常见音频接口

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常见音频接口

我们在使用电子产品，尤其是数码音频产品的时候，往往面对的第一件事情就是连线，除了电源线大家都比较熟悉之外，剩下一堆密集的各种音频接口，有的人可能就不知道该怎么接线了。这些接口不光功能不同，更让人头疼的是有的虽然功能不同，但外观却一样，这就给很多初级用户造成了很大的困扰。

拒绝做小白 你应该知道的常见音频接口

笔者一直强调使用数码产品之前一定要养成看说明书的习惯，只有将说明书看懂，才能在实际操作中将机器的功能了然于胸，也避免了因误操作而对机器造成的不必要的损坏。不过现在很多人都不愿意去花时间看说明书，因此面对诸如分辨音频接口这样的事情的时候会产生困惑。其实如果经常接触这些器材的话，你会慢慢熟悉那些看起来非常复杂的音频接口，通常在接口的旁边都会有相应的英文标注，如果遇到一款比较陌生的器材而且带有一些新的功能，那就需要仔细阅读说明书来进行识别和操作了。

本次我们为大家介绍一些常见的音频接口。这里需要说明的是，我们所讨论的接口其实包括对 " 接口 "（interface）和 " 连接器 "（connector）这两个方面的讨论，" 连接器 " 我们通常也称之为 " 接头 " 或 " 插头 "。 " 接口 " 定义了电子设备之间连接的物理特性，包括传输的信号频率、强度，以及相应连线的类型、数量，还包括插头、插座的结构设计；而 " 连接器 " 则是在物理上实现设备之间连接的装置。

说到 TRS 接口，一般人初听可能不知道它是什么，不过只要把实物放在面前，大家就都知道它是什么了。其实日常生活中我们见得最多的就是 TRS 接口，它的接头外观是圆柱体形状，通常有三种尺寸 1/4"（6.3mm）、1/8"（3.5mm）、3/32"（2.5mm），我们最常见的是 3.5mm 尺寸的接头。

不同尺寸的 TRS 接头

2.5mm 的 TRS 接头以前在手机耳机上比较流行，但现在已经不多见了，耳机接口基本被 3.5mm 接口一统江湖。而 6.3mm 的接头在很多专业设备和高档耳机上比较常见，但现在有不少高档耳机也逐渐开始改用 3.5mm 接头。TRS 的含义是 Tip（signal）、Ring（signal）、Sleeve（ground），分别代表了这种接头的 3 个触点，我们看到的就是被两段绝缘材料隔离开的三段金属柱。因此，3.5mm 接头和 6.3mm 接头也被人称为 " 小三芯 " 和 " 大三芯 "。

" 大三芯 " 的构造

TRS 接口就是一个圆孔，其内部与接头对应，也有三个触点，彼此之间也被绝缘材料隔开。有的人说不还有四芯的插头吗？没错，我们在耳机或随身听上见到的四芯插头，多出来的那一芯是用来传送语音信号或控制信号。此外，还有一种用于耳机的四芯 3.5mm 插头则是用来传输平衡信号的。6.3mm 的 " 大三芯 " 插头可用来传输平衡信号或非平衡立体声信号，也就是说它可以和我们后面要讲的 XLR 平衡接口一样，能够传输平衡信号，但因制作这样的平衡线成本比较高，所以一般只用在高档专业音频设备上。

二芯 6.3mm TRS 电吉他线

当然，既然能加芯，那也可以减芯。二芯的 TRS 接头可以用来传送非平衡的单声道音频信号，比如电吉他用的线就是二芯的 TRS 线。所以，单从 TRS 接口外观来看，我们不会知道它是否支持平衡传输；单从芯数来看，我们也不能确定四芯及以上的 TRS 接头是否支持平衡传输，具体情况需要看设备。

RCA 接口在我们日常生活中也非常常见，音箱、电视、功放、DVD 机等设备上基本都有。它得名于美国无线电公司的英文缩写（Radio Corporation of America），上世纪 40 年代的时候，该公司将这种接口引入市场，用它来连接留声机和扬声器，也因此，它在欧州又称为 PHONO 接口。我们对它更熟悉的接头称呼则是 " 莲花头 "。

RCA 接口在我们日常生活中非常常见

被称为 " 莲花头 " 的 RCA 接头

RCA 接口采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地。每一根 RCA 线缆负责传输一个声道的音频信号，因此，可以根据对声道的实际需要，使用与之数量相匹配的 RCA 线缆。比如要组双声道立体声就需要两根 RCA 线缆。

XLR 接口又被称为 " 卡农口 "，这是因为 James H. Cannon 创立的 Cannon Electric 公司是它最初的生产商。它们最早的产品是 "cannon X" 系列，后来改进产品增加了一个锁定装置（Latch），于是在 "X" 后面增加了一个 "L"；再后来又围绕着接头的金属触点增加了橡胶封口（Rubber compound），于是又在 "L" 后面增加了一个 "R"。人们就把三个大写字母组合在一起，称这种接头为 "XLR connector"。

