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@ 平衡/非平衡耳放的区别是什么?(再补充一点:三线耳机的共轭干扰) @
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论坛经常有朋友问起这个问题,现在画出两个简单的结构图供大家参考。
所谓平衡式输入/输出,就是在一路(一个声道)音频传输中,使用三条线来同时输入音频信号。其中一条为地线,而剩下两条分别传输音频信号的正半周和负半周。
在平衡式功放内部,这两组信号分别使用两套放大器(或者差分输入输出的放大器)进行放大,然后将放大后的正半周和负半周信号再在负载上耦合成一个完整波形输出。
之所以要使用平衡式输入,是因为在平衡式输入中,地线是独立悬浮的,而它的每条线路只传输一个半周的信号,这样将原有音频信号的交变式信号变成了差动式的信号,减少了交流串扰和外界的干扰,从而减少了信号的噪音。
但是,平衡式输入的原理本身,要求它使用两套完整且完全相同的功放电路分别对正负半周的信号进行放大。而且更重要的是,它对于两套电路的配对性要求极高,否则信号就不能完美的耦合。 因此,真正的平衡式放大,要放大R / L立体声信号就需要4个放大器,所以成本要比非平衡高很多。
对于功放电路来说,平衡式放大由于每个放大器的电流方向相反,正好弥补了电源电压的波动,从而使得供电更加稳定。这样一来,由于电源内阻造成的分离度的影响可以得到有效的抑制,因而声场更为开阔,背景更为纯净。
再补充一点:三线耳机的共轭干扰
普通的三线耳机,它们的地线是公共的,这样做可以简化插头/插座的结构。但是由于有一段导线是左/右声道公用的,左声道信号的电流ir和右声道信号的电流il会在这段导线的电阻r上产生压降,分别形成了电压ur和ul。由于ur和ul是和左右声道的正常信号串联叠加的,这样就在左边耳机听到了右边ur的声音;同样地,在右边耳机也听到了左边ul的声音。
这样,就形成了所谓“串音”,使得左右声道的分离度下降,从而使得声场混乱。
如果采用4条耳机接线,虽然也会有电阻,也会形成压降,但是因为各走各的路,这样的压降是不会产生叠加。
当然,耳机线的电阻是很小的,因而产生这种共轭干扰也是比较小的。早期制定耳机导线/插头/插孔标准的年代,也没有对器材的HI-FI性有那么苛刻的要求。而要改变一个使用多年的标准,将涉及到许许多多的设备的兼容性,所以这样的三线耳机至今仍为主流。
【名词浅释】共轭:农村驾牛犁田时套在牛脖子上有一个圈,通过这个圈把牛的蛮力耦合到犁上,这个圈就叫做“轭”。同理:一个闭合电路的电流环我们也形象地看成一个圈,这个圈也就是“轭”。当两个电流环公用了一段导线时,其中导线的压降就会使得两个电流叠加在一起,形成所谓“共轭干扰”。 |
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