平衡信號(hào)線的概念

平衡線

大家在接觸音響系統(tǒng)一段時(shí)間后,一定會(huì)感覺線材的種類林林總總,然后在混音器上有標(biāo)示平衡訊號(hào)的,也有標(biāo)示非平衡訊號(hào)的,到底這其中有什么差別,應(yīng)該使用在什么地方,現(xiàn)在就來跟大家講解一下。

平衡訊號(hào)是什么?

平衡訊號(hào)跟非平衡訊號(hào)最大的差別就在于抗噪聲的能力,在物理架構(gòu)上,非平衡訊號(hào)只有兩個(gè)端子,一邊是接地,另一邊是訊號(hào)。而平衡訊號(hào)通常有三個(gè)端子,除了接地外,訊號(hào)的端子有兩個(gè),分別以正相跟反相兩個(gè)剛好相反的訊號(hào)來傳輸。至于如何抗噪聲呢?這就要從訊號(hào)源開始講起,我們先以麥克風(fēng)為例,這是一種藉由振膜驅(qū)動(dòng)電容或是線圈,把我們講話、唱歌、或是樂器表演的聲波,從振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電的訊號(hào)。不過既然都是搜集聲波的振動(dòng),可想而知這樣的訊號(hào)不會(huì)很強(qiáng),如果傳輸距離一遠(yuǎn),就會(huì)受到各種環(huán)境中的電波干擾,像是手機(jī)發(fā)出的3G電磁波、或是無線網(wǎng)絡(luò)的WiFi…等等,在傳輸過程中,導(dǎo)線多多少少會(huì)接受到這些噪聲影響。在訊號(hào)已經(jīng)很弱很小的情況下,距離又很長(zhǎng)時(shí),噪音就會(huì)產(chǎn)生了。

平衡訊號(hào)如何抗噪聲

任何線材都會(huì)有電磁感應(yīng)現(xiàn)象,就像是收音機(jī)或者無線電都會(huì)拉一根天線出來,用來感應(yīng)電波。手機(jī)使用FM廣播也必須插入耳機(jī),其原因是要以耳機(jī)線當(dāng)作天線來收訊。因此如果手機(jī)聽FM廣播如果質(zhì)量不良,調(diào)整耳機(jī)線的位置就有可能改善質(zhì)量。當(dāng)然,除了環(huán)境中的電波外,另一種原因也會(huì)造成噪聲,像是線材接觸不良。這種情況只要換個(gè)線,或是將導(dǎo)線氧化的部分剪掉重接就解決了。但是要避免電波干擾就不能使用這種方法,此時(shí),平衡訊號(hào)就發(fā)揮它的作用了。假設(shè)麥克風(fēng)送出一個(gè)訊號(hào),傳輸過程中受到了電波干擾,經(jīng)過擴(kuò)大機(jī)后,干擾就會(huì)被直接放大,而且隨著距離越來越長(zhǎng),這現(xiàn)象也會(huì)更加嚴(yán)重。而平衡訊號(hào)就是在一條導(dǎo)線上,一次傳送正相及反相兩種訊號(hào),到了接收端,再將反相的訊號(hào)反轉(zhuǎn),這個(gè)時(shí)候訊號(hào)就會(huì)迭加,而噪聲就會(huì)反相,加總之后噪聲就會(huì)抵銷,這就是平衡訊號(hào)噪聲的原理。

平衡訊號(hào)抗噪聲圖解

平衡訊號(hào)抗噪聲圖解

平衡線選用注意事項(xiàng)

