音頻接口是什麼

 　　這裡需要說明的是，我們所討論的接口其實包括對“接口”(interface)和“連接器”(connector)這兩個方面的討論，“連接器”我們通常也稱之為“接頭”或“插頭”。 “接口”定義了電子設備之間連接的物理特性，包括傳輸的信號頻率、強度，以及相應連線的類型、數量，還包括插頭、插座的結構設計;而“連接器”則是在物理上實現設備之間連接的裝置。

　　模擬音頻接口之TRS接口

　　說到TRS接口，一般人初聽可能不知道它是什麼，不過只要把實物放在面前，大家就都知道它是什麼了。其實日常生活中我們見得最多的就是TRS接口，它的接頭外觀是圓柱體形狀，通常有三種尺寸1/4"(6.3mm)、1/8"(3.5mm)、3/32"(2.5mm)，我們最常見的是3.5mm尺寸的接頭。

　　不同尺寸的TRS接頭

　　2.5mm的TRS接頭以前在手機耳機上比較流行，但現在已經不多見了，耳機接口基本被3.5mm接口一統江湖。而6.3mm的接頭在很多專業設備和高檔耳機上比較常見，但現在有不少高檔耳機也逐漸開始改用3.5mm接頭。TRS的含義是Tip(signal)、Ring(signal)、Sleeve(ground)，分別代表了這種接頭的3個觸點，我們看到的就是被兩段絕緣材料隔離開的三段金屬柱。因此，3.5mm接頭和6.3mm接頭也被人稱為“小三芯”和“大三芯”。

　　“大三芯”的構造

　　TRS接口就是一個圓孔，其內部與接頭對應，也有三個觸點，彼此之間也被絕緣材料隔開。有的人說不還有四芯的插頭嗎?沒錯，我們在耳機或隨身聽上見到的四芯插頭，多出來的那一芯是用來傳送語音信號或控制信號。此外，還有一種用於耳機的四芯3.5mm插頭則是用來傳輸平衡信號的。6.3mm的“大三芯”插頭可用來傳輸平衡信號或非平衡立體聲信號，也就是說它可以和我們後面要講的XLR平衡接口一樣，能夠傳輸平衡信號，但因制作這樣的平衡線成本比較高，所以一般只用在高檔專業音頻設備上。

　　二芯6.3mm TRS電吉他線

　　當然，既然能加芯，那也可以減芯。二芯的TRS接頭可以用來傳送非平衡的單聲道音頻信號，比如電吉他用的線就是二芯的TRS線。所以，單從TRS接口外觀來看，我們不會知道它是否支持平衡傳輸;單從芯數來看，我們也不能確定四芯及以上的TRS接頭是否支持平衡傳輸，具體情況需要看設備。

　　模擬音頻接口之RCA接口

　　RCA接口在我們日常生活中也非常常見，音箱、電視、功放、DVD機等設備上基本都有。它得名於美國無線電公司的英文縮寫(Radio Corporation of America)，上世紀40年代的時候，該公司將這種接口引入市場，用它來連接留聲機和揚聲器，也因此，它在歐州又稱為PHONO接口。我們對它更熟悉的接頭稱呼則是“蓮花頭”。

　　RCA接口在我們日常生活中非常常見

　　被稱為“蓮花頭”的RCA接頭

　　RCA接口采用同軸傳輸信號的方式，中軸用來傳輸信號，外沿一圈的接觸層用來接地。每一根RCA線纜負責傳輸一個聲道的音頻信號，因此，可以根據對聲道的實際需要，使用與之數量相匹配的RCA線纜。比如要組雙聲道立體聲就需要兩根RCA線纜。

　　模擬音頻接口之XLR接口

　　XLR接口又被稱為“卡農口”，這是因為James H. Cannon創立的Cannon Electric公司是它最初的生產商。它們最早的產品是“cannon X”系列，後來改進產品增加了一個鎖定裝置(Latch)，於是在“X”後面增加了一個“L”;再後來又圍繞著接頭的金屬觸點增加了橡膠封口(Rubber compound)，於是又在“L”後面增加了一個“R”。人們就把三個大寫字母組合在一起，稱這種接頭為“XLR connector”。

