音箱接口大科普:模拟与数字信号详解
音箱接口大科普:模拟与数字信号详解
随着音响设备的不断发展,音箱接口类型也日益多样化。从传统的模拟信号接口到现代的数字信号接口,各种接口都有其独特的特点和适用场景。本文将为您详细介绍常见的音箱接口类型,帮助您在选购和使用音箱时做出更明智的选择。
分类
首先,音箱输入信号一般分为模拟和数字两种类型。不管你用什么设备输出,都是这2种类型。
模拟信号
大家可以这么理解,模拟信号传输的就是声音本身,比如我们发声:“啊”“哦”“呃”这些声音,模拟信号传输的就是这个。
模拟信号传递
我们用常识来理解,就知道在这种模式下声音在传播时很容易受到介质的影响,比如声音穿墙后就会衰减。模拟信号也是如此,不同的线材由于阻抗和介质不同,传递的信号也会发生变化,音箱也会随着输入的信号发出不一样的声音,所以模拟信号的线材就会对音箱出声产生影响。这也是部分发烧友经常换线材品味不同音色的根本原因。
常见的音箱模拟信号有:TRS(6.5mm,3.5mm都属于这个类型),RCA(莲花),XLR(卡侬口)。
TRS(3.5mm)
TRS 接口应该是我们最常见的接口了,最常见的就是3.5mm,部分音箱也会使用例如6.5mm,2.5mm。
常见线材
需要注意的 TRS 和 TS 线材很相似,但也容易区分,因为 TS 连接性只有一个黑圈,TRS 为2个(注意上图的接线头部分)
常见的 TRS接口样式
TRS 接口最大的优势就是普及度高,线材从几块钱到几万的都有,选择余地非常大,并且传输信号上限也很高,线材可以做的到非常长。所以就算是专业场合,TRS 接口也很普遍。缺点就是容易受干扰,特别是接口部分,受老化,外部损伤影响声音传输质量。
优点:
1.普及度高,价格实惠
2.换线后可获得不同的声音表现
3.兼容单端和平衡,声音上限高
缺点:
1.接口稳定性一般
2.声音受线材材质的影响大
3.老化后对声音影响大
线材长度:
线材实用长度约30米
使用建议:
1.有个不错的前端(输出设备)
2.设备距离不远
3.需要经常插拔
4.音频玩家(换线获得不同声音)
一句话点评:
家里有好的输出设备(前端),例如数播机,解放耳放,接 TRS 可以获得更好的上限。再就是方便和实惠了。
RCA(莲花)
RCA 也就是大家常说的莲花口,比较常见的就是连接线一边是 RCA,另一边是3.5mm。在中低端音箱比较常见。
常见线材
RCA 的特性和 TRS 类似,就是成本低,价格便宜。相比 TRS,RCA 的连接稳定性要更好一些,不容易受到老化的影响(相对而言)
常见的 RCA接口样式
优点:
1.普及度高,价格实惠
2.换线后可获得不同的声音表现
3.声音上限高
缺点:
1.和现代接口比容易接触不良
2.只支持单端
3.声音受线材材质的影响大
线材长度
线材实用长度约15米
使用建议:
1.有个不错的前端(输出设备)
2.设备距离不远
3.不需要经常插拔
4.音频玩家(换线获得不同声音)
点评:
和TRS 类似,一般来说配备RCA,就不会配备 TRS了。适合保底方便以及有好设备的玩家。
XLR(卡侬)
这个就比较少见了,主要用在大功率音箱或者头戴式耳机上。卡侬扣最大特征就是牢固(有卡扣)和其纯平衡的特性。而对于普通用户来说最大特点就是线粗,XLR 线通常都要比TRS 和 RCA 粗不少。综合这些特点,在音箱产品中也常常用来连接主副箱。
需要注意的是连接时需要确认里面的针脚,常见的是3针(下图),最多可达7针。
常见线材
常见的 XLR接口样式
优点:
1.接口稳定性极高
2.声音上限极高
3.换线后可获得不同的声音表现
缺点:
1.价格昂贵(买的人比较少)
2.只支持平衡
3.线径贼粗
4.声音受线材材质的影响大
线材长度
线材实用长度约15米
使用建议:
1.有个不错的前端(输出设备)
2.设备距离不远(建议1-5米)
3.固定设备
4.发烧级音频玩家(换线获得不同声音)
点评
有这个接口的不是专业设备也是发烧级了,拿上你的大功率前端接就完事了。选它准没错!
