音響系統(tǒng)設(shè)備連接線的基礎(chǔ)知識

剛剛開始接觸音響工作的弱電學員，對音響設(shè)備連接線，也是要重要學習的地方，作為弱電工程師要會制作音響設(shè)備連接線。在許多專業(yè)場合使用中，如演播廳、劇場、會議室、歌舞廳等，學員遇到的問題，是經(jīng)常出現(xiàn)是線材出問題，斷路和短路。
我們要會故障排查，下面從認識連接線，插件等聊聊這個話題，不足之處，歡迎大家指正。



擴聲系統(tǒng)音頻信號流程




一，常見的音響設(shè)備連接線

一：話筒到調(diào)音臺：-----平衡 方式的音頻連接線：卡儂公母線。
二：電腦到調(diào)音臺：--------非平衡 立體聲方式的音頻連接線：小三芯到二頭大二芯。
三：樂器到DI盒--------非平衡 方式的音頻連接線：二頭大二芯。
四：調(diào)音臺到周邊設(shè)備，至功放：-----平衡 方式的音頻連接線：卡儂公母線。
五：功放到音箱：Neutrik（紐垂克）音箱插頭（Speakon）：音箱連接線
六：ins接口線：還有一個斷點插入口（INSERT），外接信號處理設(shè)備的輸出端口，如混響器，壓限器等使加工處理后的立體聲信號再通過這個端口返回到調(diào)音臺的混合總線（左聲道和右聲道同時輸出）或編組總線中輸出到左聲道或右聲道。

二，音響系統(tǒng)中常用插接件


常用音頻用插頭結(jié)構(gòu)、用途圖解：









三，常用信號線(音頻信號線，音頻線，話筒線)

信號線用于傳遞小電壓（小幅度）的模擬音頻信號，因此線不需要特別粗（一般），
如果是話筒線，需要加粗表皮，內(nèi)加防拉的棉線，防止線輕易被扯斷
音響設(shè)備系統(tǒng)常用的線材：音箱線



線的長度粗細
越長越細的線，阻抗越高，對音箱的頻響產(chǎn)生影響。
音箱線使用多股銅絲，原理如下：
交變電流通過導線時，電流在導線橫截面上的分布是不均勻的，導體表面的電流密度大于中心的密度，且交變電流的頻率越高，這種趨勢越明顯，該現(xiàn)象稱為趨膚效應(skin effiect)，趨膚效應也稱集膚效應。



四，平衡連接與不平衡連接的區(qū)別


1.平衡式連接和信號傳輸

這種連接方式的特點是由于屏蔽層只負責屏蔽干擾而不負責信號傳輸，所以抗干擾的能力比這種連接方式的特點是由于屏蔽層只負責屏蔽干擾而不負責信號傳輸，所以抗干擾的能力比
較強，能夠?qū)崿F(xiàn)較遠距離傳輸。
目前，專業(yè)音響設(shè)備的內(nèi)部電路信號接口基本上都是平衡式的接口，一般為卡農(nóng)或者大三芯插座。對于專業(yè)音響設(shè)備之間的連接盡可能全部采用平衡式連接，以防止莫名其妙的信號干擾。
2.非平衡式連接和信號傳輸

非平衡式連接和信號傳輸:采用兩端連接方式，信號線由內(nèi)部的一根芯線及屏蔽層組成，音頻信號的傳輸由芯線和屏蔽層負責，芯線連接信號正極，而屏蔽層連接信號負極。用于非平衡式傳輸?shù)慕硬寮�有蓮花插頭和大二芯插頭兩種。
非平衡式連接由于屏蔽層也用于信號傳輸所以比較容易受到外界干擾，一般不適用于信號的遠距離傳輸。
由于大部分用在擴聲工程上的音源設(shè)備，本身輸出端采用非平衡式輸出，比如蓮花式輸入插座或大二芯插座，所以非平衡式連接只適合在距離較近的情況下用于音源設(shè)備與調(diào)音臺之間的連接。