　　比較常見的三芯XLR接口

　　有的耳放上面會提供四芯平衡XLR耳機接口

　　我們通常見到的XLR插頭是3腳的，當然也有2腳、4腳、5腳、6腳的，比如在一些高檔耳機線上，我們也會看到四芯XLR平衡接頭。XLR接口與“大三芯”TRS接口一樣，可以用來傳輸音頻平衡信號。這裡我們簡單說一下平衡信號與非平衡信號。聲波轉換成電信號後，如果直接傳送就是非平衡信號，如果把原始信號反相180度，然後同時傳送原始信號和反相信號，這就是平衡信號。平衡傳輸就是利用相位抵消原理，將音頻信號傳輸過程中受到的其他干擾降至最低。 當然，XLR接口也跟“大三芯”TRS接口一樣，可以傳輸非平衡信號，因此光從接口看，我們是看不出來它到底傳輸的是哪種信號。

　　數字音頻接口之AES/EBU接口

　　數字音頻接口方面，我們其實講的更多的是傳輸協議或標准。在接口的物理外觀上看，你很難看出它是哪類型的接口。我們首先說一下AES/EBU。

　　AES/EBU是Audio Engineering Society/European Broadcast Union(音頻工程師協會/歐洲廣播聯盟)的縮寫，是現在較為流行的專業數字音頻標准。它是基於單根絞合線對來傳輸數字音頻數據的串行位傳輸協議。無須均衡即可在長達100米的距離上傳輸數據，如果均衡，可以傳輸更遠距離。

　　最常見的采用三芯XLR接口的AES/EBU物理接口

　　AES/EBU提供兩個信道的音頻數據(最高24比特量化)，信道是自動計時和自同步的。它也提供了傳輸控制的方法和狀態信息的表示(channel status bit)和一些誤碼的檢測能力。它的時鐘信息是由傳輸端控制，來自AES/EBU的位流。它的三個標准采樣率是32kHz、44.1kHz、48kHz，當然許多接口能夠工作在其它不同的采樣率上。

　　AES/EBU的物理接口有多種，最常見的就是三芯XLR接口，用來進行平衡或差分連接;此外還有後面要講的使用RCA插頭的音頻同軸接口，用來進行單端非平衡連接;以及使用光纖連接器，進行光學連接。

　　數字音頻接口之S/PDIF接口

　　S/PDIF是Sony/Philips Digital Interconnect Format的縮寫，它是索尼與飛利浦公司合作開發的一種民用數字音頻接口協議。由於被廣泛采用，它成為事實上的民用數字音頻格式標准。S/PDIF和AES/EBU有略微不同的結構。音頻信息在數據流中占有相同位置，使得兩種格式在原理上是兼容的。在某些情況下AES/EBU的專業設備和S/PDIF的用戶設備可以直接連接，但是並不推薦這種做法，因為在電氣技術規范和信道狀態位中存在非常重要的差別，當混用協議時可能產生無法預知的後果。

　　采用RCA同軸和光纖接口的S/PDIF接口

　　S/PDIF接口一般有三種，一種是RCA同軸接口，另一種是BNC同軸接口，還有一種是TOSLINK光纖接口。在國際標准中，S/PDIF需要BNC接口75歐姆電纜傳輸，然而很多廠商由於各種原因，頻頻使用RCA接口甚至使用3.5mm的小型立體聲接口進行S/PDIF傳輸，久而久之，RCA和3.5mm接口就成為了一個“民間標准”。後面我們會具體講到同軸接口和光纖接口。

　　數字音頻接口之同軸接口

　　同軸接口分為兩種，一種是RCA同軸接口，另一種是BNC同軸接口。前者的外觀跟模擬RCA接口沒有任何區別，而後者則與我們在電視機上常見的信號接口有點類似，而且加了鎖緊設計。同軸線纜接頭有兩個同心導體，導體和屏蔽層共用同一軸心，線的阻抗是75歐姆。