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音訊裝置之間到底該怎樣連線?-阻抗的秘密&訊號型別

什麼是阻抗

僅針對音訊系統中的電路進行說明

· 在對電路施加電壓時,電阻抗是對電路中交流電的抵抗力的度量。

· 阻抗以歐姆為單位(類似於電阻)測量,並且可以認為是交流電路中的一種“交流電阻”。

· 音訊訊號是交流電壓,因為它們同時具有負電壓和正電壓(訊號的正振幅和負振幅)。因此,音訊訊號是交流電(具有負電流和正電流)。

· 僅當上級裝置輸出連線到前置放大器(或串聯的下一個音訊裝置)時,音訊訊號才會透過。上級裝置的輸出必須建立一個帶有負載的電路,以使音訊訊號流動。

音訊裝置之間到底該怎樣連線?-阻抗的秘密&訊號型別

在音訊系統的連線中,有各式各樣的裝置進行裝置串聯

首先說兩個概念

1。輸出阻抗: 音訊裝置輸出端上的固有阻抗。

2。負載阻抗: 音訊裝置下一級(通常是前置放大器)的輸入阻抗,該阻抗與上級的輸出共同構成電路。

在音訊行業內,行業規定輸入介面的阻抗應為輸出阻抗的10倍以上,這樣才能保證音訊訊號的傳輸質量。

這樣的“阻抗匹配”其實是為了“電壓匹配”,而不是傳統電學概念中的輸入輸出等阻抗的“阻抗匹配”。

源輸出阻抗和輸入阻抗之間的電壓傳遞公式:

VL = ZL VS /(ZS + ZL)

VL輸入端 =前置放大器輸入端的電壓。

VS輸出端 =麥克風輸出端的電壓。

ZL輸入端 =前置放大器的輸入阻抗(麥克風負載阻抗)。

ZS輸出端 =麥克風輸出阻抗。

可以將其視覺化為簡單的分壓器:

音訊裝置之間到底該怎樣連線?-阻抗的秘密&訊號型別

不難推算,如果其他所有條件保持不變,增加負載阻抗“ Z輸入端”可使上級裝置的輸出電壓與前置放大器的輸入電壓之間的匹配度更高。

Z輸入端起碼要達到Z輸出端的10倍以上,電壓才可達到源輸出端電壓的90%,但是我們也不希望輸入端的阻抗過大,因為阻抗過高會增加線路出現噪音的可能。

這種最大化的電壓傳輸稱為“阻抗橋接”,或者稱為“電壓匹配”。

不同音訊訊號型別的區別

HOLA,在瞭解完阻抗的秘密之後,在這裡我們簡單說一下各個種類的訊號等級和阻抗的差異。我們在這說下經常遇到的三類訊號:麥克風訊號、線路訊號、樂器訊號。

懶得看字兒的可以直接看圖

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麥克風訊號很好理解,就是麥克風輸出的訊號,其電平大概在 -60dBV和-40dBV(0。001V - 0。010V)之間,通常需要前級放大器的放大才能正常使用,麥克風的輸出阻抗通常在150Ω至200Ω之間。所以呢,你的音效卡或者話放的Mic Input(麥克風輸入)介面的阻值應至少該有1500Ω。

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麥克風訊號輸入介面

線路訊號也就是Line Level Signal,一般由TRS(大三芯)平衡線纜傳遞,比如一些播放器、效果器的輸出訊號都為線路訊號,其電平約為0dBV(1V),是麥克風訊號電平的100倍-1000倍;其輸出阻抗通常在100Ω至600Ω之間,Line Input(線路訊號輸入)介面的阻抗通常大於10,000Ω。有些音訊介面有獨立的Line Input,有的則是複合型。比如M-Audio Air192 | 4

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M-Audio Air192 | 4

樂器訊號 - Instrument Level Signal,樂器訊號的電平位於麥克風訊號和線路訊號之間,通常以TS(大兩芯)線纜傳遞,通常需要前級放大器將其提升到合適的線路電平等級;電吉他、電貝斯、帶有拾音器的原聲樂器輸出的訊號均為樂器訊號,通常這些樂器的輸出阻抗非常高,約在7,000Ω至15,000Ω甚至更高。因此你經常能看到話放、音效卡的線路輸入通道上有“Hi-Z(高阻抗)”或者“Line/Instrument”切換開關,能使線路輸入介面的阻值增加,以適配樂器訊號輸入,有些音訊介面則直接獨立出來高阻樂器輸入介面。樂器輸入介面阻值通常在1MΩ(100萬歐姆)左右。

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M-Audio Air192 | 4

在前文說過,如果樂器輸入介面阻值過低時,訊號會失真、高頻丟失,聲音聽起來會很沉悶;而阻值過高時,會增加線路出現噪音的可能。而有一類裝置能完美的解決這一問題,讓你隨心所欲的調節滿意的音色。比如:

IK Multimedia的Z Tone系列產品可對這些變數進行控制,透過使用高質量的前置放大器,並配備可調的輸入阻抗,以使各種拾音器都能發出其完美的聲音。Z-Tone系列有兩款相關產品,有體積較大的Z Tone DI和更緊湊的Z Tone Buffer Boost。

詳情請戳

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IK Z Tone Buffer Boost

實際應用

最後,提醒大家夥兒一點。如果將高阻抗輸出輸入到低阻抗麥克風電平輸入中,它通常會使前置放大器過載。這將導致失真,甚至可能損壞前置放大器的電路!例如,如果你想將合成器、吉他等高阻訊號插入調音臺、音訊介面的麥克風(XLR)輸入,建議你使用DI盒轉換,將高阻抗訊號轉換為低阻抗訊號。

使用Z-Tone DI錄製箱琴

注意:最好將DI盒儘可能靠近高阻抗輸出源,較長的走線應將轉換後的低阻抗訊號傳送到調音臺或音效卡。通俗點說就是,連線時,兩芯線短,卡農線長。這將有助於節省更多的音訊訊號高階頻率。

那麼有的好奇的同學會問,低阻抗的輸出接入高阻抗會怎樣呢?按理論來說,低阻出,高阻入,很完美呀!但是…

舉個栗子,我們的麥克風是低阻輸出,你的吉他單塊效果器是高阻輸入,串聯在一起是理想的選擇,也有一些朋友想實現這樣的操作,讓聲音變得更有意思。但是你直接拿XLR卡農轉TS大兩芯,從麥克風插到效果器上,這樣是有問題的。

問題在於,線路或樂器輸入需要線路或樂器訊號等級。線路和樂器訊號的電壓比麥克風訊號高得多。

將低阻抗麥克風插入高阻抗樂器或線路輸入會產生很低的電平訊號。音訊訊號將接近接收端裝置本底噪聲,因此當你提升放大器的增益時也會產生更大噪聲,這種不良的信噪比是很令人絕望的。

這時候你就需要Re-amp盒或者類似AXE I/O這種帶有Re-amp功能的音訊介面來實現你的這一想法。

音訊裝置之間到底該怎樣連線?-阻抗的秘密&訊號型別

IK Multimedia AXE I/O

本期內容就到這啦,以後,在選擇輸入輸出端的各類音訊裝置時,相信你已經明白如何讓匹配正確的阻抗和訊號等級了!如果你覺得本文對你有幫助的話,歡迎轉發點贊留言!

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