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              「行業百科」平衡信號與非平衡信號

              行業新聞廣播設備與技術2019-11-24 08:26打印

              「行業百科」平衡信號與非平衡信號

              聲波轉變成電信號后,如果直接傳送就是非平衡信號,如果把信號反相,然后同時傳送反相的信號和原始信號,就叫做平衡信號,平衡信號送入差動放大器,原信號和反相位信號相減,得到加強的原始信號,由于在傳送中,兩條線路受到的干擾差不多,在相減的過程中,減掉了一樣的干擾信號,因此更加抗干擾。

              平衡信號與非平衡信號區別

              平衡信號跟非平衡信號最大的差別就在于抗噪聲的能力,在物理架構上,實現平衡傳輸,需要并列的三根導線來實現,即接地線、熱端線、冷端線。因此,平衡輸入、輸出接頭,必須具有三個腳位,如卡儂頭,大三芯TRS接頭或者XLR3接頭。

              非平衡傳輸只有兩個端子,即:信號端與接地端。對于這種單相信號,為防止共模干擾使用同軸電纜,外皮是地中間的芯是信號線。常見的接頭,如BNC接頭,RCA 接頭等。這種傳輸方式,通常在要求不高和近距離信號傳輸的場合使用,如家庭音響系統。

              「行業百科」平衡信號與非平衡信號

              平衡信號如何抗干擾

              就是用三根線(分別為熱端〔hot〕、冷端〔cold〕、地線〔Gnd〕)來傳送一路(單聲道)音頻信號。 

              要十分注意的是:它是平衡信號,雖然有三個接頭,但傳送的只是一路單聲道信號。要傳送立體聲,得一對這樣的插頭才行!

              既然兩根線就能傳送一個聲道信號,為什么要搞出三根線?熱端和冷端又是什么?

              原理是這樣,其實熱端和冷端傳送的信號是同一個信號。只不過在信號的發出端,把一個聲音信號分成兩路,一路正相的進入熱端,一路做一個反相以后進入冷端。而在信號的接入端,把冷端的信號做一個反向,和熱端合并,得到最終的信號。

              干嘛要這么復雜呢?非平衡傳送不是同樣達到目地么?

              舉個例子來說明一下:現在要把一個音頻信號A從這端傳到另一端。這個過程中各種干擾信號會進到這條線當中,比如變壓器產生的交流聲B,手機產生的干擾C等等。等信號傳到那端的時候,得到的已經不只是A了,而是A+B+C!

              如果我用平衡方式傳送會怎樣? 

              同樣,我們仍然傳送的音頻信號A。在發送前,先兵分兩路,讓原始的A進入熱端,把A做一個反相之后進入冷端,變成-A,然后出發!

              路上遇到了變壓器來的干擾B進入線路,熱線上的信號變成了A+B,冷線上的信號變成了-A+B。還有手機干擾C,熱線上變成了A+B+C,冷線上變成了-A+B+C。 

              現在到接收端了,先把冷端做一個反相-(-A+B+C)=A-B-C 

              然后,把這個反相過的冷端和熱端的信號混合,也就是(熱端)+(冷端):(A+B+C)+(A-B-C)。

              結果呢,不用我說了吧,B和C這兩個干擾源在這里正好被完全抵消了!消得干干凈凈!剩下的只有我們要傳送的信號A! 

              所以,平衡傳輸能抗干擾,可以長距離傳輸而保證信號質量!

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              平衡信號的傳輸

              要使用平衡信號,就必須用平衡線,因為平衡線一次要傳輸正相反相兩種信號,它需要并列的三根導線來實現,即接地、熱端、冷端,所以平衡輸入、輸出插件必須具有3個接點。

              1、XLR(卡農)插頭

              輸出/輸入平衡信號,高阻抗。分“公”、“母”兩種,其中“公”用于輸出信號,比 如將信號輸入給調音臺;“母”用與接受信號,比如接受話筒的信號等。

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              2、TRS(大三芯) 

              用于平衡信號(此時功能與卡農插一樣),或者用于不平衡的立體聲信號,比如耳機。

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              補充:TRS的直徑是1/4英寸,換算成公制就是6.35mm,所以也俗稱為"6.35"插頭

              還有一點需要注意的是,平衡線接點的腳位定義,美規是一地二正三負,歐規是一地二負三正。臺灣大部分使用美規,但現在很多廠商由于銷售策略或是因應出口國家的關系,美國廠商的器材也有可能使用歐規,歐洲廠商的器材也有可能使用美規,因此在器材連接之前,還是要詳讀說明書。如果接錯了會發生什么事呢?就是整個信號會反相,聽起來的感覺會怪怪的。要解決的方法就是自己焊一條轉換線,把腳位二跟三對調,接上轉換線問題就可以解決了。

              非平衡信號的傳輸

              非平衡傳輸只有兩個端子:信號端與接地端,在要求不高和近距離信號傳輸的場合使用,這種連接也常用于電子樂器、電吉他等設備。

              1、TS(大二芯) 

              用于單聲道信號。

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              2、RCA(蓮花) 

              一般用于民用設備,比如我們常用的CD機,錄音機等。關于顏色標記補充一點:模擬的視頻信號也會用這種插頭(不過用RCA輸出的視頻信號質量是最差的),此時插頭、插座的顏色為黃色。

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              關于平衡線轉RCA的接法

              民用器材轉RCA接法:平衡2正 3負 1地,RCA  2正,1、3并起來接負;

              專業器材轉RCA接法:平衡2正 3負 1地,RCA  2正 3負 1懸空,因為機器上了機柜,機器外殼導通,避免信號地環路引起電勢差的問題。

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