音频输出光纤与同轴的基本原理及效果对比

利用光缆解决音频信号传输问题引言音频信号传输在现代生活中扮演着重要的角色。

然而，随着传输距离的增加，传统的铜缆传输方式面临着一系列的挑战，如信号衰减、噪声干扰等。

为了解决这些问题，光缆作为一种可行的替代方案被广泛应用于音频信号传输领域。

本文将探讨利用光缆解决音频信号传输问题的原理和优势。

光缆的基本原理光缆是一种基于光学传输原理的传输介质。

它由内芯、纤维衬套、纤维护套和外护套等部分组成。

内芯是由高折射率的材料制成，用于光信号的传播。

纤维衬套和纤维护套分别用于保护和支撑内芯。

外护套则用于保护整个光缆。

通过利用光的全反射原理，光信号可以在光缆中无损传输。

光缆传输音频信号的原理在音频信号传输中，光缆主要起到两个作用：光电转换和光信号传输。

首先，音频信号经过光电转换器被转换为光信号。

光电转换器是一种设备，能将音频信号转换为与之匹配的光信号。

转换后的光信号被发送到光缆中传输。

在光缆中，光信号以光纤的形式沿着内芯不断传播。

当光信号到达目标位置时，它会被另一个光电转换器转换为音频信号，然后通过扬声器或耳机等设备播放出来。

这样，音频信号就完成了从源设备到目标设备的传输。

光缆传输音频信号的优势相比传统的铜缆传输方式，利用光缆传输音频信号具有许多优势。

1. 高质量音频传输光缆传输方式具有出色的音频传输质量。

由于光信号在传输过程中几乎没有衰减和噪声干扰，音频信号可以得到原汁原味的传输。

这使得音频信号能够保持高保真度和出色的音质。

2. 长距离传输光缆传输方式克服了传统铜缆在长距离传输中遇到的信号衰减问题。

光信号在光缆中传播损耗较小，具有较高的传输效率。

这意味着音频信号可以在较长的距离内进行传输，而无需担心信号的丢失或衰减。

3. 抗干扰能力强光缆传输方式不易受到外界干扰的影响。

相比铜缆，光缆对电磁干扰、无线干扰和射频干扰等具有更好的抗干扰能力。

这使得音频信号在光缆中传输时不易受到干扰，有助于提高传输的稳定性和可靠性。

4. 安全性高光缆传输方式具有较高的安全性。

两种民用数字音频接口------光纤传输和同轴传输数字音源以数字方式处理声音讯号或数据，常见的数字音源有CD、MD、LD、DVD、DV、DAT、DCC等，根据需要，这些机器可通过数字输出、输入接口与其它的音响器材作讯号或数据的传输。

如在某些CD机上有DIGITAL OUT的端子，便于外接品质较好的DAC（数模转换器）来提升音质；而在大多数的DVD机上会同样的端子，除同样可用于外接高品质DAC外，更重要的是输出Dolby Digital 和DTS数字信号，提供给AV功放（或解码器），以获得5.1声道的环绕声音响效果。

音响器材所用的数字接口包括：数字同轴接口SPDIF（民用）、光纤接口Toshiba Link（民用）、及AES/EBU（专业）接口格式。

下面便对我们会经常接触到的民用数字接口作一简单的介绍。

一、光纤线TOSLINK全名Toshiba Link。

这是日本东芝（TOSHIBA）公司较早开发并设定的技术标准，它是以Toshiba+link命名的,在器材的背板上有OPTICAL作标识。

现在几乎所有的数字影音设备都具备这种格式的接头。

Toslink光纤曾大量应用在普通的中低档CD、LD、MD、DVD机及组合音响上。

Toslink使用光纤传送SPDIF讯号，分两种类型，一般家用的设备都是用标准的接头，而便携式的器材如CD随身听等，则是用与耳机接头差不多大小的迷你光纤接头mini-Toslink。