数字信号
数字信号和模拟信号最大的不同在于它并不传输声音,在线材中传输的实际是数据,需要通过音箱来转换为声音。因此数字信号如果能够直接输入音箱,那么音箱必然是带有解码器的,相当于自带一个声卡,对前端和线材的要求就低了。
举个例子:妈妈让快递发了一封信给我,内容是“注意身体”。这里面妈妈就是前端(输出设备),快递就是线材,信件就是数字信号,我就是音箱,“注意身体”就是声音。
快递虽然也有可能丢件或者信件损坏(因此数字信号受线材影响很小),但是概率可比纯粹的传话要稳定多了。因此距离也可以更远。但是快递也缺陷,就是它的上限受制于接口和线材,你可以想想成小件三轮车就行,大件行李就得走货车了。
因此数字信号最需要注意的就是支持的音频上限(采样率和比特率)。而数字信号对线材要求很低,只要是质量还过得去的线材损耗都极低。
数字信号传递图示
常见的音箱模拟信号有:同轴,光纤,USB,HDMI
同轴
同轴算是最早的数字接口之一了,最大特点就是承载的音频上限非常高,最高可达32bit/768KHz,缺点也是由于接口定义十分严格,传输过程损耗极小但距离也极短,在功放领域反而常见。
特别适合对音频质量要求高的发烧友,但由于时间早,缺陷也比较大,接口和莲花口通用导致接口不太稳定,线材也比较短。
常见线材
常见的 同轴接口样式
优点:
1.声音上限高,可达32bit/768KHz
2.声音几乎不受线材影响
缺点:
1.接口稳定性一般
2.接口和莲花通用,可能导致差错
3.线材太短了
4.有些贵
线材长度
线材实用长度约3米(建议0.5-1.5米)
使用建议:
1.设备距离不远
2.有插拔需求
3.发烧级音频玩家
点评
这个年头,这个接口(同轴)的前级还是接功放吧,别插电脑啥的播放设备了。
光纤
光纤和同轴在音箱玩家实际应用中算是争论的比较厉害的接口,但实际2个接口差距还挺大的。这2者最大的区别就是传输距离,光纤由于是光介质,距离几乎没有上限;而同轴的距离限制则非常大,常见的都不超过2米。
当然光纤的最大缺点就是其PCM标准有些落后,最大仅支持24bit/192Khz,但是这个规格对于绝大部分音箱还是够用的。
光纤音频口一般分为方口和圆口,方口在音箱更为常见。
常见方口线材
光纤接口
优点:
1.价格便宜
2.声音规格高,可达24bit/192Khz。
3.线材极细,长度几乎无限。
4.声音几乎不受线材影响
5.延迟极低
缺点:
1.声音规格上限不够高(对发烧友而言)
线材长度:
几乎没有上限
使用建议:
1.设备距离要求高(投影仪或者全屋音箱布线)
2.走线空间狭窄
3.插拔需求不多
点评:
光纤接口相当方便,缺点也很小,声音规格对于普通人来说足够。可以和 USB 随便选一个(如果要选的话),但如果你是电竞玩家或者对延迟要求比较高,那就光纤吧。需要远距离布线,比如全屋音箱和大型影音室,那也由不得你了,只能走光纤。既美观距离又长还便宜。
USB
USB 算是目前最常见的接口类型了,但作为通用接口,它当然也可以用来传输数字信号。目前最新的接口是 Tpye-C 接口。不同音箱采用的 USB 接口会不相同,但是其功能基本是一致的,因此不同去找什么 USB 专用音频线。USB 就算是2.0(32bit、384 kHz)对于绝大部分音箱都是足够用的。
目前常见的 Type-C 线
常见 Type-C音箱接口
部分音箱也会使用 TypeB 口(如下图),功能都是一样的。Type-B 由于其接口特性,会更加稳固一些(但是只支持最高3.0的规格)
常见 Type-B连接线
常见 Type-B音箱接口
优点:
1.遍地都是,极易获取,价格便宜
2.声音规格理论没有上限
3.声音几乎不受线材影响
缺点:
1.线材距离一般
2.接口不太稳固(Type-B 较好)
线材长度:
常见不超过3米
使用建议:
1.绝大多数用户(不追求极限)
2.设备距离不能太远
3.需要经常插拔(比如需要在电脑和便携设备之间转换)
点评:
USB 在绝大多数时候都是不会错的选择(音箱内置解码器几乎都是和自身声音性能匹配的),对于我们来说更头疼的反而是要占一个 USB 口。
HDMI
HDMI 是近些年在中高端音箱中开始推广的接口,它的特性和 USB 是接近的。但其最大线材距离和接口稳定性要比 USB 更好。但这都不是 HDMI 接口的优势,HDMI 最大的特点在与系统化集成性。如果你是要组一套复杂的家庭影院,或者 HIFI 音箱系统。那么 HDMI 的系统化优势就来了。
HDMI 接口也分为标准,mini,micro3个版本
常见 HDMI 标准线材
不同的HDMI 接口类型
常见 音箱HDMI 接口
优点:
1.声音规格极高,2.1支持最大24bit,1536 kHz
2.声音几乎不受线材影响
3.接口稳固
缺点:
1.线材距离一般(对家庭影院而言)
2.线材较粗,布线较麻烦。
3.线材较昂贵。
线材长度:
常见不超过10米
使用建议:
1.家庭影院或 HIFI 系统玩家
2.设备距离不太远,建议不超过5米
3.不需要经常插拔。
点评:
如果是你放在客厅做家庭影院,HDMI的多功能(例如 eARC)显然更为方便,和电脑搭配还是选其他接口吧。
懒人必看
对于不想看那么详细的朋友,这里简单总结几个场景
有强力前端:XLR>TRS>RCA
经常插拔:USB=TRS>HDMI=光纤>RCA=同轴>XLR
长距离布线:光纤>XLR>HDMI>TRS=RCA>USB>同轴
音频质量(数字):USB>HDMI>同轴>光纤