五，話筒到調(diào)音臺、到周邊、到功放-----平衡 方式的音頻連接線：卡儂公母線信號線的接法




六，筆記本或手機到調(diào)音臺信號線的接法——非平衡立體聲方式的音頻連接線：小三芯到二頭大二芯。





七，樂器到DI盒，或設(shè)備短距離傳輸——非平衡 方式的音頻連接線：二頭大二芯






八，功放到音箱：Neutrik（紐垂克）音箱插頭（Speakon）：音箱連接線







Neutrik插頭常用的為四芯的，也二芯、八芯音箱插頭，他們外觀基本相同，只有尺寸大小的差異。通常情況下音箱的接口為四芯插頭，如是八芯插頭音箱后部會有標注；功放的輸出端口為四芯插頭， NL4插頭的4個接點是為了音箱外分頻用的，也就是音箱內(nèi)部沒有分配器，用外部的電子分配器分出高低音，然后在進入各自的功放，高音功放輸出的信號接1+1-    音箱內(nèi)部接高音喇叭，低音功放輸出的信號接2+2-    音箱內(nèi)部接低音喇叭。如果音箱是內(nèi)置分配器，那么NL4插座在音箱內(nèi)部1+和2+是連接在一起的，1-和2-是連接在一起的，這樣功放輸出的信號只需接1+1-或2+2-就可以了。






九，ins接口線

有的調(diào)音臺其各通道除了具有上述所講的輸入口外，還有一個斷點插入口（INSERT），用于連接l/4“的立體聲插頭（分為頭-Tip 、環(huán)-Ring 、套管-Sleeve 三個部分）。INSERT插口是對TRS接頭的另外一種應用，當該口沒有插頭接入時，該通道信號按上述流程經(jīng)調(diào)音臺各部分進行處理；當有插頭接入時，該通道的輸入信號被斷開，由插頭的Tip部分發(fā)送給外部周邊設(shè)備，經(jīng)處理后的信號由Ring部分返回至該通道，然后再進行增益、均衡、聲像、音量等調(diào)節(jié)最后輸出至調(diào)音臺的立體聲總線。







DI盒的功能


DI盒通過阻抗轉(zhuǎn)換、電平匹配、和非平衡轉(zhuǎn)平衡的方式來減少信號傳輸?shù)脑肼暸c失真。并且一般都帶有浮地開關(guān)用于解決接地環(huán)路帶來的系統(tǒng)噪音。DI盒將一個高阻抗的不平衡信號轉(zhuǎn)換為一個低阻抗的平衡信號。由于阻抗降低，以及采用了抗干擾和共模抑制更好的平衡線路傳輸，使得要被發(fā)送的信號在經(jīng)過長線路傳輸時大大減少了信號損失（尤其是高頻信號）。此外，混音臺的前置放大器一般被設(shè)計為只可以接受來自麥克風的微弱的低阻信號，所以由高至低的阻抗轉(zhuǎn)換是極有必要的

音頻隔離器的作用


我們在工作中經(jīng)常遇到：筆記本連接調(diào)音臺/音響有滋滋電流聲/噪聲，連接功放有噪聲。音頻隔離器是工作在音頻范圍的變壓器，又稱低頻變壓器。工作頻率范圍一般從10～20000Hz。它主要用于系統(tǒng)間或設(shè)備間的音頻信號傳輸，可以完全隔離兩個系統(tǒng)間的電位差，避免由于接地問題造成的交流聲干擾，防止過高的電位差對設(shè)備輸入級的損害，實現(xiàn)音頻信號的安全傳輸是音頻系統(tǒng)級聯(lián)的必備產(chǎn)品。1.解決系統(tǒng)阻抗匹配問題
2.解決系統(tǒng)接地而產(chǎn)生的交流聲
3.在平衡傳輸時,減少外界干擾