要使用平衡訊號(hào),就必須用平衡線,因?yàn)槠胶饩一次要傳輸正相反相兩種訊號(hào),所以能用的線材就必須有三個(gè)接點(diǎn)。包括3 pin XLR接頭/端子,這常用于KTV的麥克風(fēng)導(dǎo)線,一般人通常叫它Cannon,這是制造商名稱,XLR才是這種接頭的規(guī)格名稱,里面有三個(gè)接點(diǎn)可以確實(shí)傳輸正反相訊號(hào),而且整條線路上都要使用這種接頭才沒問題。還有另一種TRS (Tip, Ring, Sleeve)接頭/端子也可以傳送平衡訊號(hào),外表看起來像是大一點(diǎn)的耳機(jī)接頭,但是耳機(jī)接頭是一邊傳左聲道訊號(hào),另一邊傳右聲道訊號(hào),并非平衡訊號(hào)。這種端子一般叫做Phone Jack,因?yàn)楸挥迷谠缙诘碾娫捝瞎实妹部梢杂脙蓚(gè)接點(diǎn)傳輸正相反相兩種訊號(hào),不過該訊號(hào)只有Mono單聲道,跟耳機(jī)的Stereo立體聲道是不一樣的。TRS如果要轉(zhuǎn)換成XLR,就要使用TRS轉(zhuǎn)XLR的轉(zhuǎn)接線。

XLR轉(zhuǎn)TRS線路

XLR轉(zhuǎn)TRS線路

XLR轉(zhuǎn)TRS線實(shí)體

XLR轉(zhuǎn)TRS線實(shí)體

但是請(qǐng)注意,如果使用只有兩個(gè)接點(diǎn)的TS (Tip, Sleeve)接頭/端子,就算設(shè)備都支持平衡的方式傳輸與接收,整個(gè)傳輸還是非平衡訊號(hào)。因?yàn)檫@條導(dǎo)線接點(diǎn)不夠,不支持平衡訊號(hào)的傳輸。還有一種狀況,就是如果不小心買到黑心線材,外觀有三個(gè)接點(diǎn),但實(shí)際上導(dǎo)線內(nèi)部只有兩芯傳輸線的話,也是非平衡的傳輸模式。其實(shí)大部分的線材除了一體成形之外,都可以拆開來檢視,只要簡(jiǎn)單的檢查一下就可以知道是不是這種黑心線了。

平衡線與非平衡線

還有一點(diǎn)需要注意的是,平衡線接點(diǎn)的腳位定義,美規(guī)是一地二正三負(fù),歐規(guī)是一地二負(fù)三正。臺(tái)灣大部分使用美規(guī),但現(xiàn)在很多廠商由于銷售策略或是因應(yīng)出口國(guó)家的關(guān)系,美國(guó)廠商的器材也有可能使用歐規(guī),歐洲廠商的器材也有可能使用美規(guī),因此在器材連接之前,還是要詳讀說明書。如果接錯(cuò)了會(huì)發(fā)生什么事呢?就是整個(gè)訊號(hào)會(huì)反相,聽起來的感覺會(huì)怪怪的。要解決的方法就是自己焊一條轉(zhuǎn)換線,把腳位二跟三對(duì)調(diào),接上轉(zhuǎn)換線問題就可以解決了。

平衡訊號(hào)的使用時(shí)機(jī)

至于樂器方面,像吉他類大多不支持平衡輸出,這時(shí)候如果要遠(yuǎn)距離傳輸,就要使用一個(gè)小盒子叫做DI-Box。DI-Box就是專門把非平衡訊號(hào)轉(zhuǎn)換成平衡訊號(hào)的東西(也可以改變阻抗,這是另外一個(gè)課題)。至于說吉他導(dǎo)線是非平衡的怎么辦?其實(shí)以傳輸距離而言,這樣的影響很小,基本上可以忽略噪聲了。所以說吉他導(dǎo)線有它一定的長(zhǎng)度限制,不可能像平衡訊號(hào)線一次可拉20m甚至100m那么長(zhǎng)了。 

而喇叭線需要平衡訊號(hào)嗎?基本上,喇叭訊號(hào)已經(jīng)是經(jīng)過功放把訊號(hào)放得很大很大了。這種強(qiáng)度的訊號(hào),跟噪聲的強(qiáng)度比起來,簡(jiǎn)直不值一提,也根本聽不出干擾。而在訊號(hào)擴(kuò)大前,要送到功放的訊號(hào),還是使用平衡訊號(hào)為宜,否則也是容易被干擾的。

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