John pan

什麼是平衡音頻(Balanced Audio)？
  平衡音頻是一種連接音頻設備以消除噪音的方法。由互連音頻電纜拾取的任何噪音在兩根導線都相同（共模信號，common mode signal），因此在(音響放大的)差動式輸入設計處被抵消。為了完全消除噪音，互連電纜的兩根導線必須有相等的阻抗。

  接下來研究這說明了什麼？它如何工作？以及平衡音頻(Balanced Audio)和非平衡音頻(Unbalanced Audio)之間的連接聽的出來嗎？

為什麼要使用平衡音頻？
  音響的干擾噪音可由多方式侵入聲音信號。常見的噪音源之一是其他電子設備產生。流經任何電子設備的電流都會形成一個電磁場，可將電流感應到附近的電路上。今天我們擁有電纜技術來防止這噪音來破壞我們聽動人音樂的氣氛。

平衡與非平衡的音響電纜構造（XLR、TRS、TS、RCA）
  各級音響連接在一起時，您很可能會用到以下其中一種電纜：XLR、TRS、TS 和 RCA。

  將這些電纜中的電線裸露出來，看裡面構造是什麼？XLR 和 TRS 電纜均包含屏蔽層、正極和負極。TS 和 RCA 電纜包含正極和屏蔽或接地。

  為了理解為什麼前兩根電纜可以支持平衡連接而後兩根電纜不能 ，電纜結構很重要。

  什麼是平衡電路？在《音響工程師手冊》一書中作了他的定義：平衡電路是一種雙導體電路，其中兩個導體和與其相連的所有電路對地和所有其他導體都具有相同的阻抗。平衡的目的是為了讓兩個導體中的噪音拾取相等，在這種情況下，它將是一個可以在負載中抵消的共模信號（common-mode signal）。

  簡化一下這個"平衡電路"定義。平衡音頻的解釋，在任何電路中，您都會找到一個設備輸出、一條互連電纜和另一個設備輸入。 

  差模信號，平衡接收器使用差分裝置，它只響應互連電纜的兩根導線之間的電壓差。因此，如果一根電線上有電壓，而另一根電線沒有，電壓就會通過。這是差模信號的一個例子，因為每根導線上都有不同的電壓。

  共模信號，如果每條線上的電壓相同，它們將在差分設備中抵消。這是共模信號的一個示例，因為每條導線上都有一個公共電壓。它會導致共模抑制。

平衡音頻的原理
  這就是它變得非常有趣的地方，我們可以利用它來發揮，想像一下通過其中一根電線發送的音頻信號。當它到達差動裝置時，允許通過。然而在此過程中附近的電子設備產生一些噪音，從電線上感應出電壓。兩根導線中感應的電壓相等，因此差分設備將完全消除噪音！

  電纜兩個重要細節來消除噪音。首先兩條線要有相同阻抗，這樣在兩條線中產生的噪音電壓強度相等。其次，電線要與噪音源保持相同距離，同樣這樣兩根電線中的噪音電壓強度相等。

  回顧這些音頻纜線，我們可以看到它每條都由兩根導體組成。XLR 和 TRS 電纜都有屏蔽層，但屏蔽層與電纜形成平衡電路的能力無關，所以我們暫時忽略它。

  我們可以清楚地看到 XLR 和 TRS 電纜中的電線是相同。鑑於電線阻抗根據其長度而變化，這說明 XLR 和 TRS 電纜中的電線有相等阻抗。

  電線在 XLR 和 TRS 電纜中絞合。有助於確保電線在電纜長度上佔據相同的平均位置，讓來自附近電子設備的任何噪音在兩條電線中都相等。

  因此，只有 XLR 和 TRS 電纜在連接到差動式輸入設備時才能完全消除噪聲。

  平衡與非平衡音頻中常見的誤解，在說平衡和非平衡連接之間的實際差別之前，先說一下關於平衡音頻的常見誤解。有時每條電線都會發送相等但相反的音頻信號。雖然這有一些額外優勢，但對平衡連接來說完全沒必要。

  這樣的好處是相反的信號將由差動式輸入設備相加。這通常被認為是平衡連接的要求，但實際上即使僅通過電纜發送音頻信號的一個樣本也能消除噪音。

  需要平衡電纜還是非平衡電纜？如果音響訊號電纜線，長度超過1000英尺平衡音頻連接很重要，例如五月天演唱會的舞台音響訊號連接就需要他。盡管，平衡連接總是優於不平衡連接。但對25到30英尺以下的電纜長度，非平衡電纜可為大多數人提供可接受的高品質音樂。如果您只是在短距離傳輸信號，用一般電線不必煩惱受雜訊干擾產生的噪音。

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