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淺談音頻電纜在聲音信號傳輸中的重要性

來源:音頻驛站 更新日期:2007-12-03 作者:佚名
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    不管是音樂制作設備還是聲音回放設備,音頻電纜一直是一個重要的部分,但是相當多的人并不重視它。這或短或長的線,有粗有細的芯,以及各種各樣的接頭,擔負著音頻數據的傳輸工作,而如果一套好的音樂回放設備,沒有搭配一條合適的音頻電纜,就不能達到最好的回放效果,有時甚至會“慘不忍聽”。本文介紹了音頻電纜及其相關問題,目的只有一個——使聲音信號達到最佳傳輸效果。

  數字音頻電纜

  一般來講,因為許多數字音頻電纜使用與模擬音頻相同的接插件(如卡農口XLR,蓮花口RCA等),不少人就用模擬電纜臨時代替數字電纜。雖然也能湊合,但必須認識到這樣做是非常錯誤的。

  模擬電纜和數字電纜有完全不同的阻抗要求,模擬電纜因為長度不同,在電纜各點上,阻抗在30到90歐姆之間變化,阻抗波動并不會影響模擬音頻的音質。而這對于數字音頻就很可怕,數字音頻信號是頻率很高(大約3MHz)的脈沖波,為了精確地傳輸信號,電纜必須與發送和接收設備匹配,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電纜昂貴許多的原因。

  如果用模擬電纜臨時代替數字電纜會怎樣呢?首先由于阻抗不匹配,電纜中將產生駐波反射,“污染”信號,使脈沖波的輪廓模糊。污染同樣來自電纜的分布電容,它能降低電纜的高頻響應,影響脈沖的上升時間。脈沖波形高、低電壓的轉換定義出信號的0和1,如果受到了不正確的阻抗和電容影響,脈沖信號被污染,接收端對信號的解讀就會出現誤差,出現時間上的前后偏移(叫做抖晃,Jitter),從而降低了音頻的質量,甚至會出現錯碼。

  制作電腦音樂離不開音頻電纜,它們沒有麥克風、合成器、調音臺、監聽音箱等設備那樣具有引人注目的外形,經常是一團亂麻一樣鋪得滿地。一般用戶對設備比較經心,對電纜比較馬虎,接通就行了,不大注意質量。如果所有設備的水平普遍低下,電纜的不足還顯不出來;如果工作室里的設備都很高級,劣質電纜就成了音質的“瓶頸”,大家將跟著它降級。這時對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:麥克風電纜,吉他/線路電纜和音箱電纜。通常情況下,音頻電纜的中心部分是導體,是音頻信號的載體。導體外部覆蓋著不導電的塑料或橡膠,再外面是由導體構成的屏蔽層,它一方面隔絕外界的干擾,另一方面構成信號的地線(回路)。最外面一層外皮可以保護內部各層,使電纜經久耐用。音頻電纜一般使用銅線作導體,因為它造價低,導電性好,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體氧化銅,影響電流的傳導。

  模擬音頻電纜使用典型的幾種接插形式,麥克風通常使用卡農口(XLR),線路連接使用大三芯(1/4英寸)或蓮花口(RCA),音箱電纜的接頭經常是裸銅線,有時也用香蕉插頭或其它插頭。插頭插座結合時,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

  許多種類的干擾會影響電纜內音頻信號的傳送,因此電纜需要有良好的屏蔽性能。常見的一類干擾來自無線電信號,英文為Radio-Frequency Interference,簡稱RFI。電纜如果撿拾到無線電臺發射的信號,經過放大電路時就可能被檢波放大,混在音頻信號之中造成干擾。屏蔽不好的電纜猶如一根天線,很容易被無處不在的電波干擾。RFI是一種電磁波,同屬于電磁波干擾源的還有電動機線圈、熒光燈、霓虹燈等。另一類常見的干擾叫靜電(Electrostatic)干擾,來自電火花、靜電放電等。

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