电脑主机音响插孔图,电脑主机上的音频插孔位置及用途介绍

对于初涉音响领域的弱电学习者而言,掌握音响设备连接线的知识至关重要,这同样是弱电工程师必须具备的核心技能。在各类专业场合,例如广播电视演播厅、剧院舞台、多功能会议中心以及歌舞娱乐场所,学员们常常遭遇的问题,往往是线材故障导致的断路或短路现象。

因此,我们应当熟练掌握故障诊断与排除的方法。以下内容将从连接线的认知、插件的运用等多个角度,深入探讨这一主题,如有疏漏之处,敬请各位同仁不吝赐教。

扩声系统音频信号传输路径解析

一,常见音响设备连接线的类型与应用

一:话筒至调音台的连接:采用平衡传输方式的音频连接线,即卡侬型(XLR)公母线连接器。

二:计算机至调音台的连接:运用非平衡传输、立体声模式的音频连接线,具体为小三芯插头转接大二芯( Speakon)插头。

三:乐器与DI盒之间的连接:采用非平衡传输方式的音频连接线,通常为两头大二芯插头。

四:调音台至周边设备及功率放大器的连接:采用平衡传输方式的音频连接线,即卡侬型(XLR)公母线连接器。

五:功率放大器至音箱的连接:使用Neutrik(纽垂克)品牌的专业音箱插头(Speakon)音箱连接线。

六:插入(INSERT)接口线:具备一个断点式插入接口,用于连接1/4英寸立体声插头(包含Tip、Ring、Sleeve三个触点部分)。该INSERT接口是对TRS(Tip-Ring-Sleeve)接头的另一种实现方式,当接口未插入设备时,该通道信号将按照常规流程经调音台各部分处理;当插入设备后,该通道的输入信号将被中断,由插头的Tip部分传输给外部周边处理设备,如混响器、压缩器等,处理后的信号再经由Ring部分返回至该通道,随后进行增益、均衡、声像定位、音量等调节,最终输出至调音台的立体声总线。

二,音响系统中常用的插接件类型

常用音频用插头结构、功能用途图示说明:

三,常用信号线(音频信号传输线、音频线、话筒专用线)

信号线主要用于传递小电压幅度的模拟音频信号,因此其线径无需特别粗大(通常情况下),

如果是话筒专用线,则需要加粗外护套,并在内部增加防拉扯的棉质加强芯,以防止线缆在日常使用中被轻易拉断

音响设备系统常用的线材:音箱专用线

线缆的长度与粗细规格

线缆越长且越细时,其阻抗值越高,这将不可避免地对音箱的频率响应特性产生不良影响。

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音箱线通常采用多股铜丝编织而成,其工作原理如下:

当交变电流流经导线时,电流在导线横截面上的分布并非均匀,导体表面的电流密度显著大于中心区域的密度,且随着交变电流频率的升高,这种现象表现得尤为突出。这种现象在电磁学中被称为趋肤效应(Skin Effect),亦称为集肤效应。

四,平衡连接与非平衡连接的差异比较

1.平衡式连接与信号传输特性

这种连接方式的核心特点在于,屏蔽层仅承担屏蔽外界电磁干扰的功能,并不参与信号的传输过程,因此其抗干扰能力显著强于非平衡连接方式。这一特性使得平衡连接方式特别适用于长距离的音频信号传输。

目前,绝大多数专业音响设备的内部电路信号接口均采用平衡式设计,常见的接口类型包括卡侬(XLR)插座或大三芯插座。为了最大限度地减少信号传输过程中可能出现的各种干扰,建议在专业音响设备之间的连接时,尽可能全面地采用平衡式连接方案。

2.非平衡式连接与信号传输特性

非平衡式连接方式采用两端连接的设计,其信号线由内部的一根芯线和屏蔽层共同构成。音频信号的传输完全依赖于芯线和屏蔽层,其中芯线连接信号的正极,而屏蔽层则连接信号的负极。适用于非平衡式传输的接插件主要有莲花插头(RCA)和大二芯插头(Speakon)两种类型。