光纤连接可以实现电气隔离，阻止数字噪音通过地线传输，有利于提高DAC的信噪比。

但是，时基误差是影响音质的重要因素，所以衡量数字音响设备传输接口性能的好坏，应以引起时基误差的大小为标准。

由于光纤连接的信号要经过发射器和接收器的两次转换，会产生严重影响音质的时基抖动误差（Jitter），因此这类光纤接口音质虽然较为透明，但数码味较浓，缺乏生气，显得缺乏韵味。

在市面较为常见的光纤发送器和接收器中日本品牌居多，常见的有TOSHIBA、SONY和SHARP等、它们相互间电气性能是一致的，可以通过光纤线互相连接。

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主板输出来源：郭沛[点击放大]现在市面上的PC主板，一般都集成了比较全的声卡功能，随着HTPC的功能普及，主板集成的声卡预留的接口也越来越全面，一般的P35主板，都具备了光纤和同轴两个数字输出接口。

如上图，就是一款技嘉的EP35主板，图纸圆线框内是同轴音频输出接口，矩形线框内是光纤输出接口。

虽然这两种接口从原理上有很大区别，但都是属于数字输出接口。

无论使用光纤接口还是同轴接口，其效果都是可以认为是一样的。

光纤接口需要专门的光纤音频连接线，其接口是接近矩形的，中间有一凹洞，光纤线接头中部带一突出插头，对应可插入这个凹洞，光纤口只是类似矩形，其中一个边是弧形的，这就保证了接头不可能接错，只有一个固定角度才能插入这个接口，插接牢靠后还会发出一声轻微的“咔嗒”声。

连接牢靠后，在光纤线的另外一头，能够肉眼看到传递出的红色光线。

而一根光纤连接线，一般都需要单独购买，价格从几十至数百不等。

而同轴电缆的连接却可以非常便宜方便。

同轴电缆接口是圆形的，这个圆形接头的样式和一般电视和DVD机上的AV和分量等接头是一样规格的，虽然专业的同轴电缆线有卖的非常昂贵的产品，如果想省钱，完全可以找一根普通AV线来连接，就是购买DVD播放机甚至购买电视机都会赠送的那种红、白、黄三色的连接线。

正因为同轴输出的接口和AV接口规格一致，所以这种线是可以恰好连接的，而且连接到解码放大器后，完全可以正常传输音频信号，尽管这种免费赠送的AV线材质量可能很一般，也并非专门的音频同轴线，但作为数字音频线，使用这种低质量的线材也并不会过份降低传输质量，对于一般家庭使用的效果，我感觉完全可以接受了。

请解释光纤输出、同轴输出、RCA输出的区别？俺就是一个菜鸟，不过喜欢到处转，发现有价值的东西都会保存下来，正确与否只能靠俺浅薄的知识来自行判断了。

转帖党继续转帖：同轴好还是光纤好？刚回来一个老帖子，想想这个话题跟这个帖子倒是蛮相关的，也不记得以前有没有这些详细写过了，干脆贴过来吧。

同轴好还是光纤好？不是这么简单化的问题。

简单答案是自己在自己的系统里听，同轴线要买好一点的，但天价同轴线是骗人的，光纤能通都是一样的，好不好看器材不看光纤。

对数字音频信号而言，传输中的问题主要是Jitter。

所以其实是同轴与光纤哪个Jitter大的问题。

同轴线的最重要参数是特征阻抗，要求收发端和整根线材上的特征阻抗都尽量一致，尽可能避免高频信号在阻抗不一致的地方反射后产生Jitter。

SPDIF规范的特征阻抗是75欧，所以特征阻抗全程稳定在75欧左右的同轴线，比劣质的同轴线好。

当然前提是，两端器材的收发器的特征阻抗也是75欧。

很多器材本身的特征阻抗不准，比如说如果你的器材太劣质特征阻抗做成了50欧，那么你用一根20年前电脑网络用的50欧同轴线，Jitter反而会更小，效果会比用最好的同轴数码线更好。

