模拟音频接口详解
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模拟音频接口之TRS接口说到TRS接口,一般人初听可能不知道它是什么,不过只要把实物放在面前,大家就都知道它是什么了。
其实日常生活中我们见得最多的就是TRS接口,它的接头外观是圆柱体形状,通常有三种尺寸1/4"(6.3mm)、1/8"(3.5mm)、3/32"(2.5mm),我们最常见的是3.5mm尺寸的接头。
不同尺寸的TRS接头2.5mm的TRS接头以前在手机耳机上比较流行,但现在已经不多见了,耳机接口基本被3.5mm接口一统江湖。
而6.3mm的接头在很多专业设备和高档耳机上比较常见,但现在有不少高档耳机也逐渐开始改用3.5mm接头。
TRS的含义是Tip(signal)、Ring(signal)、Sleeve(ground),分别代表了这种接头的3个触点,我们看到的就是被两段绝缘材料隔离开的三段金属柱。
因此,3.5mm接头和6.3mm接头也被人称为“小三芯”和“大三芯”。
“大三芯”的构造TRS接口就是一个圆孔,其内部与接头对应,也有三个触点,彼此之间也被绝缘材料隔开。
有的人说不还有四芯的插头吗?没错,我们在耳机或随身听上见到的四芯插头,多出来的那一芯是用来传送语音信号或控制信号。
此外,还有一种用于耳机的四芯3.5mm插头则是用来传输平衡信号的。
6.3mm的“大三芯”插头可用来传输平衡信号或非平衡立体声信号,也就是说它可以和我们后面要讲的XLR平衡接口一样,能够传输平衡信号,但因制作这样的平衡线成本比较高,所以一般只用在高档专业音频设备上。
二芯6.3mm TRS电吉他线当然,既然能加芯,那也可以减芯。
二芯的TRS接头可以用来传送非平衡的单声道音频信号,比如电吉他用的线就是二芯的TRS线。
所以,单从TRS接口外观来看,我们不会知道它是否支持平衡传输;单从芯数来看,我们也不能确定四芯及以上的TRS接头是否支持平衡传输,具体情况需要看设备。
音频传输接口大全(配图版)音频输入/输出接口:可将计算机、录像机…等的音频信号输入进来,也可通过自带扬声器播放。
还可以通过音频输出接口,连接功放、外接喇叭。
简单来说,音频接口是连接麦克风和其他声源与计算机的设备,其在模拟和数字信号之间起到了桥梁连接的作用。
音频接口通常与前置麦克风、线路输入和其他一系列的输入设备配合使用。
你也许会这样问你自己:“既然音频接口多数情况下都和前置放大器配合使用的话,那我直接买个信道控制排或者前置放大器不就行了吗?”解决这个问题的关键在于模拟和数字之间的转换问题。
传统的前置放大器和信道控制排发出的是模拟信号,而供计算机使用的音频信号却为数字信号。
音频接口便是这种将输入的模拟信号转换为数字信号输出,使其能够为计算机所使用的设备。
如果您对录制音频的质量很在意的话,那么您很快便会对计算机自带的有限的音频功能而感到不满。
由于大多数消费级的声卡并没有配备高质量的模拟/数字转换器,因此在将模拟信号转换成为数字信号后,其声音效果便会减弱。
如果仅仅是听听MP3或者玩游戏而用,那么此种模拟/数字信号转换器足矣。
但是消费级的声卡,往往缺乏良好的实现高动态余量和音频信号的精确性,不能够符合专业录音领域的需要。
消费级声卡的另一个缺陷是:其大部分仅能同时处理两个通道的音频信号,因此,如果不做信号的再编排几乎不可能收录套鼓或者整支乐队的声音。
除了模拟/数字信号的转换的品质较差之外,消费级声卡容易发生过度的延迟、抖动,造成总体上音质较差。
外设接口的功能:Speaker Out: 立体声输出插口,用于连接音箱或耳机(仅限两者之一)。
一般为缘色。
Line Out: 用于连接功放设备,也可直接连接有源音箱。
Line In: 接口连接音响设备,能够将品质较好的声音、音乐信号输入到声音处理芯片。
