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【「音响」刘总编观点说】音响绵羊讲堂22:RCA端子与XLR端子

作者:刘汉盛 阅读数:2177 发布日期:2024-01-14

摘 要:必须养成插拔讯号线时,要先关机的习惯。而且,关机的顺序是先关后级再关前级(如果使用前、后级分离);而开机的顺序是先开前级,再开后级,这样就不会有脉冲声。

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这一讲要来谈音响器材上最基本的常见端子RCA端子与XLR端子, 这二种端子是「想当然尔”的原件,没得选择,一定要用。然而,你知道内中也有知识吗。这二种端子的名称是怎么来的呢?各有什么优缺点?这篇先讲端子,以后有机会再讲这二种端子牵涉到的单端(非平衡)、平衡放大等。


RCA端子大约是在1937年左右,由美国Radio Corporation of America(RCA)公司发明的,用来连接Phonograph(现在称为黑胶唱盘)与收音扩大机(当时没这么时髦的名词)用的,所以一直到今天,前级如果内建唱头放大线路,就会看到背板有一组RCA端子标示为Phono。由于这种端子是RCA所发明,所以后来都称为RCA端子。


RCA端子最早用来传递类比音讯,后来也用在视讯上(例如Component色差端子)。数位时代来临后,RCA端子也被用在传输数位讯号上,用在传输数位讯号上我们称为同轴数位端子。使用RCA端子的类比讯号线一条只能传输一个声道的讯号,所以RCA讯号线会分左、右声道,左声道以白色标示,右声道以红色标示。


RCA端子的好处是成本便宜,没有扣榫,随插随拔。不过缺点也不少。例如在开机状态时,如果拔、插RCA端子,喇叭会传出脉冲声。那是因为RCA端子公插的讯号端(Hot端,中央突出那支)是凸出于地端(环形金属圈)的,在公插地端还没有接触到母座地端之前,公插Hot端就先接触到母座的Hot端,所以会引起脉冲声。而拔出来时也一样,公插母座的地端先分离,Hot端才分离,此时也会产生脉冲声。总之插入时如果接地端先接触,拔出时如果接地端后分离,或同时,就不会产生脉冲声。


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脉冲声虽不至于损毁喇叭或扩大机,但很吓人。所以,必须养成插拔讯号线时,要先关机的习惯。而且,关机的顺序是先关后级再关前级(如果使用前、后级分离);而开机的顺序是先开前级,再开后级,这样就不会有脉冲声。


RCA端子的另一个缺点就是没有扣榫,不小心拉到讯号线时,讯号线脱离机器的瞬间会产生脉冲声。另外,RCA端子肉眼看不到的问题是公插与母座的地端无法完全紧密接触。咦,肉眼看不是接触得很紧密吗?其实不是这样,因为想要将公插的地端与母座的地端圆形做到「真圆”程度很难,既然二者不是真圆,就不可能完全接触。


要做到真圆不是不可能,但不是这种低成本能够办到的。由于公插与母座的地端无法完全密合,所以这二个圆环金属之间会产生涡电流,虽然很微弱,但也可能会影响声音表现。RCA端子因为缺点多,所以引来许多厂商设计出改良版,有些厂家推出一点接地的RCA端子。此外端子的铜材也多所讲究,这类音响级RCA端子品质比一般RCA端子好很多,价格也贵很多。


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XLR端子最早是美国James H. Cannon创立的Cannon Electric公司推出的,当时制造的接头就称为Cannon X端子,这个X并没有什么特别意义,所以这种端子从很早以前就习称为Cannon头。到了1950年,这种Cannon头多加了一个扣榫,可以将公头母座紧紧扣住,称为Locking latch mechanism,改良之后的Cannon头就被称为XL头,可以扣住的意思。到了1955年,XL头又做了一次改良,这次是在母头内多加橡胶类材料Relisient或Rubber绝缘,那就是R字的由来。从那时开始,这个接头就被称为XLR头了。


XLR头用途非常广,不仅是家用音响领域使用而已。家用音响用的XLR端子是三支脚,如果其他用途,脚数还会更多。XLR端子有美规与欧规接法,美规是1地2正3负,欧规是1地2负3正。采用XLR端子的器材都会在说明书中载明是哪种接法,如果你的器材有美规有欧规XLR,那就要特别做一头美规接法另一头欧规接法的平衡讯号线,这样相位才会正确。


由于XLR端子有扣榫,不会脱落。而且可以利用扩大机输入端的差动线路将长距离传输时掺入的杂讯消除,因此被用在许多专业应用上,例如麦克风线与录音室配线。XLR端子在插入与拔出时,三支脚都是同步的,所以即使在开机状态下插拔,都不会有脉冲声。


音响迷常常将XLR端子混称为AES/EBU端子,其实这是不正确的,AES是Audio Engineering Society;EBU则是European Broadcasting Union。所谓AES/EBU端子是美国与欧洲制定,用来传输「数位讯号”的介面名称,只是采用了XLR端子。这种数位传输介面也称为S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface,这二家公司联手制定的数位讯号传输介面 )。所以如果你在CD唱盘或DAC背板上看到标示Digital的XLR端子,应该称为AES/EBU端子,而非XLR端子。


传输数位讯号的端子还有许多种,其中一种最常见的就是前述RCA端子,它在传输数位讯号时,其实应该称为RCA同轴端子,也是采用S/PDIF介面。另外BNC端子、Toslink光纤端子也是采用S/PDIF介面传输。事实上AES/EBU端子就是专业型S/PDIF端子,而RCA与Toslink光纤端子则是家用型S/PDIF端子。上述数位讯号线都可同时传输多声道讯号,所以数位线没有左、右声道之分。


采用XLR端子的类比讯号线,因为内中有三条线,传递正相、反相讯号以及地线,所以又称为平衡(Balanced)线。而采用RCA端子的类比讯号线,内中只有二条导体(一传递讯号另一屏蔽接地),只传递音乐讯号与接地,所以相对被称为非平衡(Unbalanced)线或单端(Single-Ended)线。如果你的机器上有XLR端子,建议优先采用,理由另篇有机会再说明。