初步认识线材接头（Audio Cable）

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初步认识线材接头（Audio Cable）

前言

线材接头种类这么多，应该怎么选？都是什么用途？平衡和非平衡的差别是什么呢？模拟讯号线、数字讯号线都用在哪？在这篇文章中将会介绍多种线材与常见的接头种类差异、常见的用途介绍。



◐ 模拟与数位讯号线


目前常常在声音外围器材上，传输声音及其他讯号的，分为模拟与数字讯号；模拟线材透过电压传输声音讯号，通常传输乐器、麦克风讯号，分为平衡与非平衡。而数字线材则是传输 1 和 0 的编码（binary code），像是 MIDI 、 S/PDIF 或是经由 USB 传输的都是数字讯号。



◐ 平衡与非平衡

在模拟讯号中，又有分平衡与非平衡，我们常常在购买线材时看到这样的规格，这两者之间有什么差异？



▉ 平衡线（Balanced）：如果将一条平衡线拨开，总共有三条线，分别为正、负及地线；正极和负极线都各自传输相同的讯号（互为相反面），在最后合并时会将正负极的噪声一并抵销，所以不会因为线材长度而有讯号衰减或是易有噪声的问题，为消除电流声、杂音设计。



▉ 非平衡线（Unbalanced）：内部仅有一条传导线及地线，有比较大的机会传输杂音或是因为线材长度而讯号衰减，非平衡线的长度都不会太长，大部分在 1.8 公尺以内。

另外，在接线时值得注意的是，必须要确认你的传输线路中每一个环节都是平衡的，例如必须确认你的设备、接口及混音器是否有平衡输入及输出，选择平衡线（XLR、TRS），若有任何一项是非平衡，那么就不会是平衡传输。



如果想将非平衡转换到平衡讯号，则需要使用DI box（Direct Injection Box），通常用于录音或是现场演出，将较小的讯号转换至相应音量的讯号大小。例如吉他、贝斯等乐器为非平衡输出，需要经过DI box转换讯号才能传输至混音器或PA系统，能够降低噪音、增加传输距离。



接下来会在下面各种线材的介绍中提及如何分辨是否为平衡，以及各种线材的种类。



看完规格上的分类，接下来是我们经常用到的几个接头，先从模拟传输开始，以下的都是模拟传输接头：


◐ XLR 平衡线／麦克风线：



Mogami XLR 平衡线／麦克风线

最常在连接麦克风时使用，为模拟平衡线。XLR公头通常会是输入端，用于连接喇叭、将讯号输入硬件；母头通常是输出端，用于连接麦克风，或从硬件输出。



◐ 6.3 （TRS/TS）：



6.3 接头，左为TRS，右边是TS

常见的 6.3 接头分为 TRS（Tip-Ring-Sleeve）及 TS（Tip-Sleeve）两种，前者为平衡线后者为非平衡线；在外型分辨上，TRS 在接头上有三环而 TS 则是两环。





（ Tip、Ring、Sleeve 分別为正、负及接地，左为 TRS 右为 TS）

▉ TRS （Tip-Ring-Sleeve）：线内和其他平衡线相同，有正、负以及地线，可以是平衡输出也可以做非平衡输出：一次用两条各为左右单声道在平衡输出、输入的装置间，左右声道的讯号将会把噪声互相抵消，因此可以做为平衡输出；当你使用单条 TRS 线作为双声道时（左右声道使用同一条线传输），线内的两条线都会被用来传输讯号，一条左声道、一条右声道，没有另外的线可作为噪音的抵消，因此为非平衡，通常在耳机的输出、输入上常见。

▉ TS（Tip-Sleeve）：而 TS 线内只有两条线，一条做为导体另一条为地线，TS 都是单声道的。多用在单声道输出的设备上，像是吉他、单声道效果踏板、部分的合成器或鼓机，在各种乐器设备上非常常见。和所有非平衡线一样，线长越短越好。