非平衡式连接方式由于屏蔽层同时承担信号传输的功能,因此更容易受到外界电磁环境的干扰,通常不适用于长距离的音频信号传输场景。

在实际的扩声工程应用中,大部分音源设备本身输出的信号端均采用非平衡式设计,例如常见的莲花式输入插座或大二芯插座。基于这一现状,非平衡式连接方式通常仅适用于音源设备与调音台之间距离较近的连接场景。

五,话筒至调音台、至周边设备、至功率放大器的平衡式音频连接线:卡侬型(XLR)公母线信号线的连接方法

六,笔记本电脑或移动智能设备至调音台的信号线连接方法——非平衡立体声模式的音频连接线:小三芯插头转接大二芯插头。

七,乐器至DI盒,或设备短距离传输——非平衡式音频连接线:两头大二芯插头

八,功率放大器至音箱:Neutrik(纽垂克)品牌的专业音箱插头(Speakon)音箱连接线

Neutrik插头在音响系统中常见的规格为四芯设计,同时也有二芯、八芯等不同规格的音箱插头,它们的外观设计基本一致,主要区别在于尺寸大小上的差异。在大多数情况下,音箱的接口采用四芯插头设计;如果是八芯插头的音箱,其后部通常会有明确的标注说明。功放的输出端口则通常采用四芯插头设计,NL4插头的四个接点主要功能是为音箱实现外部分频处理提供接口,这意味着当音箱内部没有集成分频器时,需要使用外部电子分频器将高低音信号分离,并分别输入到对应的功率放大器中,其中高音信号通过功放输出的1+和1-端口连接到音箱内部的高音喇叭,低音信号通过功放输出的2+和2-端口连接到音箱内部的低音喇叭。如果音箱本身内置了分频器,那么NL4插头在音箱内部的1+和2+端口实际上是连接在一起的,同理1-和2-端口也是连接在一起的,这种情况下功放输出的信号可以直接连接到1+1-或2+2-端口即可。

九,插入(INSERT)接口线

部分调音台的每个通道除了配备上述常规输入接口外,还设置了一个断点式插入接口(INSERT),该接口通常用于连接1/4英寸的立体声插头(包含Tip、Ring、Sleeve三个触点部分)。INSERT接口是对TRS(Tip-Ring-Sleeve)接头的另一种应用形式,当该接口未插入任何设备时,该通道的信号将按照既定流程经过调音台内部的增益、均衡、声像定位、音量等处理单元;当插入外部处理设备后,该通道的输入信号将被暂时中断,由插头的Tip部分传输给外部周边设备进行处理,如混响器、压缩器等,处理后的信号再经由Ring部分返回至该通道,随后进行增益、均衡、声像定位、音量等调节,最终输出至调音台的立体声总线。

DI盒的功能特性

DI盒通过实现阻抗转换、电平匹配以及非平衡至平衡的信号转换功能,有效降低了信号传输过程中的噪声与失真。此外,DI盒通常还配备有浮地开关,这一设计能够有效解决因接地环路引起的系统噪声问题。

DI盒的核心作用是将一个高阻抗的不平衡信号转换为一个低阻抗的平衡信号。由于阻抗的降低,以及平衡线路传输在抗干扰能力和共模抑制方面的显著优势,使得经过长距离线路传输的信号能够大幅减少信号损失(尤其是高频信号的损失)。此外,混音台的前置放大器通常仅设计为接收来自麦克风的微弱低阻抗信号,因此由高至低的阻抗转换对于确保信号质量至关重要。

音频隔离器的应用价值

在实际工作中,我们经常遇到以下问题:笔记本电脑连接调音台或音响设备时出现滋滋的电流声或噪声,连接功放时也存在类似问题。音频隔离器是一种工作在音频频段的变压器,也被称为低频变压器。其工作频率范围通常在10Hz至20kHz之间。音频隔离器主要用于系统之间或设备之间的音频信号传输,其核心作用在于完全隔离两个系统之间的电位差,从而有效避免因接地问题引发的交流声干扰,同时防止过高的电位差对设备输入级造成损害,确保音频信号的安全传输,是音频系统级联过程中不可或缺的关键设备。

1.有效解决系统阻抗匹配问题

2.有效解决因系统接地问题产生的交流声干扰

3.在平衡传输模式下,显著降低外界电磁干扰的影响