Mic In: 该接口连接麦克风(话筒),实现语音录入。
一般为红色或桔黄色。
MIDI 及游戏摇杆接口: 用来连接电子乐器上的MIDI接口,也可以配接游戏设备。
手机与设备音频接口通信原理及案例分析手机与设备音频接口通信原理及案例分析随着科技的不断发展,手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而手机的应用场景也越来越多,不仅仅是通话、发短信,还广泛应用于娱乐、摄影、电子商务等领域。
而在这些场景中,通过音频接口与其他设备进行通信也成为了一种普遍的需求。
那么,手机与设备音频接口通信的原理是什么呢?下面将详细介绍其相关知识,并结合案例进行分析。
一、音频接口音频接口是指在设备间传输音频信号所使用的接口,当前广泛应用的有两种,分别为模拟音频接口和数字音频接口。
1、模拟音频接口模拟音频接口是指通过调制与解调的方式对音频信号进行传输,其对声音的还原度高,音色丰富,音频质量稳定。
具体而言,模拟音频接口可分为单声道和立体声两种,其中单声道接口只包含一个声道的信号,而立体声包含左、右两个声道的信号。
在使用模拟音频接口进行传输时,在传输途中会受到噪声干扰等问题。
2、数字音频接口数字音频接口是指通过PCM编码方式将音频信号转化为数字信号,并在收发双方进行AD/DA转换,以实现对音频信号的传输。
与模拟音频接口不同的是,数字音频接口对音频信号进行了数字化处理,可使音频信号在传输过程中不受噪声干扰,具有更好的传输效果和稳定性。
二、手机与设备音频接口通信原理1、模拟音频接口通信原理在模拟音频接口通信中,手机、耳机/喇叭等设备间连接着一个3.5 mm的耳机插孔,通过此插孔传输音频信号。
具体而言,手机将模拟音频信号转化为电信号,通过耳机插孔发出,接收端再将电信号转化为模拟音频信号。
2、数字音频接口通信原理在数字音频接口通信中,手机与设备之间连接的是一个数码音频输出口,数字音频信号通过这个口被输出,再通过专用线缆传输至收音机、功放等音频系统。
与模拟信号不同,数字音频信号的传输不会受到电磁干扰等影响,保证了音频的传输稳定性。
三、案例分析以手机与蓝牙耳机为例,介绍其音频接口通信原理。
蓝牙音频主要有两种模式:HFP和A2DP。
如何选择适合你需求的电脑音频接口USBvsmm随着科技的不断发展,电脑的功能和性能也日益强大,音频接口作为电脑音频输入输出的重要设备之一,对于音频爱好者或专业人士而言,选择一款适合自己需求的电脑音频接口是至关重要的。
在众多的选择中,USB与mm是两种常见的音频接口类型。
在本文中,我们将介绍如何选择适合你需求的电脑音频接口USBvsmm,以帮助你做出明智的决策。
一. USB接口USB(Universal Serial Bus)接口是一种常见的数字音频接口,它具有方便、快捷、多功能的特点,成为许多电脑设备的标配。
USB接口具有广泛的兼容性,可以与各种设备连接,包括音箱、耳机、麦克风等。
它不仅支持音频传输,还支持其他数据传输,如图像、视频等。
1. USB接口的优点USB接口的优点不言而喻。
首先,它的插拔方便,无需专业设备,只需插入USB端口即可使用。
其次,USB接口具有较高的数据传输速度,并且可以支持多通道音频传输,使得音质更加清晰、稳定。
此外,由于普及度高,很多设备都支持USB接口,用户可以方便地拔插设备,满足不同的需求。
2. USB接口的不足虽然USB接口具有众多优点,但也存在一些不足之处。
首先,由于USB接口提供的电压较小,其驱动能力有限,对一些大功率设备的驱动支持不够理想,因此在连接功率较大的音箱等设备时,音质可能会出现一定程度的损失。
其次,由于USB接口的多功能性,它同时传输的是音频和其他数据,因此在处理复杂音频数据时,可能会对音质产生干扰。
二. mm接口mm接口是一种模拟音频接口,它是一种通用的音频连接方式,在许多系统中使用广泛。
