音频接口的演化

常用音频接口介绍作者：王继来来源：《卫星电视与宽带多媒体》2012年第06期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，Connector）。

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TRS接头是一种常见的音频接头。

TRS的含义是Tip（signal）、Ring（signal）、Sleeve （ground）。

分别代表了该接头的3个接触点。

TRS插头为圆柱体形状，触点之间，用绝缘的材料隔开。

为了适应不同的设备需求，TRS通常有三种尺寸（符号″表示英寸）：1/4″ (6.3 mm) ，1/8″ (3.5mm)，3/32″ (2.5mm),如图1所示。

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。

音频和视频各种接头结构和用途1、RCA是Radio Corporation of American的缩写词，因为RCA接头由这家公司发明的。

RCA俗称莲花插座，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。

它并不是专门为哪一种接口设计，既可以用在音频，又可以用在普通的视频信号，也是DVD分量(YCrCb)的插座，只不过数量是三个。

RCA接头是目前为止最为常见的一种音/视频接线端子。

这种双线连接方式的端子早在收音机出现的时代便由RCA录音公司发明出来，还有一个更老式、也比较奇怪的称呼叫做“唱盘”接头。

RCA端子采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地，可以用来传输数字音频信号和模拟视频信号。

RCA音频端子一般成对地用不同颜色标注：右声道用红色，左声道用黑色或白色。

有的时候，中置和环绕声道连接线会用其他的颜色标注来方便接线时区分，但整个系统中所有的RCA接头在电气性能上都是一样的。

一般来讲，RCA立体声音频线都是左右声道为一组，每声道外观上是一根线。

RCA，BNC有什么区别?怎么选择?同轴是最早的数位传输规格，标准阻抗为75Ω，输出电压0.5V。

不过早期由於常见於仪器上的BNC头不普及，所以厂商多以单端的RCA头代替，这就埋下了一个道现代还争论不休的问题。

RCA头本身是没有阻抗特性的，随著使用情况不同，它的阻抗时高时低，因此不同品牌的数位线换上去都有声音差异，以上的因素占了一大部分。

后来有厂家认清这个事实，在机器上开始装设BNC接头，但制线的工厂配合度却很低，於是BNC-RCA转换头应运而生，但那确实是笑话。

制线工厂不愿生产BNC线的原因，一是不容易让线材保持75Ω阻抗，二是BNC头不能用焊接，它有一套复杂的夹线程序，而这些会让他们赖以卖钱的神秘感消失殆尽。

美国Krell在KPS20i CD唱盘白皮书中清楚的写道，他们认为AT&T光纤的传输速度最快，频宽规格也高达50MHz，是目前最佳的数位传输模式。

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。

标准视频输入接口（RCA）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输入输出是最常见的音视频输入和输出接口，通常都是成对的音频转RCA线音频接口转2RCA，用于和电脑等设备的音频连接。

RCA音频端子一般成对地用不同颜色标注：右声道用红色（或者用字母“R”表示“右”）；左声道用黑色或白色。

最常见的模拟接口——立体声接口（小三芯接口）：立体声接头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接口，绝大部分消费类（包括板载）都在使用这类接口。

立体声接口母口接口提供了立体声的输入输出功能，因此一般来说支持的（6声道）或音箱来说，就需要3个立体声接口来接驳模拟音箱（3×2声道=6声道）；声卡或音箱就需要4个立体声接口（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、和接头。

接头在类便携轻薄型产品上比较常见，因为接口可以做的很小；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；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。

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。

平衡模拟音频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（其实与接口一样）。

1/4 TRS平衡接口除了具有和接口一样的优点——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XLR接口：XLR接口XLR俗称卡侬头，有三针插头和锁定装置组成。

音频视频接口通览以及HDMI简介一、模拟音、视频接口的发展历程：1、复合视频信号(CVBS-Composite Video Blanking Sync)接口：最简单、最原始的视频接口，也就是通常所称的RCA接口。

