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数字音频接口需要“数字”音频线缆吗？这些匹配，你搞得定吗？
热点推荐2020年01月19日
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日常生活中插音视频线缆的时候，有那么多的接口你是不是很恐慌，到底是谁接谁呢？其实不用担心，因为他们都是有自己特征的，今天河姆渡小编和你一起来了解一下他们的匹配：
音频接口一般会分为有消费者版本（2线，非平衡）和专业版本（3线，平衡），主要区别在于其各种形式的抗电磁干扰的稳健性。
由于增加电缆长度会对模拟和数字音频信号产生不利影响，因此大型系统需要使用平衡接口。一根电缆通常包含多根电线或导线; 不平衡音频接口通常会设计两个导体，其中一个是屏蔽线。而平衡接口一般会设计三个导体，由双绞线和屏蔽线（通常称为“屏蔽双绞线”或简称STP）组成。
因此，电缆本身就可以称为不平衡或平衡。 平衡的模拟和数字接口需要不同的电缆吗？ 首先让我们先来聊一些基础话题。
模拟音频接口
模拟接口接口将信号转换为时变电压来传递，其形状必须由包括电缆的接口保留。 假设输入和输出电路设计良好，那么电缆就会成为信号衰减的来源。
电缆具有电学性质，其中电容往往是影响信号质量的关键因素。 电缆电容具有随着频率增加而使信号短路的特性，这会导致信号的高频内容丢失。
虽然这听起来很具破坏性，但消费者和专业产品的音频接口都旨在将电缆电容的影响推到可听频率范围之外。
如果使用合适的电缆并保持合适的长度，理论上音频不会受到任何影响。 但是电缆效应却不可能彻底消失，并且，对于“人类听觉的最高阈值”这一点，目前还没有确切统一的说法。因此，这也催生了“需要特殊电缆来保持模拟信号的保真度”这种玄学言论的出现。
数字音频接口
数字信号由沿着电缆流传输并在负载（输入）处恢复的数据包组成。 AES3数字格式包括两个通过STP电缆单向传输的音频数据通道。 与平衡模拟接口一样，电缆屏蔽仅用作屏蔽，不需要在信号源和负载之间传递信号。
虽然模拟信号在任何特定时刻都可以呈现唯一值，但数字信号却只有两种状态。 “位”可以是0，也可以是1。 而数字音频目标就是在数字输入处保持这种区别。 而电缆电容仍然存在，并且可以通过舍入位之间的转换来重新对信号进行塑形。
模拟和数字信号之间的主要区别是带宽或频率范围。 模拟音频波形包含大约20 kHz的有用信息。 而数字信号带宽可以很好地扩展到MHz（兆或数百万Hz）的区域。 这是非常必要的，因为数据只有两种状态，因此必须流动许多位才能传输来自原始模拟波形的复杂信息。
由于电缆电容引起的高频损耗会使数字波形的尖锐边缘变圆。但是在正常情况下，这种舍入对信号所携带的信息没有影响，因为零或一实际上是由转换或过零确定的。 这意味着数字信号的线路远比模拟信号“不易损坏”，因为它不是音频，而是数据。 这是数字音频相对于模拟的主要优势。
图3 - 数字波形。 信息由转换承载，因此波形的微小舍入不会降低数据完整性
外带线缆则不同，它不是模拟或数字的，它只是一种具有阻抗特性的电缆，可以重塑沿其传播的信号。 随着电缆长度的增加，模拟和数字波形都受到电缆电容的影响。 但是这两种接口类型在短距离内基本都不会出现太大问题的。
额外注意事项
数字音频的全有或全无的特性可以通过眼图测试来说明（图4）。 这是一个特殊的分析仪，它覆盖了数字音频的数千位。 噪声和抖动的影响会减小“眼睛”的大小，但只要它大于AES3的最小值，信号完整性就会得到保留。 由于电缆电容是累积的，因此在某种程度上高频滚降会影响模拟和数字信号的完整性。
特定于音频行业的数字音频格式，例如AES3和SPDIF，实际上是被设计的时候，是打算用于与模拟接口的。
“老旧的25英尺麦克风电缆”可以传输数字音频而不会降级，因此数字信号不需要特殊的电缆。
如果声音系统需要混合使用模拟和AES3数字设备，只要将模拟输出路由到模拟输入，将数字输出路由到数字输入，就可以为每个设备使用相同的电缆。
简单为佳，这是开拓者们在发明专业和消费者数字音频接口和格式时的想法。
以下是关于此主题的内容总结：
- 平衡接口是模拟和数字信号的首选。
- 此距离限制是模拟信号衰减的梯度下行，也是数字信号衰减的下降。
- 虽然电缆本身不是“数字”，但当电缆设计为具有非常高的对称性、低电容和特定的RF阻抗时，电缆就会变成数字级。