不过对于烧同轴线烧太猛的兄弟，我建议同轴线不用烧太过了。

再烧的同轴音频线也好不到哪里去，一百万美金做的音频同轴线也不会是全程75欧的，除非你只用BNC头，不用RCA头，也不用BNC 到RCA转换接头。

只要用到RCA端口，就做不到75欧，BNC口可以的，可惜家用器材不用BNC头。

再说光纤吧，千万不要烧光纤，能通的都是一样的。

光纤有两个重要参数，衰减和色散。

最烂的光纤每公里衰减超不过1dB，但是一个接插头就有0.5dB的衰减。

所以一根一公里长的劣质光纤带俩接头最多有2dB的衰减，他们对Jitter完全没有影响。

色散则是对激光而言才有意义，几十公里之后会影响信号质量。

我们的音频设备的光收发器根本就不是激光，本来就是杂色的，又只传几米，所以色散就根本不相干了。

关于同轴线传输结构与光纤传输结构的对比同轴电缆由一空心金属圆管(外导体)和一根硬铜导线(内导体)组成。

内导体位于金属圆管中心，内外导体间用聚乙烯塑料垫片绝缘。

在局域网中使用的同轴电缆共有75Ω、50Ω和93Ω三种。

RG59型75Ω电缆是共用天线电视系统(CATV)采用的标准电缆，它常用于传输频分多路FDM方式产生的模拟信号，频率可达300～400MHz，称作宽带传输，也可用于传输数字信号。

50Ω同轴电缆分粗缆(RG－8型或RG－11型)和细缆(RG－58型)两种。

粗缆抗干扰性能好，传输距离较远，细缆价格低，传输距离较近，传输速率一般为10Mbps，适用于以及网。

RG－62型93Ω电缆是Arcnet网采用的同轴电缆，通常只适用于基带传输，传输速率为2～20M bps。

光缆是光纤电缆的简称，是传送光信号的介质，它由纤芯、包层和外部一层的增强强度的保护层构成。

纤芯是采用二氧化硅掺以锗、磷等材料制成，呈圆柱形。

外面包层用纯二氧化硅制成，它将光信号折射到纤芯中。

光纤分单模和多模两种，单模只提供一条光通路，多模有多条光通路，单模光纤容量大，价格较贵，目前单模光纤芯连包层尺寸约8.3μm/125μm，多模纤芯常用的为62.5μm/125μm。

光纤只能作单向传输，如需双向通信，则应成对使用。

国内的光缆服务速度已经达到100Mbps,而服务商表示最终将把该数字提高到1Gbps到10Gbps.1、使用环境与优缺点同轴视频线使用环境为300米以内视频传输，优点为模拟结构传输，结构简单，施工方便，设备直接信号频线向控制中心传输。

长距离有损信号，受磁场干扰，受雷击伤害，布线根数较多，通常需用较大规格的镀锌线槽，占空间较大。

光纤+光端机使用环境为300米-20公里以内视频+数据传输，优点为数字传输，长距离无损信号，不受磁场干扰，不受雷击，可同步传输视频+数据，即设备的视频和控制云台镜头信号，一条光纤可传输4-256路视频。

同轴电缆,双绞线,光纤的特点同轴电缆、双绞线和光纤是常见的通信传输介质，它们各自具有特点和优缺点。

本文将分别对这三种通信介质进行详细介绍。

同轴电缆是一种电信号传输介质，通常由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。

内导体是一根金属线，通常是铜线或铝线，用来传输电信号。

绝缘层是将内导体与外导体隔开，以防止信号干扰和外部干扰。

外导体是一根金属编织层或金属箔层，用来屏蔽外部干扰，保证信号传输的质量。

外护套是对电缆进行保护，防止物理损坏和环境影响。

同轴电缆的特点如下：1.信号传输质量高：由于内外导体的屏蔽结构，同轴电缆能够有效地减少外部干扰和信号衰减，从而保证信号传输的质量。

2.传输距离远：同轴电缆的信号传输距离较远，可以满足长距离的通信需求。

3.抗干扰能力强：同轴电缆的屏蔽结构能够有效地抵御外部干扰，保证信号传输的稳定性和可靠性。

然而，同轴电缆也存在一些缺点：1.成本较高：同轴电缆的制作工艺较为复杂，所以成本较高。

2.安装维护麻烦：同轴电缆的安装和维护需要一定的技术和经验，操作较为繁琐。

双绞线是一种通信传输介质，由成对的绝缘导线组成，通常用于局域网和电话通信系统中。

双绞线可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），其中STP在绝缘导线外有一层金属箔屏蔽层，用以抵抗外部干扰。