传输的是复合视频信号，传输介面是一根普通的视频线。

黄色的为视频信号，白色的为左声道音频信号，红色的为右声道音频信号。

如下图：2、Super-VHS接口：由于复合视频信号是将亮度信号和色度信号采用频谱间置方法复合在一起，导致亮色串扰、清晰度降低等问题。

因此，随着摄影机、S-VHS录像机的发展，出现了S端子接口。

将亮度信号Y和色度信号C分开传输。

确保亮度信号不会受到色度信号的干扰。

3、色差视频接口：虽然S端子用来传输现在的视频信号已经很好了，可是真正的AV玩家还是不满足。

于是电器制造商根据各自的情况，发展自己的视频接口。

欧洲厂商统一起来，使用SCART接口，传输的是RGB三原色信号。

而日本厂商发展D端子，传输的是色差分量信号。

现在SCART成了欧洲电器的标准接口，而日本的高档DVD机和电视机都具备D端子。

美国人则延续了使用RCA端子的传统，使用3个RCA端子来传输色差分量信号。

由于美国在数字视听领域的强大势力，3 RCA色差分量数字在欧洲和日本以外的地区成了DVD播放机的标准输出接口。

即使在日本和欧洲，大部分DVD播放机也具备色差分量接口。

中国厂商则在较高档的逐行DVD机装备了VGA输出接口。

实际上在DVD机上装备VGA接口在美国是违反版权保护法的，因为现在在VGA接口上还没有版权保护措施（参见本文最后的HDCP简介），因此不允许使用VGA接口输出高质量的视频信号。

这也就是为什么我们在飞利浦、SONY、松下、先锋等进口机器上看不到VGA接口的原因。

欧洲的SCART接口：日本的D端子：D端子分以下5种，实际的接口和传输线都完全相同，只是传输的信号格式不同而已：∙D1: 525i(普通NTSC 525行隔行信号)∙D2: 525i, 525p(在D1的基础上，增加NTSC 525行逐行信号)∙D3: 525i, 525p, 1125i(在D2的基础上，增加HDTV 1125行隔行信号)∙D4: 525i, 525p, 1125i, 750p(在D3的基础上，增加HDTV 750行逐行信号)∙D5: 525i, 525p, 1125i, 750p, 1125p(在D4的基础上，增加HDTV 1125行逐行信号) ∙注：525i也习惯称480i，525p也习惯称480p，1125i也习惯称1080i，750p也习惯称720p。

细说耳机接口变迁耳机已经成为现在大部分人必不可缺的手机配件了，那你了解耳机么？下面带你“从古至今”的了解一下耳机接口的变迁~3.5mm接口的诞生在小编的印象中，上个世纪80、90年代满大街随身听的耳机接口仍是千差万别的，其中就有3.5mm的耳机接口。

追溯历史，这种接口最早诞生于19世纪。

那时电话刚刚诞生不久，受技术限制还没有程控交换机。

接通对方电话完全靠人工插拔交换机上的插头，这种插头就是现在3.5mm耳机接口的前辈。

不过当时这种插头大部分是四分之一英寸的直径，也就是6.35mm。

后来随着这种插头的广泛应用，各种尺寸、变异的型号被开发出来。

常见的有3.5mm接口，还有更迷你的2.5mm接口。

四段3.5mm接口(TRRS)作为标准被广泛接受，是由日本JEITA制订的EIAJ RC-5325A(下图左上)完成的，出版于1993年5月。

这是目前最常见的耳麦接口(下次抵制日货时，大家路过注意捡耳机)。

认真的读者如果去检索这个标准，会发现它参考了IEC 60130-8这个标准(下图右)。

这个IEC 60130-8标准更老，首版制订于1976年。

它的1986年修订版，被中国信产部的通信行业标准《YD-T 1885-2009 移动通信手持机有线耳机接口技术要求和测试方法》(下图左下)所引用，这个信产部标准生效于2009年。

比较这三个标准的制订年代，我们国家的信息产业落后程度可见一斑。

(标准文档截图)这里不得不提两个容易混淆的英文单词，headphone和headset。

前者不包含麦克风，通常译作耳机。

后者包含麦克风甚至线控按键，通常译作耳麦。

大家可能也注意到了，近些年生产的笔记本电脑，一般只有一个3.5mm耳麦二合一接口了，而不是像以前那样有两个3.5mm接口，一个是耳机接口，一个是麦克风接口。

这从一个侧面说明，手机的普及导致耳麦一体的耳机越来越普及了，甚至影响到了笔记本电脑音频接口的选用。

从耳机、麦克风分离接口走向耳麦合一接口的联想笔记本近距离看接口在正式的标准文档中，这种耳机接口被称作3.5mm同心连接器。

⾳频接⼝之AUX、TRS、RCA、SLR、AESEBU、SPDIFAUX接⼝与TRS端⼦ AUX接⼝（Auxiliary，辅助的; 备⽤的）是指⾳频输⼊接⼝，最常见的⾳频接⼝，⽿机接⼝就是这种，⽤来输⼊⾳频模拟信号，该接⼝对应TRS端⼦。