◐ 3.5mm（TRS/TRRS）



TRS 为两环，TRRS为三环

常见的 3.5 插孔规格除了 TS 及 TRS 外，还有 TRRS 规格：


TS ：传输单声道，和 6.3 接头相同构造与功能。



TRS ：传输左、右声道，常常在一些装置上的 AUX 输出及输入上看到。



TRRS ：除了分别传输左、右声道以外还有麦克风的讯号，两者都常在连接手机、计算机周边产品以及领夹式麦克风上看到，像是 iPhone 耳机就是 TRRS 接头。



RODE smartlav+ 领夹式麦克风

RODE 的 smartlav+ 的接头就是三环，因应在手机上使用的需求，所以做成符合手机规格的三环 TRRS 。在手机、平板等三环规格的装置上，是可以使用部分 TRS 两环的线材及装置（像是耳机），但如果是反过来想在 TRS 两环的装置（像是录音装置、相机）上使用三环的装置或线材时，就需要使用转接线。



RODE SC3 TRRS 转 TRS 3.5 转接线


例如：想在 H1n 上外接 smartlav+ 的话，会需要一条TRRS 转 TRS 的线，像是 RODE 出的 SC3。

◐ RCA



RCA 线和 TS 线的构造相似，为美国无线电公司（Radio Corporation of America, 简称 RCA）在 1930 年代生产的收音机中大量使用的接头，又称 phono connector 或梅花头。经常用于 CDJ 的连接与唱盘和 DJ 混音器的连接，在插孔上常见 Line 或是 Phono 的标示；加上黄色的端子头便可作为 AV 端子使用，可传输复合视讯。



模拟线材告一个段落，进到数字线材的部分：


◐ MIDI 线



MIDI 线所传输的 MIDI 数据并没有包含任何声音讯号，它传输的是音高、力度、时间等指示信息。



另外，常在设备上看到 In／Out／Thru，使用 Thru 串连 2 至 3 台装置能够确保 MIDI 讯号不会因为经过 Out 而受到其中一台设备的影响，产生不同步延迟的问题。



◐ USB  

▉ Type-A ：为传统计算机以及随身碟上最常看到的插孔，Type-A 和 Type-B 都有 Mini 及 Micro 的规格。





▉ Type-B：大部分在连接计算机外设的器材上常见，Type-A 和 Type-B 都有 Mini 及 Micro 的规格，在平板、手机、行动装置、录音接口或是 USB 麦克风都能看到。





Blue Yeti USB 麦克风底部的 USBMini-B 输出

Focusrite Scarlett 2i2 第二代 USB Type-B 输出



▉ Type-C：自 USB 3.1 传输规格推出时，连同出现了 Type-C 这个新的 USB 插孔规格。目前越来越多设备将插孔改为好拔插且传输速度更高的 Type-C（但仍有 USB 2.0 版的 Type-C，传输规格是不同的；在购买、使用时需要先注意）。最近刚推出的 Focusrite Scarlett 录音接口第三代就采用了 USB Type-C 作为输出孔。






Focusrite Scarlett 2i2 第三代 USB Type-C 輸出



Thunderbolt 3 通常会有闪电图示

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▉ Thunderbolt 3 ：Thunderbolt是苹果推出的传输方式，在Thunderbolt 3中增加了传输流量、传输电量以及速度，并且选用了Type-C作为接孔（所以两者是真的长得一样的）。Thunderbolt 3支持USB3.1但USB3.1并不支持 Thunderbolt 3，在购买线材与装置时，必须确认购线材的规格，或是确认装置是否有支持Thunderbolt 3。



Universal Audio Apollo Twin MKII DUO (二代) 录音界面为 Thunderbolt 2 输出



Universal Audio Arrow Thunderbolt 录音界面为 Thunderbolt 3 输出

◐ 光纤线






Adam Hall K3 DTOS Toslink 线

光纤线（Toslink／Optical规格）：经单条线材透过数字讯号传输多轨音频，用来传输 S/PDIF 讯号以及 ADAT 讯号。

S/PDIF（Sony/Philips Digital Interface Format）可同时传输两轨音讯；ADAT 取样率为48kHz时可同时传输8轨音讯，在96 kHz时为4轨，经常用于将多频道与多个麦克风前级的讯号传至接口中，两者在录音接口上都不难找到，是扩充输入与输出的常见方法。数字讯号在传输时需要确认两台设备间的格式与参数是同步的，否则在传输时容易产生错误。

总结：


各种线材所要传输的讯号内容及用途各有不同，每一个环节都有可能影响声音的传输质量，注意各个设备之间的插孔及输出讯号规格，可以避免许多后续的问题。



除了选对适用的线材与设备外，线材品质也是其中的影响因素，不论是传输的稳定度或是本身的耐用度，都可以是购买线材时的考虑因素，也才能让搭配的产品有相应的效能表现。