mm接口常用于连接耳机、麦克风和音箱等设备,为用户提供高质量的音频体验。
1. mm接口的优点mm接口的最大优点是其音质优良。
相对于数字音频接口,mm接口传输的是模拟信号。
由于用于模拟音频信号传输,它可以提供更为真实、纯净的音频效果。
此外,mm接口的驱动能力较强,可以给耳机、音箱等大功率设备提供足够的电流和电压,保证设备的性能和音质。
七、使用主板3个后置音频插口配置4-或6-声道模拟音频输出市场主流低端的6(5.1)声道主板一般配置3个插孔的音频接口,这三个插孔分别是①蓝色的音频输入②绿色的音频输出③粉色的麦克输入。
这三个插孔通过软件设置可以提供4-或6-声道模拟音频输出功能。
7.1、软件设置1. 从屏幕右下端的Window条中单击音频管理员图标,弹出音效管理设置面板。
2. 在音效栏目中的环境下拉菜单中选择您要的环绕音效。
3. 点击Speaker Configuration标签。
4. 选择Synchronize the phone jack switch with the settings。
5. 从No. of Speakers选择您需要的多声道操作。
a. 2-声道模式支持立体声-音箱输出b. 4-声道模式输出c. 6-声道模式支持5.1-音箱输出6. 单击OK关闭窗口。
7.1、4-声道音频模式输出当选择4-声道模式时,后面板上每个接口的功能请参考下图:当选择4-声道模拟音频输出时,Line In(线路输入)插口的功能就转变成Line Out(线路输出),用于后置左右声道输出。
7.2、6-声道音频模式输出当选择6-声道模式时,后面板上每个接口的功能请参考下图:当选泽6-声道模拟音频输出模式时,Line In(线路输入)和MIC(麦克输入)插口功能都要转变成Line Out,MIC插口变为中置和重低音输出,Line In 变为后置左右声道输出。
7.3、测试连接的音箱音箱连接和软件设置正确后,可以通过音效管理面板的Speaker Test测试每个声道和音箱是否正常工作。
从屏幕右下端的Window条中单击音频管理员图标。
1. 单击音效管理面板的Speaker Test 栏。
2. 出现如下的窗口,选择您要测试的音箱并单击它。
如果您在“No. of Speakers”列表中选择“6-声道模式”,在“Speaker Test”window中就出现6个音箱。
常用音频接口介绍常用音频接口介绍概述在广播电视系统节目采编及传送机房的日常技术维护中,会接触到各式各样的音频类接口。
音频接口,是在传输音频信号时使用的接口,它可以是模拟的,也可以是数字的。
不同的音频应用领域,往往会有不同的接口,随着技术的进步,接口的种类也在不断的发展、增多。
如果缺乏对音频接口知识的基本了解,在日常的技术维护中,势必会妨碍对于音频传送,音频测试与测量的理解与应用,本文对常用的音频接口做较详细的介绍。
首先,明确两个概念的涵义及关系:接口(Interface)和连接器(通常也叫做接头,Con nector)。
不同的音频标准都需要定义各自的硬件接口标准,硬件接口定义了电子设备之间连接的物理特性,包括传输的信号频率、强度,以及相应连线的类型、数量,还包括插头、插座的机械结构设计。
连接器是接口在物理上的实现,是实现电路互连的装置。
人们将接头分成两类:“公头”(或“阳头”)和“母头”(或“阴头”),一言以概之,即插头(Male connector、plug)和插座(Female connector、socket)。
在实际应用中,人们经常习惯于将接口(Interface)和接头(Connector)二者不加区分的通用,因此,本文在文字描述上也不做严格的区分。
模拟音频接口1.TRS 接头2.5mm接头在手机类便携轻薄型产品上比较常见,因其接口可以做的很小;3. 5mm接头在PC类产品以及家用设备上比较常见,也是我们最常见到的接口类型;6.3mm接头是为了提高接触面以及耐用度而设计的模拟接头,常见于监听等专业音频设备上,例如:节目传输类机房大多用此接头来监听节目质量。
