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[技术] 解读CD播放平衡输出和非平衡输出的区别

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发表于 2017-11-8 | |阅读模式
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平衡传输方式只是为了在专业领域能够长距离传输信号、并有统一的输入输出阻抗的标准接口,三根线传输的是一个声道的正反相信号+地线,在专业录音设备上几乎就是标配。后来,好像是日本厂商把这一接口扩展到了民用领域。平衡传输的本质是推挽放大,能够抵抗共模干扰,非平衡传输的本质就是单端放大,需要地线参与信号传输。

  大部分平衡耳机的接线方式为L+ L- R+ R-四条线。和普通耳机的L R GND不同之处是每个耳机在播放器内部以BTL桥式方式驱动,而不使用OTL/OCL方式驱动。

  耳机的平衡接口我见过有用四芯卡农头,没见过用四芯的3.5和2.5接口。从听感上来说,设计精良的平衡传输模拟信号经放大后,声音动态、速度、声场、信噪比都会有很大提升,非平衡方式声音与之相反,声音柔和、声场相对较小。但是,粗制滥造的平衡接口声音尖锐刺耳,完全不如单独输出。普通播放器配备平衡输出接口毫无意义,特别是便携播放设备,除非是专业用途的便携录音机。

  玩过音频编辑软件的人大多都干过一件事:消音伴奏。是的,如果你能明白这个原理,基本上已经懂了一大半了。将立体声音频左右两个声道中的一个声道做相位反转并叠加在一起,这样两个原本相同的波形就变成了一个向上,一个向下。





  在真正的立体声原唱音频中,通常采用的录音方式是乐器声像偏左右两边,人声居中,这样反转叠加后,居中的人声波形正好相反,于是波峰对波峰,波谷对波谷,两相抵消,没了(绝对理想状态下是没了,实际录音多少会有点偏差,红色部分就是居中的人声剩下的部分,已经很小了)。





  而偏左或偏右的乐器因为反转后没有正好相对的波形,则不受太大的影响,但多少也会消失一部分,比如相对居中而且混响不多的打击乐。所以消音伴奏实际上是单声道,而且音质较差。

  XLR或TRS接口的平衡信号就是利用这个原理,其中三个芯中传输的一路为正相信号,一路为反相信号,一路为共用接地,当信号到达接收设备时,接收设备会再次将反相信号反转为正相信号并叠加在一起,这样一来半路串进线材的干扰信号就会相互抵消,而留下干净的原始信号。因此,平衡信号可以传输的很远抗干扰。虽然距离也有极限,但比只用正负极的两芯非平衡信号好太多了!因此,专业音频设备一般都是平衡接口。

  本文描述的为单路音频信号的工作原理,具有平衡接口的设备会先将一个信号分成两份,并反转其中一份,与正相信号在同一组三芯线缆内传输。所以两份信号受到的干扰波形是基本相同的,接收端再次反转叠加后会刚好抵消。立体声或者环绕声传输的话同理,每个通道一组三芯线缆罢了。

  另外双声道不等于立体声,立体声一定是双声道,多声道不等于环绕声,环绕声一定是多通道,个人理解如有不对请指教。
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发表于 2017-11-9 |
谢谢楼主的发布,文章资源丰富,收藏了!~
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