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2007-01-26 10:44 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
關(guān)鍵詞:音頻、電纜
摘要:淺談音頻電纜不管是音樂(lè)制作設(shè)備還是聲音回放設(shè)備,音頻電纜一直是一個(gè)重要的部分,但是相當(dāng)多的人并不重視它。這或短或長(zhǎng)的線(xiàn),有粗有細(xì)的芯,以及各種各樣的接頭,擔(dān)負(fù)著音頻數(shù)據(jù)的傳輸工作,而如果一套好的音樂(lè)回放設(shè)備,沒(méi)有搭配一條合適的音頻電纜,就不能達(dá)到最好的回放效果,有時(shí)甚至?xí)䲠?shù)字音頻電纜
一般來(lái)講,因?yàn)樵S多數(shù)字音頻電纜使用與模擬音頻相同的接插件(如卡農(nóng)口XLR,蓮花口RCA等),不少人就用模擬電纜臨時(shí)代替數(shù)字電纜。雖然也能湊合,但必須認(rèn)識(shí)到這樣做是非常錯(cuò)誤的。
模擬電纜和數(shù)字電纜有完全不同的阻抗要求,模擬電纜因?yàn)殚L(zhǎng)度不同,在電纜各點(diǎn)上,阻抗在30到90歐姆之間變化,阻抗波動(dòng)并不會(huì)影響模擬音頻的音質(zhì)。而這對(duì)于數(shù)字音頻就很可怕,數(shù)字音頻信號(hào)是頻率很高(大約3MHz)的脈沖波,為了精確地傳輸信號(hào),電纜必須與發(fā)送和接收設(shè)備匹配,整根電纜的阻抗必須保持一致。例如AES/EBU電纜必須從一端到另一端顯示恒定的110歐姆阻抗,這也是AES/EBU電纜要比外表差不多的麥克風(fēng)電纜昂貴許多的原因。
如果用模擬電纜臨時(shí)代替數(shù)字電纜會(huì)怎樣呢?首先由于阻抗不匹配,電纜中將產(chǎn)生駐波反射,制作電腦音樂(lè)離不開(kāi)音頻電纜,它們沒(méi)有麥克風(fēng)、合成器、調(diào)音臺(tái)、監(jiān)聽(tīng)音箱等設(shè)備那樣具有引人注目的外形,經(jīng)常是一團(tuán)亂麻一樣鋪得滿(mǎn)地。一般用戶(hù)對(duì)設(shè)備比較經(jīng)心,對(duì)電纜比較馬虎,接通就行了,不大注意質(zhì)量。如果所有設(shè)備的水平普遍低下,電纜的不足還顯不出來(lái);如果工作室里的設(shè)備都很高級(jí),劣質(zhì)電纜就成了音質(zhì)的“瓶頸”,大家將跟著它降級(jí)。這時(shí)對(duì)電纜投資更換就非常必要。
模擬音頻電纜
模擬音頻電纜大致可以分為3類(lèi):麥克風(fēng)電纜,吉他/線(xiàn)路電纜和音箱電纜。通常情況下,音頻電纜的中心部分是導(dǎo)體,是音頻信號(hào)的載體。導(dǎo)體外部覆蓋著不導(dǎo)電的塑料或橡膠,再外面是由導(dǎo)體構(gòu)成的屏蔽層,它一方面隔絕外界的干擾,另一方面構(gòu)成信號(hào)的地線(xiàn)(回路)。最外面一層外皮可以保護(hù)內(nèi)部各層,使電纜經(jīng)久耐用。音頻電纜一般使用銅線(xiàn)作導(dǎo)體,因?yàn)樗靸r(jià)低,導(dǎo)電性好,比較柔韌。但是暴露在空氣中的銅容易被氧化而變成不良導(dǎo)體氧化銅,影響電流的傳導(dǎo)。
模擬音頻電纜使用典型的幾種接插形式,麥克風(fēng)通常使用卡農(nóng)口(XLR),線(xiàn)路連接使用大三芯(1/4英寸)或蓮花口(RCA),音箱電纜的接頭經(jīng)常是裸銅線(xiàn),有時(shí)也用香蕉插頭或其它插頭。插頭插座結(jié)合時(shí),富有延展性的鍍金層可以填充連接中的縫隙,保持最良好的連接。
電纜的屏蔽要求
許多種類(lèi)的干擾會(huì)影響電纜內(nèi)音頻信號(hào)的傳送,因此電纜需要有良好的屏蔽性能。常見(jiàn)的一類(lèi)干擾來(lái)自無(wú)線(xiàn)電信號(hào),英文為Radio-Frequency Interference,簡(jiǎn)稱(chēng)RFI.電纜如果撿拾到無(wú)線(xiàn)電臺(tái)發(fā)射的信號(hào),經(jīng)過(guò)放大電路時(shí)就可能被檢波放大,混在音頻信號(hào)之中造成干擾。屏蔽不好的電纜猶如一根天線(xiàn),很容易被無(wú)處不在的電波干擾。RFI是一種電磁波,同屬于電磁波干擾源的還有電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈、熒光燈、霓虹燈等。另一類(lèi)常見(jiàn)的干擾叫靜電(Electrostatic)干擾,來(lái)自電火花、靜電放電等。