接下来介绍3.5mm和6.3mm两种规格的TRS接头。
2.1.1 (1/8′3.5mm) TRS接头俗称:(小三芯)3.5mm TRS接头又称小三芯或者立体声接头,是目前见到的最主要的声卡接口,除此之外,包括绝大部分MP3播放器,MP4播放器和部分音乐手机的耳机输出接口也使用这种接头。
各种视频音频输出端口图片说明要点各种视频音频输出端口图片说明HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子很多初级用户在看投影机文章或将投影机与其它设备进行连接时,面对众多的接口总是感到茫然。
其实只要弄明白它们的用途和连/转接方法,在使用时您会觉得其也并非有登天之难。
一、常规视频输入端子做为视频播放设备,投影机上输入端子(端子=接口)的数量远多于输出端子,视频端子的数量也远多于音频端子。
1.S端子标准S端子标准S端子连接线音频复合视频S端子色差常规连接示意图S端子(S-Video)是应用最普遍的视频接口之一,是一种视频信号专用输出接口。
常见的S端子是一个5芯接口,其中两路传输视频亮度信号,两路传输色度信号,一路为公共屏蔽地线,由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤,可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰,提高图像的清晰度。
一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能,投影机可通过专用的S 端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。
显卡上配置的9针增强S端子,可转接色差S端子转接线欧洲插转色差、S端子和AV与电脑S端子连接需使用专用线,如VIVO线S端子在一些投影机厂家的称呼之中又被称为mini-DIN接口,包含4芯(不带音效输出)、5芯、6芯、7芯、8芯、9芯(能提供6个声道的讯号输出)等不同的产品都在投影机上被使用。
mini-DIN接口和转接头6芯mini-DIN接口转接VGA线mini-DIN接口转RCA连接头8芯的mini-DIN接口9芯mini-DIN接口转S端子和3RCA 2.VGA接口DVI接口正在取代VGA,图为DVI转VGA的转接头VGA是Video Graphics Adapter的缩写,信号类型为模拟类型,视频输出端的接口为15针母插座,视频输入连线端的接口为15针公插头。
VGA端子含红(R)、黄(G)、篮(B)三基色信号和行(HS)、场(VS)扫描信号。
音响背后的接口你都了解吗我们每个人都用耳机或者音箱听了很多年的歌,但是常见的音频接口类型大多数人了解得并不多,本篇先对市面上主要的模拟音频接口作基本的科普介绍。
音频信号的传输和视频信号的传输类似,也有分数字信号和模拟信号,在这里要先给大家科普下这两者的根本区别,给下面了解具体的接口类型打打基础。
信号的传输就是一个信号从一台设备传输到另一台设备,模拟信号的做法是用电信号模拟来其他信号比如图像或者声音,打个比喻就是:一个同学照着上一个同学来画图,那么以此类推,到了最后一个同学画出的图可能跟第一个同学画出的图已经有很大不同了,这就反映出模拟信号的传输相对容易失真、不稳定的特点。
而数字信号的传输则要进行模数转换,数字信号是 0 和 1 的二进制,所以识别出了 0 和 1 ,也就识别出了数字信号本身,那么为什么说数字信号更稳定更精准呢?我们从模数转换的过程中就可以得知了,转换时首先对模拟信号进行采样,比如 44.1 kHz、48 kHz这些采样率,第二步将采样后的数值量化成不同的等级,再将量化后的不同等级进行编码,一个等级对应一组二进制数字,最后得到一连串二进制数字,完成了模拟信号到数字信号的转换。
