目前廣播音頻設(shè)備連接系統(tǒng)為電壓源互連系統(tǒng),是指具有較低的信號源阻抗設(shè)備與較高的輸入阻抗設(shè)備互相連接,通常稱為跨接方式連接,此時信號源設(shè)備驅(qū)動功率較低,因而發(fā)熱少,工作效率高,輸出級失真小和互相連接線路拾取的噪聲較低。系統(tǒng)設(shè)備之聞連接方式有平衡和非平衡兩種。
1 平衡、非平衡信號傳輸?shù)脑砗蛥^(qū)別
為了減少在信號傳輸中的感應(yīng)噪聲和它們之間的信號互串,音頻設(shè)備之間采用平衡連接。平衡式信號傳輸?shù)脑硎前岩纛l信號分為正相信號(熱端)和反相信號(冷端)傳輸,兩者對地阻抗相同而極性相反。平衡信號的熱端和冷端在傳輸過程中,外界的干擾信號對它們來說是同相的,這樣可以在傳輸電纜線的終端,利用接收音頻信號設(shè)備的輸入級的差分放大器來抑制和抵消傳輸過程中由各種電磁、電源、濕度造成的外界噪聲或內(nèi)部噪聲干擾。
非平衡音頻信號只有熱端和接地,傳輸音頻信號的幅度比平衡式傳輸?shù)姆刃。私Y(jié)果可以通過以下實驗得出。用音頻測試儀輸出1 kHz正弦波信號進行自環(huán)測試,信號源傳輸為平衡傳輸時,測試得如圖1所示;將XLR接頭的冷端去掉,測得如圖2所示。
比較兩圖,在非平衡傳輸信號時,幅度減小了一半,電平減少了6dB。在音頻連接系統(tǒng)運行時,往往會遇到傳輸中音頻信號減小的情況,可能就是連接頭松動或接觸不良引起的。
常見的音頻設(shè)備平衡式方式采用3芯的XLR插頭/座,大3芯TRS插頭/座等;而非平衡方式采用RCA(俗稱蓮花插頭)插頭/座,大2芯TS插頭/座等。XLR插頭/座有三個針腳,針腳“1”是始終被用作地線的,通常將連接正相信號的針腳稱為“熱端”,將連接反相信號的針腳稱為“冷端”,即將針腳“2”作為“熱端+”,將針腳“3”作為“冷端,”;大3芯TRS插頭的“TIP”為熱端,“RING”為冷端,“SLEEVE”端接地。RCA插頭/座只有一個針腳,始終被用作“正端+”,而周圍的四瓣(或二瓣)腳則被作為“負端-”大2芯TS插頭的“TIP”為熱端,“SLEEVE”端接地。
如采用兩芯屏蔽線,假設(shè)內(nèi)芯為紅、白兩種顏色線,制作連接前端設(shè)備的RCA插頭時,將紅色芯線與RCA插頭的“正端+”相連,白色芯線與屏蔽線并聯(lián)起來接RCA插頭的“負端一”;制作連接設(shè)備的XLR插頭時,將針腳“1”“地線”與屏蔽線相連,針腳“2"‘熱端+”與紅色芯線相連,將針腳“3”“冷端-”與白色芯線相連。
2 平衡與非平衡信號傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換
平衡式音頻信號轉(zhuǎn)換成不平衡式音頻信號或者不平衡式音頻信號轉(zhuǎn)換成平衡式音頻信號,可以通過專門的轉(zhuǎn)換電路或設(shè)備來實現(xiàn),從而實現(xiàn)阻抗、電平的完全匹配。設(shè)備的平衡輸出電路有兩種方式,變壓器輸出或差動電路輸出。
在設(shè)備連接時,會出現(xiàn)二芯插頭和三芯插頭的使用混淆情況,因為它們的外形尺寸是一致的,二芯插頭可以插入三芯的插座,三芯的插頭也可以插入二芯的插座。對于信號輸入,將二芯插頭插入三芯插座一般可以自動實現(xiàn)不平衡一平衡的連接,此時二芯插頭將三芯插座內(nèi)信號冷端與地相連;對于信號輸出端,則要先明確內(nèi)部電路形式,才可將二芯插頭插入三芯插座。當設(shè)備平衡輸出為變壓器輸出時,將二芯插頭插入三芯的輸出插座即可實現(xiàn)平衡一不平衡轉(zhuǎn)換,此時將變壓器的輸出冷端接地;對于采用差動電路進行平衡輸出的情況,一般不能用二芯插頭三芯插座的方法來實現(xiàn)平衡一不平衡轉(zhuǎn)換,將二芯插頭插入三芯的輸出插座,將造成平衡輸出的冷端對地短路,對輸出放大器有損害,同時輸出電壓也減小一半,輸出電平會下降6dB。
需要進行平衡與不平衡轉(zhuǎn)換時,最好使用轉(zhuǎn)換器。目前常用的轉(zhuǎn)換器有兩種:變壓器轉(zhuǎn)換器和差動轉(zhuǎn)換器,其線路圖如圖3所示。
3 常見的幾種接插件接法
1)采訪機的輸出連接
如圖4,立體聲耳機輸出插頭的“TIP”為左聲道,“RING”為右聲道,“SLEEVE”端接地;因此時作為立體聲輸出時,信號是非平衡,與調(diào)音臺連接時,將“TIP”左聲道作為一個端口XLR連接頭的熱端,“RINC”右聲道作為另一端口XLR連接頭的熱端,然后將兩個XLR的“1”和“3”端并聯(lián)接地。
2)采訪機的輸入連接
如圖5,采訪機立體聲輸人口需要立體聲信號,而話筒輸出單聲道信號,所以將XLR連接頭的“2”熱端同時連接至小三芯的“TIP”和“RING”端作為左右立體聲信號源,將“1”“3”并聯(lián)連接至“SIEEVE”端接地。
3)耳機放大器的連接
因為編組輸出為單聲道輸出,而耳機放大器立體聲輸入口需要立體聲信號,接法如圖6。
只有當變壓器平衡輸出時,才能直接將二芯插頭插入調(diào)音臺三芯的輸出插座,實現(xiàn)平衡與不平衡轉(zhuǎn)換,見圖7。
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差分放大器
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