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XLR接头的平衡和不平衡用法

(2018-10-07 22:07:32)
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杂谈

 平衡传输又称三线传输、对称传输或差分传输。1/4"TRS(6.35mm大三芯)、三线XLR(卡侬)都是平衡传输最为常用的信号接头,其中XLR在专业和高端民用设备中都被普遍使用,1/4"TRS常见于专业设备。

 XLR接头由美国James H. Cannon推出,俗称卡侬(Cannon)端子,最常用的是3接点形式产品,XLR名称的意义是:Cannon X Series, Latch, Rubber。实际应用中部分插座产品可以不带弹簧锁(Latch),但是习惯上依然会称其XLR。

XLR公型(输出)插座

XLR接头的平衡和不平衡用法

XLR母型(输入)插座

XLR接头的平衡和不平衡用法
 XLR以三线平衡方式传输音频信号时,1脚用作音频信号的地,2脚和3脚接相位互为反相的音频信号,根据IEC标准,2脚接不改变相位的信号(non-inverting,又称同相信号、正相位信号、非倒相信号),3脚接反相信号(inverting),对于一个幅度为Ui的信号,平衡传输时,相当于把Ui一分为二,信号地线(参考零电位)接在其中点处。结果是其中一个幅度为0.5Ui信号,不接地线的一端与原信号同相,另外一个幅度为0.5Ui信号,不接地的一端成为反相信号。平衡传输音频信号过程中,同相线路或反相线路有一路断线时,除了损失一半信号的一半幅度(-6dB)、声音比正常时轻一些,不会造成失真等其它影响。把平衡线中的两个信号理解成信号的正半周与负半周,是完全错误的(那样的话,有一路断线时,信号应该呈现出严重失真)。

 日本和某些欧洲国家的规范是XLR的2脚和3脚对应的信号相位与IEC标准规定的接法正好颠倒。

 立体声应用时,信号相位的颠倒,相当于一对音箱的喇叭线极性同时反接的结果。

 XLR在专业设备中是最常用的接头之一,有些处理非平衡信号的设备,也是习惯地通用XLR接头,根据音频信号的不平衡传输不改变信号相位的惯例,在XLR端子的非平衡使用时,2脚(同相端)就被沿袭为信号线的热端,信号地线(冷端)依旧是1脚不变。

 对于XLR接头的三线平衡用法与二线不平衡用法,音响发烧友喜欢以“真平衡”和“假平衡”来区分。

 对于一台装用了XLR插座的器材,是“真平衡”还是“假平衡”?也是经典的“发烧之问”。

 根据原理,XLR被用作三线平衡传输时,信号输出设备(如CD机)的“公型”XLR插座的2脚和3脚都有对应的输出信号,信号接收设备(如放大器)的“母型”XLR插座中,2脚和3脚必定都有对应的信号接收电路与之相连;XLR被用作二线不平衡使用时,信号输出设备的XLR插座的3脚没有对应的信号,信号接收设备中,XLR插座的3脚没有对应的信号接收电路与之相连。

 在信号输出设备(如CD机)方面,由于常见的设计是把平衡信号的总幅度设置为单端(RCA)信号的两倍,如果同一台放大器切换选择该信号源的XLR与RCA,XLR对应的音量明显高(6dB)的话,基本可以确定该机XLR“公型”插座输出的是三线平衡信号,是“真平衡”的音源。

 对于放大器输入XLR插座的甄别,在小音量位置,手持金属导线分别插一下XLR输入插座的2脚与3脚,喇叭中都可听到“电流声”、金属导线两端同时接触XLR插座2脚与3脚,手触碰导线“电流声”反而轻到几乎听不到的(平衡放大器的共模抑制作用),是“真平衡”的端口;手持金属导线插在XLR插座的2脚可听到“电流声”,插在XLR插座3脚听不到“电流声”的,说明3脚没有对应的电路与之连接,是“假平衡”的端口。

 2018-10-7

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