所以采样率和量化等级越高,模数转换的精度就越高,对信号的还原能力就越强。
了解完这个根本区别后,还要先说说非平衡信号和平衡信号的区别,声音信号转换成电信号后,非平衡信号是直接传送出去,而平衡信号则先对电信号进行180度反相处理,同时传输原始信号和反相信号,利用相位抵消原理,可以将信号传输过程中受到的干扰降到最低。
要注意的是,光从接口的外观形态还不能判断出这是否一定是平衡传输,还需要看具体设备的情况。
一般来说有 3 种常见接口。
T R S接口TRS接口是我们日常生活中最常见的接口形态了,一般有3种尺寸,2.5mm/3.5mm/6.3mm三种,2.5 mm在多年前的旧手机上还会出现,但是已经被 3.5 mm统一市场了。
前言:
玩音频我们总要碰到各种各样的接口,如果不了解会出现什么情况?根本不知道怎么用,也不知道为什么不出声。
这可不是危言耸听,因为有些接口虽然貌似一样,但是实现原理却完全不同。
即便你认识它了,可你知道它的内在么?看似简单的接头,它又是如何工作的呢?譬如说看似最简单的3.5mm接头,为何两声道的东东,它有分成三段?别着急,下面笔者就为大家答疑解惑。
几乎所有电气类接口在市场上都被人形象的分成两类:“公头”和“母头”,而如果换个说法可能大家会更清楚的了解,“公头”对应“接头”,“母头”对应“插孔”。
OK,下面看看最常见的各类头。
最常见的模拟接口——3.5mm立体声接口(小三芯接口):
3.5mm立体声接头
3.5mm立体声接口又叫做小三芯接口,这是我们目前看到的最主要的声卡接口,绝大部分消费类声卡(包括板载声卡)都在使用这类接口。
3.5mm立体声接口母口
3.5mm接口提供了立体声的输入输出功能,因此一般来说支持5.1的声卡(6声道)或音箱来说,就需要3个3.5mm立体声接口来接驳模拟音箱(3×2声道=6声道);7.1声卡或音箱就需要4个3.5mm立体声接口(4×2声道=8声道),以此类推。
为了适应不同的设备需求,同类的接口目前能看到的有三个尺寸规格,分别是2.5mm、3.5mm和6.22mm 接头。
2.5mm接头在手机类便携轻薄型产品上比较常见,因为接口可以做的很小;3.5mm接口在PC类产品以及家用设备上比较常见,也是我们最常见到的接口类型;6.22mm接头是为了提高接触面以及耐用度设计的模拟接头,常见于监听等专业音频设备上。
我们再来小三芯接口这个称呼,我们看到这类接口有两个环,是塑料材料,很明显是绝缘用的,那么对应下来就有三根线了。
根据实际使用需要,我们还能看到有4芯甚至5芯的这种接口,不过其导电与绝缘面的间距是有一定规范的。
笔者接触的4芯3.5mm接口是在松下的磁带随身听上看到的,多出来的一根线应该是传送线控信号用的,可见这样的接口也未必一定传输模拟信号。
另外,芯数也能减少,譬如麦克风类产品只需用到两芯,那么绝缘层只需要一层就够了。
RCA模拟音频接口:
RCA接头就是常说的莲花头,利用RCA线缆传输模拟信号是目前最普遍的音频连接方式。
RCA转3.5mm接口
每一根 RCA线缆负责传输一个声道的音频信号,所以立体声信号,需要使用一对线缆。
对于多声道系统,就要根据实际的声道数量配以相同数量的线缆。
立体声RCA音频接口,一般将右声道用红色标注,左声道则用蓝色或者白色标注。
一些双声道专用声卡上我们常可以见到RCA接口,上图是傲王的一块声卡产品,采用了RCA模拟输出。
与3.5mm接口一样,这样的接口同样能够传输数字信号,我们会在下一篇应用文对其进行解释。
TRS接口:
模拟接头目前最高阶的应用便是平衡电路传输了,这个问题我们会在XLR接口中详细叙述它的实现方式。
和非平衡的接口一样,1/4 TRS平衡接口能提供平衡输入/输出。
