音频设备基础知识

XLR

Views:  times Updated on September 18, 2023 Posted by elmagnifico on September 14, 2023

Foreword

音频设备的基础知识,一些接口的科普

Audio

物理接口

XLR

XLR接口,也叫卡侬头,常用于音响、调音台等设备,可以传输三芯(及以上)的平衡音频信号

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XLR有3口、4口、5口、6口的,平常3口最为常见

三口,左边为输入,右边为输出。1=接地/屏蔽,2=热(+),3=冷(-)。不平衡运行时极1和极3必须接通。

XLR散装线缆采用95%覆盖双屏蔽设计和坚固的24 AWG导线,有点类似与网络设备,都有固定架、线材标准、屏蔽设计。

XLR3口和DMX512使用的是相同的接口,不过传输的数据是不同的而已。

TRS

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TRS共有三种尺寸:2.5mm、3.5mm与6.3mm(也叫6.35或6.5),功能机时代oppo的手机都是2.5mm的音频接口和别人家的都不一样,3.5就是手机上被typec置换下去的耳机接口了,6.3的就是大音响上比较常见的接口

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除了尺寸区别,还有环数(R),在日常使用中,我们一般依据具体环数不同而将这些接头分别称作TS、TRS、TRRS等。以TRS为例,其中的T、R、S分别对应三个部分,一般来说,T为左声道,R为右声道,而S负责接地,中间的黑色作为绝缘环,把接头分为了三个“芯”。

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TRRS则多了一个环,共有四个“芯”,可以用来传输麦克风信号(传输依据CTIA标准),很多用来连接手机和PC的3.5mm耳机线,就是TRRS。

RCA

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RCA接口,它得名于美国无线电公司的英文缩写(Radio Corporation of America),而我们更熟悉的是它的另一个名字:莲花头

老式的电视和DVD等播放设备上都有RCA接口,RCA接口采用同轴传输信号的方式,中轴用来传输信号,外沿一圈的接触层用来接地,每一根线缆负责传输一个声道的音频信号,因此,想要双声道立体声就可以使用两根线缆来解决。

传输距离

2.5MM/3.5MM/¼“的TRS

  • 30米(常规),76(带扩展器,仅3.5毫米)

2.5毫米、3.5毫米(也称为耳机线)和¼“音频线的最大距离平均为45米。通过使用比平时更厚的电缆定制产品,可以走得更远。AWG越低,可以走的距离就越大。通过使用扩展器,3.5毫米可以达到76米。

XLR

  • 30米(官方),300米(理论)

XLR通常与麦克风、放大器或类似设备一起使用。有了合适的设备,增强和屏蔽XLR线缆可以在不损失信号质量的情况下运行300米以上。线缆越长,故障发生的可能性就越大。

复合RCA(COMPOSITE RCA)

  • 30米(常规),75米(带伸缩器)

RCA主要有两种类型,复合型和组件型。复合RCA(通常只称为“RCA”)是有三根电缆的类型:红色、白色和黄色。这种较旧的模拟信号经过了很好的测试,但在很大程度上被较新的数字电缆所取代。由于是模拟的,图像质量在较长的长度时会降低,但在30米或更短的长度时损失并不明显。普通电缆可以达到90米,但质量水平会有所不同。

巴伦可以用于使用以太网扩展复合RCA,但它只适用于音频(红色和白色)电缆。视频(黄色)电缆不可用。

Balun 巴伦

这个音频领域很常见,简单说就是一种设备把不平衡信号转化成平衡信号的变换器,差分输出,从而扩展音频线的传输距离

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转换接口

声卡转换

最常见的将各种接口输入进来的音频转换到PC可识别的方式就是声卡,声卡一般会有适配多种不同规格的接口,方便不同的设备接入。

Focusrite福克斯特声卡Scarlett 2i2三代

比如上图的Focusrite福克斯特声卡Scarlett 2i2,同时支持双通道的输入和输出,后置Type-C-USB-A 连接电脑。

一般是人声和乐器各走一条通道接入

简单转换

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这种方式相当于是直接将XLR的音频信号作为麦克风输入,USB只是一个简单的信号转换模拟麦克风而已。

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这个模拟出来是2个设备,一个是音频播放设备、一个是音频输入设备。

SMPTE

可以通过硬件直接将SMPTE转换成MIDI或者USB的MIDI设备输出,同样如果是三者之一的任何一个接口输入,都可以转换成其他的方式输出

DOREMiDi SMPTE LTC转MIDI MTC USB

DOREMiDi SMPTE LTC转MIDI MTC USB

通过REAPER播放带有LTC的音频

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将电脑输出转给LTC IN,然后就能看到MIDI-OX中采集到的音频帧,同时DOREMiDi 的显示屏上也有对应的数值显示

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Quote

https://www.sohu.com/a/714819599_121466058

https://blog.csdn.net/qq_39543984/article/details/121436422

https://www.tejix.com/cn/PaperSMPTE.html

https://en.wikipedia.org/wiki/SMPTE_timecode

https://blog.csdn.net/cenzmin/article/details/44317575

https://zhuanlan.zhihu.com/p/583094560

https://www.cnblogs.com/us-wjz/articles/11578280.html

https://stackoverflow.com/questions/33722080/c-sharp-read-ltc-timecode-from-audio-stream