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
▉ 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
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。
图文来源:音频应用
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