双绞线的特点如下：1.适用范围广：双绞线广泛应用于局域网和电话通信系统中，能够满足不同场景的通信需求。

2.成本低廉：双绞线的制作工艺相对简单，成本较低。

3.安装维护方便：双绞线的安装和维护相对简便，不需要过多的专业技术和设备。

然而，双绞线也存在一些缺点：1.传输距离短：双绞线的信号传输距离相对较短，不适用于长距离通信需求。

2.抗干扰能力差：双绞线的屏蔽结构不如同轴电缆，容易受到外部干扰影响。

光纤是一种用于传输光信号的通信介质，由玻璃纤维制成，通常用于长距离的通信和高速数据传输。

光纤的基本结构包括：内芯、外包层和外护套。

内芯是光信号传输的主要部分，外包层用来保护内芯，外护套则对光纤进行整体保护。

同轴电缆与光纤传输比较1. 单根导线单根导线是电缆最基本的一种类型（如电线），它由一条或一组在被塑料保护层包围的导线组成，这种电缆普遍用于传输低频的信号，比如电源、音频、计算机的ID码.1.2. 双绞线双绞线是一个通用的称呼，导线的数量和绞合的类型并没有限制，但在电缆的结构上只有两种类型：带屏蔽网的双绞线（STP：Shielded Twisted Pair）和不带屏蔽网的双绞线（UTP：Uunshielded Twisted Pair）.双绞线普遍在电信、互联网、专业音响中普遍应用，这种电缆由两条或两条以上独立的、互相绝缘的线缆连续绞合组成，被互相绞合的其中两条电缆称为组，传输阻抗一般为100_，单根导线的直径规格在20 AWG（美国线缆标准：0.91mm）到24 AWG（0.61mm）之间。

双绞线是一种比较廉价的电缆，每一组导线具备同等的抗干扰能力，可以有效抑制外界的电磁干扰（EMI），也有效屏蔽了传输信号对外界的电磁干扰.UTP电缆最普遍应用在电信传输和计算机网络环境，根据绞合的类型不同分为五类、超五类和六类电缆，一般可以达到100 Mbps（每秒100百万位）的传输率。

STP电缆在导线组的外围增加了一层编织金属网或锡箔，更有利于提高信号抑制外界无线电电波的冲击。

STP电缆的每个连接头的金属外壳都必须保持与屏蔽网的良好接触.1.3. 同轴电缆同轴电缆（Coaxial）是一种由两个导体组成的合成物，如下图：同轴电缆的中心导线用于传输信号，金属屏蔽网起了两个作用：一是作为信号的公共地线为信号提供电流回路，二是作为信号的屏蔽网，抑制电磁噪音对信号的干扰。

中心导线与屏蔽网介于半发泡的聚丙烯绝缘层之间，绝缘层决定了电缆的传输特性，而且有效保护了中间的导线.同轴电缆被广泛应用于音视频或射频的传输，传输阻抗一般为75_，已经成为视频的标准阻抗（早期也会利用50_阻抗特性进行视频传输）。

优质标准的同轴电缆一般比双绞线的价格更昂贵，因为同轴电缆可靠的物理特性，能够提供优良的音视频表现。

光纤、同轴、HDMI三种线材，哪种音质最好，最适合连接功放相信大家在使用音响功放时，都会发现后面的接口很多，但不知道怎么用，也不知道应该用哪一种线材，最后大部分用的还是传统红白莲花线。

