信道是自動(dòng)計時(shí)和自同步的。它也提供了傳輸控制的方法和狀態(tài)信息的表示(channel status bit)和一些誤碼的檢測能力。它的時(shí)鐘信息是由傳輸端控制，來(lái)自AES/EBU的位流。它的三個(gè)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，最常見(jiàn)的就是三芯XLR接口，用來(lái)進(jìn)行平衡或差分連接;此外還有后面要講的使用RCA插頭的音頻同軸接口，用來(lái)進(jìn)行單端非平衡連接;以及使用光纖連接器，進(jìn)行光學(xué)連接。

　　數字音頻接口之S/PDIF接口

　　S/PDIF是Sony/Philips Digital Interconnect Format的縮寫(xiě)，它是索尼與飛利浦公司合作開(kāi)發(fā)的一種民用數字音頻接口協(xié)議。由于被廣泛采用，它成為事實(shí)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(zhuān)業(yè)設備和S/PDIF的用戶(hù)設備可以直接連接，但是并不推薦這種做法，因為在電氣技術(shù)規范和信道狀態(tài)位中存在非常重要的差別，當混用協(xié)議時(shí)可能產(chǎn)生無(wú)法預知的后果。

　　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(chǎng)商由于各種原因，頻頻使用RCA接口甚至使用3.5mm的小型立體聲接口進(jìn)行S/PDIF傳輸，久而久之，RCA和3.5mm接口就成為了一個(gè)“民間標準”。后面我們會(huì )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(guān)跟模擬RCA接口沒(méi)有任何區別，而后者則與我們在電視機上常見(jiàn)的信號接口有點(diǎn)類(lèi)似，而且加了鎖緊設計。同軸線(xiàn)纜接頭有兩個(gè)同心導體，導體和屏蔽層共用同一軸心，線(xiàn)的阻抗是75歐姆。

　　BNC同軸接口的同軸線(xiàn)

　　同軸傳輸阻抗恒定，傳輸帶寬高，因此能夠保證音頻的質(zhì)量。不過(guò)雖然RCA同軸接口的外觀(guān)與RCA模擬接口相同，但線(xiàn)最好不要混用，由于RCA同軸線(xiàn)是固定75歐姆阻抗，因此混用線(xiàn)會(huì )造成聲音傳輸的不穩定，使音質(zhì)下降。

　　數字音頻接口之光纖接口

　　光纖接口的英文名字為T(mén)OSLINK，來(lái)源于東芝(TOSHIBA)制定的技術(shù)標準，器材上一般標為“OpTIcal”。它的物理接口分為兩種類(lèi)型，一種是標準方頭，另一種是在便攜設備上常見(jiàn)的外觀(guān)與3.5mm TRS接頭類(lèi)似的圓頭。由于它是以光脈沖的形式來(lái)傳輸數字信號，因此單從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，它是傳輸速度最快的。

　　方頭和圓頭的光纖接頭

　　光纖連接可以實(shí)現電氣隔離，阻止數字噪音通過(guò)地線(xiàn)傳輸，有利于提高DAC的信噪比。然而由于它需要光線(xiàn)發(fā)射口和接收口，而這兩個(gè)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(huì )產(chǎn)生數字抖動(dòng)類(lèi)的失真，而且這個(gè)失真是疊加的。再加上在光電轉換過(guò)程中的失真，它在數字抖動(dòng)方面比同軸差了很多。也因此，現在光纖接口也開(kāi)始逐漸淡出人們的視野。

　　寫(xiě)在最后：

　　本次我們?yōu)榇蠹医榻B了一些比較常見(jiàn)的音頻接口類(lèi)型，實(shí)際上隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，不斷有新的音頻標準和協(xié)議制定出來(lái)，比如I2S、CobraNet、EtherSound、Dante、AVB等等，但這些很多都是廠(chǎng)家的協(xié)議標準，在物理接口的實(shí)現方面也五花八門(mén)不能統一，有用HDMI接口的，有用同軸接口的，有用RJ45接口的等等。篇幅所限，就不對它們作進(jìn)一步介紹了。