- 对于长电缆，数字级STP是首选，因为它具有更好的对称性，更低的电容，并且价格与良好的模拟电缆相似。
- 箔片STP在市场上以及便携式和固定安装模拟系统中都非常常用。儿高电容使其不适合长距离电缆中的数字音频。
如果您有音视频线缆的需要，可以在河姆渡弱电安防平台上直接采购，我们平台将会为您提供一站式解决方案。
音频接口一般会分为有消费者版本（2线，非平衡）和专业版本（3线，平衡），主要区别在于其各种形式的抗电磁干扰的稳健性。
因此，电缆本身就可以称为不平衡或平衡。 平衡的模拟和数字接口需要不同的电缆吗？ 首先让我们先来聊一些基础话题。
模拟音频接口
模拟接口接口将信号转换为时变电压来传递，其形状必须由包括电缆的接口保留。 假设输入和输出电路设计良好，那么电缆就会成为信号衰减的来源。
电缆具有电学性质，其中电容往往是影响信号质量的关键因素。 电缆电容具有随着频率增加而使信号短路的特性，这会导致信号的高频内容丢失。
虽然这听起来很具破坏性，但消费者和专业产品的音频接口都旨在将电缆电容的影响推到可听频率范围之外。
图1 - 不平衡和平衡的音频接口
如果使用合适的电缆并保持合适的长度，理论上音频不会受到任何影响。 但是电缆效应却不可能彻底消失，并且，对于“人类听觉的最高阈值”这一点，目前还没有确切统一的说法。因此，这也催生了“需要特殊电缆来保持模拟信号的保真度”这种玄学言论的出现。
数字音频接口
数字信号由沿着电缆流传输并在负载（输入）处恢复的数据包组成。 AES3数字格式包括两个通过STP电缆单向传输的音频数据通道。 与平衡模拟接口一样，电缆屏蔽仅用作屏蔽，不需要在信号源和负载之间传递信号。
虽然模拟信号在任何特定时刻都可以呈现唯一值，但数字信号却只有两种状态。 “位”可以是0，也可以是1。 而数字音频目标就是在数字输入处保持这种区别。 而电缆电容仍然存在，并且可以通过舍入位之间的转换来重新对信号进行塑形。
图2 - 模拟音频波形具有复杂的形状，必须由音频接口来进行保留
模拟和数字信号之间的主要区别是带宽或频率范围。 模拟音频波形包含大约20 kHz的有用信息。 而数字信号带宽可以很好地扩展到MHz（兆或数百万Hz）的区域。 这是非常必要的，因为数据只有两种状态，因此必须流动许多位才能传输来自原始模拟波形的复杂信息。
由于电缆电容引起的高频损耗会使数字波形的尖锐边缘变圆。但是在正常情况下，这种舍入对信号所携带的信息没有影响，因为零或一实际上是由转换或过零确定的。 这意味着数字信号的线路远比模拟信号“不易损坏”，因为它不是音频，而是数据。 这是数字音频相对于模拟的主要优势。
外带线缆则不同，它不是模拟或数字的，它只是一种具有阻抗特性的电缆，可以重塑沿其传播的信号。 随着电缆长度的增加，模拟和数字波形都受到电缆电容的影响。 但是这两种接口类型在短距离内基本都不会出现太大问题的。
额外注意事项
数字音频的全有或全无的特性可以通过眼图测试来说明（图4）。 这是一个特殊的分析仪，它覆盖了数字音频的数千位。 噪声和抖动的影响会减小“眼睛”的大小，但只要它大于AES3的最小值，信号完整性就会得到保留。 由于电缆电容是累积的，因此在某种程度上高频滚降会影响模拟和数字信号的完整性。
特定于音频行业的数字音频格式，例如AES3和SPDIF，实际上是被设计的时候，是打算用于与模拟接口的。
“老旧的25英尺麦克风电缆”可以传输数字音频而不会降级，因此数字信号不需要特殊的电缆。
如果声音系统需要混合使用模拟和AES3数字设备，只要将模拟输出路由到模拟输入，将数字输出路由到数字输入，就可以为每个设备使用相同的电缆。
简单为佳，这是开拓者们在发明专业和消费者数字音频接口和格式时的想法。
以下是关于此主题的内容总结：
- 平衡接口是模拟和数字信号的首选。
- 此距离限制是模拟信号衰减的梯度下行，也是数字信号衰减的下降。
- 虽然电缆本身不是“数字”，但当电缆设计为具有非常高的对称性、低电容和特定的RF阻抗时，电缆就会变成数字级。
- 对于长电缆，数字级STP是首选，因为它具有更好的对称性，更低的电容，并且价格与良好的模拟电缆相似。
- 箔片STP在市场上以及便携式和固定安装模拟系统中都非常常用。儿高电容使其不适合长距离电缆中的数字音频。
如果您有音视频线缆的需要，可以在河姆渡弱电安防平台上直接采购，我们平台将会为您提供一站式解决方案。
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