電纜中間的屏蔽層能夠保護(hù)中心的導(dǎo)體免受上述幾類(lèi)干擾,但是屏蔽層對(duì)某些類(lèi)型的電磁波無(wú)效,只能用平衡傳送的方法來(lái)抵消它們(使兩條導(dǎo)線(xiàn)撿拾同樣的干擾,通過(guò)變壓器讓兩個(gè)干擾信號(hào)的方向相反,達(dá)到互相抵消的目的)。屏蔽線(xiàn)主要用于麥克風(fēng)、吉他、線(xiàn)路電纜,因?yàn)檫@些信號(hào)源的電平都比較低,必須加以擴(kuò)大,在擴(kuò)大信號(hào)的同時(shí),混進(jìn)去的干擾信號(hào)同樣會(huì)被放大,造成嚴(yán)重的后果。
音箱電纜傳遞高電平信號(hào),相比之下干擾信號(hào)微不足道,所以不需要屏蔽,但是音箱電纜有它自己的要求。比如導(dǎo)線(xiàn)的電阻對(duì)于麥克風(fēng)電纜不很重要,但音箱線(xiàn)要通過(guò)大電流,阻抗的問(wèn)題就很突出,原則上是越短越粗越好。需要注意的是,有的音箱線(xiàn)端也裝有大二芯或卡農(nóng)插頭,同麥克風(fēng)線(xiàn)一樣,有時(shí)甚至外表也差不多。但它們所用的電纜完全不同,一定不要混淆或用錯(cuò)。
電阻、容抗、感抗
阻抗包括電阻、容抗、感抗,以歐姆為單位。電阻很好理解,各種材料的導(dǎo)電性不同,同一種材料也因?yàn)榫(xiàn)徑和長(zhǎng)度的不同而具有不同的電阻。例如500英尺16號(hào)線(xiàn)規(guī)的銅線(xiàn)電阻為4歐姆,線(xiàn)規(guī)號(hào)每增加或減小3號(hào),電阻就加倍或減半。500英尺13號(hào)線(xiàn)規(guī)的銅線(xiàn)電阻為2歐姆,19號(hào)線(xiàn)規(guī)的電阻為8歐姆,以此類(lèi)推。這么小的電阻變化對(duì)于音箱的影響相當(dāng)大。音箱的阻抗一般在2至8歐,如果我們用一個(gè)4歐阻抗的音箱,電纜阻抗也是4歐,加起來(lái)就變成8歐,而且只有一半功率送到音箱,另外一半完全消耗在電纜中!
許多高質(zhì)量的音箱電纜使用足夠的線(xiàn)徑(12到18AWG)和中等長(zhǎng)度(少于100英尺),細(xì)算起來(lái),即使使用18號(hào)線(xiàn),電阻仍有1.3歐姆,線(xiàn)路上將有一些功率損失。在麥克風(fēng)電纜中,容抗比電阻更成問(wèn)題。中間隔著絕緣體的兩個(gè)金屬物體可以形成電容器,音頻電纜的屏蔽層和內(nèi)部導(dǎo)體正好就是這樣的關(guān)系,因此整條電纜就形成一個(gè)大電容,以它的容抗阻擋交流電流的流動(dòng)。
根據(jù)電容的性質(zhì),頻率上升會(huì)使容抗減小,然而這一電容與電纜的電阻聯(lián)合,將形成低通濾波器,電纜越長(zhǎng)截止頻率點(diǎn)就越向下移,衰減越大。這是通常建議不用過(guò)長(zhǎng)電纜的重要理由。導(dǎo)線(xiàn)的另一個(gè)屬性是感抗。音頻信號(hào)在導(dǎo)線(xiàn)中流通時(shí)產(chǎn)生隨電壓變化的磁場(chǎng),物理學(xué)稱(chēng)為"自感".這一磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)的通過(guò)產(chǎn)生阻力,它隨頻率的降低而變小,與電阻、容抗交互作用將產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)果。
在線(xiàn)路電平的電路中,由于電流弱,自感產(chǎn)生的磁場(chǎng)也不強(qiáng);然而大電流信號(hào)(如揚(yáng)聲器信號(hào))的磁場(chǎng)就強(qiáng)大得多。使用高質(zhì)量的音箱電纜可以減少自感磁場(chǎng),改善音質(zhì)。
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