TRS端⼦（TRS connector）是⼀种常⽤于连接⾳响设备，⽤以传递⾳频信号的连接器。

该词是其三个组成部件的⾸字母缩写：Tip（尖）、Ring（环）、Sleeve（套）。

由于该种接头⼀般⽤于接插⽿机和麦克风，因此也称 Phone Jack。

虽然统称TRS，但也可依据具体的插头/插座的环（R）数不同⽽分别称为TS（⽆环，即尖和套各提供⼀个接触点）、TRS（⼀环，三个接触点）、TRRS（两环，四个接触点）等等。

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），⽽我们最常见的就是3.5mm尺⼨的接头了，⼆芯6.3mmTRS⼀般⽤于话筒插头和电吉他线插头。

RCA接⼝ RCA接⼝在我们⽇常⽣活中也⾮常常见，⾳箱、电视、功放、DVD机等设备上基本都有，传输模拟信号。

它得名于美国⽆线电公司的英⽂缩写（Radio Corporation of America），上世纪40年代的时候，该公司将这种接⼝引⼊市场，⽤它来连接留声机和扬声器，也因此，它在欧州⼜称为PHONO接⼝。

我们对它更熟悉的接头称呼则是“莲花头”。

RCA接⼝采⽤同轴传输信号的⽅式，中轴⽤来传输信号，外沿⼀圈的接触层⽤来接地。

每⼀根RCA线缆负责传输⼀个声道的⾳频信号，因此，可以根据对声道的实际需要，使⽤与之数量相匹配的RCA线缆。

⽐如要组双声道⽴体声就需要两根RCA线缆。

XLR接⼝ XLR接⼝⼜被称为“卡农⼝”，这是因为James H. Cannon创⽴的Cannon Electric公司是它最初的⽣产商。

它们最早的产品是“cannon X”系列，后来改进产品增加了⼀个锁定装置（Latch），于是在“X”后⾯增加了⼀个“L”；再后来⼜围绕着接头的⾦属触点增加了橡胶封⼝（Rubber compound），于是⼜在“L”后⾯增加了⼀个“R”。

AES/EBU接口标准发展始末AES是美国音频工程协会的英语缩写,而EBU则代表大名鼎鼎的欧洲广播联盟。

当这两个组织的名字以AES/EBU这一形式一同出现时,就被赋予了一种特殊的意义。

二十世纪七十年代末、八十年代初,数字录音技术还处于试验阶段。

那时,由于数字设备的总体拥有量太小,录音棚或工作室内的数字音频设备都各成体系,因此各厂家都为自己的产品设计了各自的数字音频接口。

CD的出现刺激了数字录音技术的发展,由于早期的CD母版多是以SonyPCM-1610/1630处理器搭配特殊的U-matlc磁带机录制的,Sony开发了SDIF-2接口,其他一些厂家为了与Sony设备兼容也采用了这种接口,因此sDlF-2得到了广泛的应用。

SDIF-2采用3条同轴电缆,分别传送左声道、右声道与同步信号(wordclock),在较短的距离内,这种接口十分可靠。

AES于二十世纪八十年代初成立了一个工作组,专门负责设计一种接口来满足广播业者与唱片公司对长距离传输的需求,该工作组由各大数字音频设备制造商的工程师及各广播组织与大型唱片公司的代表组成。

经过商议,该接口应具备下列特征:1.应使用单条电缆,且电缆与连接器都应易于得到。

2.应使用串行传输,以减弱长距离传输造成的损耗与射频干扰。

3.应具备传输24bit音频数据的能力。

4.应具备携带音频信号相关信息(如采样频率、预加重等)的能力。

5.发送与接收电路的实现不应造成设备价格的激增。

工作组逐渐意识到,如果没有一个独立的组织提出一种统一的标准,那么市场上将会出现多种接口格式,造成混乱。

因此,他们付出了极大的努力。

1984年10月,AES在纽约召开会议,工作组提交了接口标准的草案-AES3,可在不增加均衡的情况下,利用屏蔽双绞线使串行数字音频信号的传输距离达到至少100m。

随后,厂商与用户欢欣鼓舞,许多用户表示他们在今后的设备订单中,一定要指明接口类型。

随后AES3-1985被提交到ANSl(美国国家标准组织)、EBU与ElAJ(日本电子工业协会),以得到他们的批准。