其实，除了红白莲花线，可以用的线材还有光纤、同轴和HDMI 三种线材，而且音质都比莲花线连接要好得多。

但光纤、同轴和HDMI这三种线材之中，用哪种线材音质最好，怎么选最合适呢。

我们先来看看它们之间的关系。

光纤、同轴和HDMI都是数字音频传输技术，但它们有一些不同的特点，我们来分析一下它们的优缺点。

优点：光纤：光纤线具有更高的耐久性和抗干扰能力，因此适合长距离传输。

光纤线不受电磁干扰的影响，因此可以保证音频质量。

如果比较追求音乐鉴赏，光纤线是最优的选择。

同轴：同轴线容易插拔使用，很适合短距离传输。

而且同轴线的价格相对较低，因此也是一个经济实惠的选择。

HDMI：它是一种综合性的接口，既可以传输音频，也可以传输视频。

在传输视频的过程中，还能传输特殊的音效，比如杜比音效。

所以想要有影院效果，HDMI线是比较理想的选择。

缺点：光纤：光纤线价格较高，如果弯折的话，就会导致信号缺失。

同轴：同轴线受到电磁干扰的影响，长距离传输时可能会出现信号丢失和质量下降的问题。

HDMI：在长距离传输时，HDMI 线的信号强度可能下降，导致信号丢失。

总体而言，光纤、HDMI和同轴都是不错的音频线，具体选择哪种技术取决于需求和应用场景。

例如，如果需要长距离传输音频，则光纤音频可能是一个更好的选择。

但如果需要简单实用的短距离传输，HDMI和同轴都可以选。

如果想要特殊音效，最好是选HDMI。

现在市场上也有光纤线芯的HDMI，如果追求远距离音频质量，不妨也考虑一下。

【原创】光纤接口≠“光纤宽带”接口，同轴、光纤常识普及对不少玩家来说，同轴、光纤这两个名词绝对混了个耳熟。

但大部分人对这两个接口的作用并不清楚，甚至把光纤接口误认为“光纤宽带”的接口。

今天我们就让我们来简单介绍一下这对熟悉的陌生人……注意：同轴、光纤都是与音频I/O相关的接口，而不是一些新手想当然的网络接入口。

光纤、同轴本是同根生光纤和同轴电缆接口算是同胞兄弟，它们都是为了服务S/PDIF(索尼/飞利浦数字接口格式)数据传输而设计的，只是实际的数据传输原理并不相同。

S/PDIF协议在数据传输上规定发送端是只发不收，接收端也是只收不发。

光纤和同轴这两套系统满足这个协议，传输数据也基本一致，甚至传输电平都相仿，只是传输媒介不同，导致原理上的差异。

同轴电缆在收发端不需要进行电信号转换，换言之数据线上任何一个节点的内容都是可以被直接使用的。

这样的优势是直接，问题则是难免会遇到远距离传输衰减严重或者受干扰严重影响音质。

光纤正好弥补了受传输距离限制的影响。

原理上，光纤系统的抗干扰性和传输距离都是优于同轴电缆。

但光纤在传输中的数据和收、发端并不一致，发送端需要先将电信号转换为光信号，接收端则要反过来将收到的光信号解析为电信号后才能给出音频信息。

虽说光信号传输起到了电气隔离的作用，对于减小共地噪声非常有帮助。

但有可能引进一些额外的Jitter（时钟抖动），部分发烧友认为同轴接口的听感比光纤好，近距离还是同轴更让人喜欢。

音频用D/A与A/D浅析光纤和同轴系统都是用来连接更高阶的Hi-Fi设备，而非普通音箱、耳机等产品。

比如独立式DAC（Digital-Analog Converter）、ADC 或者数字家庭影院功放设备，以及数字信号接口间的对录。

以DAC为例，DAC的作用是数-模转换，用于数字音频的放音；而ADC的流程则相反，模-数转换作用，用于录音。

无论何种数字音频，它们都分别是终点和起点。

数字音频信号从输出口出来以后，到DAC的接收端口上，比如光纤接收器或者同轴接收网络。