TRS的含义是Tip(signal)、Ring (signal)、Sleeve(ground)。
分别代表了该接口的3个接触点(其实与6.22mm接口一样)。
1/4 TRS 平衡接口除了具有和6.22mm接口一样的优点——耐磨损外,还具有平衡口拥有的高信噪比,抗干扰能力强等特点。
对于一个真正的1/4 TRS平衡接口来说,其成本将是非平衡的2倍多。
因此采用1/4 TRS平衡接口的设备一般是高档设备,只有在2000元以上的专业卡上才可以看到。
XLR接口:
XLR接口
XLR俗称卡侬头,有三针插头和锁定装置组成。
由于采用了锁定装置,XLR连接相当牢靠。
XLR接口通常在麦克风、电吉他等设备上能看到,但它不一定是平衡接口,因为平衡接口的传输实现方式是比较复杂的,对电路的要求也比较高。
下面我们来看看平衡模拟传输的实现方式。
平衡模拟音频传输方式的基本原理:
平衡模拟信号传输接口一般采用大三芯接口6.22mm接口或XLR接口,其优点是耐磨损,可靠性高,适合反复插拔。
平衡模拟音频连接主要出现在高级模拟音响器材或专业音频设备上。
首先我们要弄清楚一点,即平衡输入输出并不等于XLR或TRS,也就是说采用了这两类接口的产品我们不能直接认定其采用的是平衡电路。
平衡输出的原理虽然复杂但并不难理解,我们在这里先简单的设定系统采用的是正弦信号,原信号经过输出电路产生两个完全一致的正弦信号(假定为理想状态,信号是完全一致的)。
其中一个型号经过180度的反相,生成一个与原信号完全相反的信号,然后进行传输。
由于两根线线距并不大,因此此时可以假设干扰信号对两个原始信号产生的作用是一样的,那么可以认为两个信号叠加的是同一个干扰信号。
当信号传输到接收端时,反相器再将原来倒相的信号进行180度的反相,这样的结果可以看作是原正弦信号反相,并且干扰信号也被反相。
此时,再将两个受到干扰的信号进行耦合,会出现什么状况呢?很明显,由于作了180度的反相,因此,两个信号间的干扰信号分量正好可以相互抵消,而接收端经过处理的信号也能尽可能的保持原来的波形。
当然,这是最理想的状态。
说到这里,我们可以知道真正的平衡输入输出应该有两点需要特别谨慎的对待,一是时间问题、二是分解后的两个信号的传输过程的电路问题。
如果时间问题得不到很好的解决,即其中一个信号的时间定义慢了或者快了,那么两个信号耦合时,两个原本应该一致的信号可能会出现重影现象,造成失真;而如果两个信号在传输过程中受到的扰动不是来自外部,而是传输电路内部,并且两路电路造成的影响并不一致,那么由于电路的差异性造成的干扰同样会产生新的失真。
基于以上两点,平衡输入输出在理论上是令人向往的,但是要实现尽可能的理想化,要付出的成本却相当高昂,对电路设计对生产工艺都有较高的要求。
这也是为什么这样的电路一般在HiFi领域才能见到的原因了。
箱体上常见的模拟插座:
惠威 D1080MKII主箱接线夹与副箱接线夹
蝴蝶夹是有源音箱中常见的模拟信号传输接口,通常采用红黑两种颜色标注,两根线可以传输一个声道的信号,而有些箱子我们可以见到两对红黑蝴蝶夹接口,这是因为这类箱子采用的是电子分频设计,而电子分频音箱的特点是先分频后放大的原理,因此高低音必须单独分开输出,配线就必须相应的用到两对了。
接线柱在高端对箱上比较常见,接头型的音响线可以直接插入插座,而普通音响线也能通过旋钮与柱孔固定。
由于接触面更大,结构更简单,因此其可靠性也更高。
结语:
此次应用我们介绍了多个模拟信号接口,相信大家现在对模拟接口已经比较了解了。
其实模拟电子电路在目前的电气电路设计中依然占据着重要位置,我们目前也没有办法实现完全的数字化音频。
并且虽然模拟信号容易受到干扰而产生失真和衰减,但是通过对传输方式的改进,在很大程度上我们也能克服这些缺点。
总之模拟信号的传输依然是相当重要的传输方式,下一讲我们将为大家介绍数字传输接口,敬请期待。