平衡与非平衡音频传输的区别|平衡真的更好吗?

时间:2022-06-23 浏览:3094

平衡与非平衡音频传输的区别|平衡真的更好吗?


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平衡传输和非平衡传输的主要区别

平衡音频产生不必要噪音的风险较小,而非平衡音频在某些环境中可能带来噪音或嗡嗡声。


一般来说,平衡传输将为您提供更好、更强的音频信号,而不会产生任何外来噪音。

与之相反,非平衡的音频传输容易在较长距离内拾取噪声和干扰。

当音频信号通过非平衡音频电缆时,电缆中的地线会拾取不必要的噪声。这种对干扰的敏感性(或不敏感性)是由电缆的制作方式决定的。


为了理解这一点,让我们深入了解平衡和不平衡音频的工作原理。


什么是非平衡传输

承载非平衡信号的音频电缆使用两根导线:信号线和地线。


顾名思义,信号线将音频信号传输到需要传输的地方;地线用作信号的参照点(电物理知识,不用深入了解)。


然而,地线本身也起着天线的作用,会沿途拾取不必要的噪音。

               

由于非平衡电缆在信号沿着电缆传输时会拾取噪声,因此它们最好用于短距离,例如将吉他连接到附近的放大器,这会将噪音风险降至最低。

噪音可能的来源?


噪声可能来自各种电气和无线电干扰,但最常见的是来自电源,如果电源靠近传输非平衡音频的电缆,会产生嗡嗡声。老式的非LED舞台照明(如聚光灯或调光器)也会增加信号干扰。


非平衡传输如何减少噪音?


减少非平衡电缆噪声的最佳方法是注意电缆摆位。电力和音频电缆的单个垂直交叉比平行敷设要好得多,如果无法避免平行,请在音频电缆和电源电缆之间留出尽可能多的空间。

               

非平衡线缆类型


RCA(莲花)

               RCA音频电缆是非平衡的模拟音频连接,通过右声道(红)和左声道(白或黑)发送立体声音频。


RCA非平衡信号的传输距离通常不应超过25英尺(7.62米)


6.35mm TS(大二芯)

6.35mm TS电缆通常用于不平衡信号,且常被用来将电吉他的信号输出到放大器。下图显示了电缆的工作原理:

               什么是平衡传输

平衡音频电缆的结构类似于不平衡电缆,只是增加了一路传输。

除了一根地线,平衡传输采用两根信号线,传输相同的声音信号,我们可以将其理解成一正一负,或一热一冷。


热信号和冷信号有什么区别?


这两个信号的极性相反,因此当它们沿着电缆向末端传输时,最终会相互抵消。

举例来说,比如我们现在要把数字5从声卡传输到音箱,热信号负责传输5,冷信号则负责传输-5(极性相反)

               

然而,一旦热信号和冷信号到达电缆的另一端,冷信号的极性会再次反转,因此两个信号都是同相的,并且完全同步。

即在到达传输目的地后,热信号依然是5,冷信号则由-5反转为5,与热信号变成完全一样!


这里有一个很酷的环节:如果电缆在传输过程中接收到噪音,那么添加到这两条电缆上的噪音在极性上不会自动反转。当冷信号的极性翻转以匹配热信号的极性时,冷信号携带的噪声与热信号中的噪声抵消。这种抵消过程称为共模抑制!


因为平衡信号发送两个同相信号,所以它们的声音也比非平衡信号所能提供的声音大(高出大约6-10 dB)。


平衡线缆类型


XLR(卡侬)

卡侬电缆的传输距离可以长达200英尺(约60米)。如下图所示,连接器内部有三个公插脚:地线、热信号和冷信号:

               

6.35mm TRS(大三芯)

6.35mm TRS电缆是另一种平衡专业音频电缆。TRS代表tip、ring、sleeve,可用于传输单声道(平衡)或立体声(不平衡)信号。下图显示了每一个在平衡信号结构中的作用:

               该用平衡还是非平衡

很多人直观概念上可能会认为应该完全避免“非平衡”传输。事实也确实,非平衡传输距离短,还会使音频失真。


那么,为什么还有人使用非平衡电缆呢?


实际上,10英尺(3米)以内的传输,完全不用担心失真。

对任何从小型工作室或录音棚的人来说,音频电缆所经过的距离一般很短,不会产生失真。而事实证明,近距离的非平衡电缆比平衡电缆具有更强的信号。


另外,非平衡的电缆通常比平衡的电缆成本低得多。由于设计更加复杂,平衡电缆的价格不断上涨,同时还需要能够利用平衡传输的配套硬件。


非平衡电缆受到预算较低的广播公司的青睐,由于电缆设计的清晰简单,许多录音室也非常喜欢使用10英尺(3米)长的非平衡线缆。


在某些圈子里,平衡输出和电缆设置可能被视为行业黄金标准,但最终还是取决于具体需求和资源。


如果你想从中央舞台连接麦克风,你的电线可能很长,周围有其他电子设备,当主持人讲话时,你会听到严重的失真。


但如果你正在为摇滚音乐会做准备,吉他的声音会大到足以掩盖失真——即使使用更长的非平衡线缆(吉他连接线常见有5米,7米甚至更长)


了解平衡电缆和非平衡电缆之间的区别,并适当使用每种电缆,将提高您的音频质量,甚至有助于节省预算,方便设备管理。


普遍性的误解


有时人们会将平衡的音频信号与左/右立体声平衡混淆,即音频被分为左声道和右声道。

虽然不太常见,但平衡卡侬和平衡TRS电缆也能够将非平衡的立体声音频(一根电缆上的左声道和右声道)传输到目的地。

此时,它们就像一般的非平衡信号一样,容易收到干扰,产生噪音。

常见问题解答

平衡传输和非平衡哪个更好?

对于较长的电缆敷设以及电缆周围的电信号较高时,平衡音频效果更佳。

非平衡音频在3米以下和较小的录音室环境中效果最好。

平衡传输听起来会更好吗?

由于多方面原因,平衡和非平衡音频声音是否不同是主观的。

您可能想知道平衡音频是否比不平衡音频“质量更高”

答案是否定的。

平衡布线并不能提供比非平衡电缆更好的音质。实际电缆结构中的音频源和材料质量决定了声音质量。


然而,如果信号中存在噪声,平衡音频在消除噪声方面做得更好。在存在外来噪声的情况下,平衡音频将比非平衡音频更清晰。

XLR转RCA是平衡传输吗?

不是。

因为RCA只传输非平衡信号,您通过卡侬输入的平衡信号将变得"不再平衡"。

什么情况下用平衡传输?

平衡电缆往往能更好地消除噪音和干扰。因此,他们往往更可靠。

一般来说,当音频信号传输距离超过25英尺(7.62米)时,也应使用平衡电缆。


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