比较常见的三芯 XLR 接口

有的耳放上面会提供四芯平衡 XLR 耳机接口

我们通常见到的 XLR 插头是 3 脚的，当然也有 2 脚、4 脚、5 脚、6 脚的，比如在一些高档耳机线上，我们也会看到四芯 XLR 平衡接头。XLR 接口与 " 大三芯 "TRS 接口一样，可以用来传输音频平衡信号。这里我们简单说一下平衡信号与非平衡信号。声波转换成电信号后，如果直接传送就是非平衡信号，如果把原始信号反相 180 度，然后同时传送原始信号和反相信号，这就是平衡信号。平衡传输就是利用相位抵消原理，将音频信号传输过程中受到的其他干扰降至最低。 当然，XLR 接口也跟 " 大三芯 "TRS 接口一样，可以传输非平衡信号，因此光从接口看，我们是看不出来它到底传输的是哪种信号。

数字音频接口方面，我们其实讲的更多的是传输协议或标准。在接口的物理外观上看，你很难看出它是哪类型的接口。我们首先说一下 AES/EBU。

AES/EBU 是 Audio Engineering Society/European Broadcast Union（音频工程师协会 / 欧洲广播联盟）的缩写，是现在较为流行的专业数字音频标准。它是基于单根绞合线对来传输数字音频数据的串行位传输协议。无须均衡即可在长达 100 米的距离上传输数据，如果均衡，可以传输更远距离。

最常见的采用三芯 XLR 接口的 AES/EBU 物理接口

AES/EBU 提供两个信道的音频数据（最高 24 比特量化），信道是自动计时和自同步的。它也提供了传输控制的方法和状态信息的表示 ( channel status bit ) 和一些误码的检测能力。它的时钟信息是由传输端控制，来自 AES/EBU 的位流。它的三个标准采样率是 32kHz、44.1kHz、48kHz，当然许多接口能够工作在其它不同的采样率上。

AES/EBU 的物理接口有多种，最常见的就是三芯 XLR 接口，用来进行平衡或差分连接；此外还有后面要讲的使用 RCA 插头的音频同轴接口，用来进行单端非平衡连接；以及使用光纤连接器，进行光学连接。

S/PDIF 是 Sony/Philips Digital Interconnect Format 的缩写，它是索尼与飞利浦公司合作开发的一种民用数字音频接口协议。由于被广泛采用，它成为事实上的民用数字音频格式标准。S/PDIF 和 AES/EBU 有略微不同的结构。音频信息在数据流中占有相同位置，使得两种格式在原理上是兼容的。在某些情况下 AES/EBU 的专业设备和 S/PDIF 的用户设备可以直接连接，但是并不推荐这种做法，因为在电气技术规范和信道状态位中存在非常重要的差别，当混用协议时可能产生无法预知的后果。

采用 RCA 同轴和光纤接口的 S/PDIF 接口

S/PDIF 接口一般有三种，一种是 RCA 同轴接口，另一种是 BNC 同轴接口，还有一种是 TOSLINK 光纤接口。在国际标准中，S/PDIF 需要 BNC 接口 75 欧姆电缆传输，然而很多厂商由于各种原因，频频使用 RCA 接口甚至使用 3.5mm 的小型立体声接口进行 S/PDIF 传输，久而久之，RCA 和 3.5mm 接口就成为了一个 " 民间标准 "。后面我们会具体讲到同轴接口和光纤接口。

同轴接口分为两种，一种是 RCA 同轴接口，另一种是 BNC 同轴接口。前者的外观跟模拟 RCA 接口没有任何区别，而后者则与我们在电视机上常见的信号接口有点类似，而且加了锁紧设计。同轴线缆接头有两个同心导体，导体和屏蔽层共用同一轴心，线的阻抗是 75 欧姆。

BNC 同轴接口的同轴线

同轴传输阻抗恒定，传输带宽高，因此能够保证音频的质量。不过虽然 RCA 同轴接口的外观与 RCA 模拟接口相同，但线最好不要混用，由于 RCA 同轴线是固定 75 欧姆阻抗，因此混用线会造成声音传输的不稳定，使音质下降。

光纤接口的英文名字为 TOSLINK，来源于东芝（TOSHIBA）制定的技术标准，器材上一般标为 "Optical"。它的物理接口分为两种类型，一种是标准方头，另一种是在便携设备上常见的外观与 3.5mm TRS 接头类似的圆头。由于它是以光脉冲的形式来传输数字信号，因此单从技术角度来说，它是传输速度最快的。

方头和圆头的光纤接头

光纤连接可以实现电气隔离，阻止数字噪音通过地线传输，有利于提高 DAC 的信噪比。然而由于它需要光线发射口和接收口，而这两个口的光电转换需要用光电二极管，光纤和光电二极管之间不可能有紧密接触，从而会产生数字抖动类的失真，而且这个失真是叠加的。再加上在光电转换过程中的失真，它在数字抖动方面比同轴差了很多。也因此，现在光纤接口也开始逐渐淡出人们的视野。