传输音频信号的最佳电缆是什么?

电器工程 声音的 电缆
2022-01-10 01:35:36

对不起,如果这是错误的地方,但我对科学和电子解释感兴趣,而不是一些 HiFi 巫术魔法。

我想你们都看过关于昂贵的音频线和“改进”音质的讨论。

我的问题是,音频信号的最佳电缆是什么?扬声器电缆通常是一对约 12 根 AVG 电缆,端接香蕉连接器。

在此处输入图像描述

据我了解,这一定会受到各种噪音的影响。为了尽量减少噪音,通常使用同轴电缆传输“无线电”信号(LF、MF、HF、...)。使用适当的连接器(如 APC-7 或等效连接器)进行同轴电缆不是最好的音频吗?或者是同轴电缆的频率太低了?

互联网在这个话题上有点含糊。

我真正想知道的是,为什么我们不在普通家庭立体声音响中使用同轴电缆作为扬声器?

假设信号电平为 50 dBm (100W)。

4个回答

扬声器电缆未屏蔽/屏蔽的原因有两个:

  1. 信号如此强大,以至于不会注意到任何干扰。

  2. 扬声器不是很敏感;在扬声器上发出声音需要很大的功率

这就是扬声器连接到放大器的原因。

放大器的输入非常敏感,因此输入应使用屏蔽/屏蔽电缆。

PS 如果你有一个 100W 的放大器,好的放大器使用大约 48V。所以你至少有 2A,峰值更高。峰值可能会达到 20A,但时间很短。要听到这个,您的扬声器电缆需要很粗。

在这种情况下,阻抗是一个重要因素,灵敏度也是如此。

在扬声器线的情况下,您使用非常低的输出阻抗放大器(<< 1ohm)驱动它并驱动具有相当低阻抗的负载,典型的扬声器可能在整个音频频谱中为 3-50 欧姆。

您在电缆上看到的电压噪声很大程度上取决于这些阻抗,因为噪声实际上是耦合电流,在电缆上测量的电压是该电流及其对地阻抗路径的乘积。

在扬声器线的情况下,这是一个非常低的阻抗,因此需要大量耦合噪声电流才能在信号中引起有意义的电压变化。屏蔽扬声器线是毫无意义的,除非它处于非常高的噪音环境中,例如在建筑物电源变压器的顶部设置一个线圈。

另一种说法是,扬声器是真正的电流模式设备,驱动力是大电流,在扬声器线的正常应用中,EMI 耦合电流非常小。

线路电平信号更敏感的原因有很多,一个是它们携带的信号通常会被放大,另一个是单端线路电平音频的输入阻抗和源阻抗要高得多。对于单端线路电平输入,输入阻抗通常约为 10k,与扬声器线相比,在该输入上产生大电压噪声所需的电流要少得多。这就是为什么几乎所有线路电平音频电缆都被屏蔽的原因,无论是在同轴电缆上运行的 RCA 类型,还是在 STP 上运行的 XLR。

另一种说法是线路电平传输几乎总是电压模式,这意味着接收端正在寻找电压电平并消耗最小的电流,因此,耦合噪声等小电流会变成更大的电压并产生更大的影响在信号上。

同样的概念适用于许多其他问题。例如,对于高阻抗运算放大器输入,必须注意尽量减少对该输入信号的任何耦合噪声,原因与线路电平音频信号更敏感的原因相同。通常使用保护环或类似方法。

对于传输的信号类型,您需要查看 3 种主要情况:

数字的

在数字的情况下,电缆的质量对音频本身没有太大的影响。在大多数情况下,它要么起作用,要么不起作用,而且质量根本没有变化。您会发现,在非常高的噪音环境或很长的距离中,您可能会开始听到数字噪音。

低电平模拟

这是耳机线、麦克风线、连接到放大器的线等电缆。这些是最容易受到噪音影响的电缆,尤其是在长时间运行中。对于专业音频,使用 XLR,它是一条差分线。这消除了电缆中引入的噪声。对于消费类音频,有更好屏蔽的电缆有助于降低噪音,但这里最大的关键是尽量保持电缆尽可能短并限制使用的连接器数量。

高级模拟

在这种情况下,您有一根电缆将音频传输到放大器之后的扬声器。这是一个有趣的领域,本身就值得提出一个问题。您需要一根足够大的电缆来处理所需的电流,但如果电平太低,较大的电缆可能会导致信号出现问题。在这种情况下,噪声通常不是问题,因为信号远高于本底噪声。但是,确实需要注意不要使线路过长,也不要直接通过高噪声能量源。

这里的连接器也有所不同,您提到了 Banana,但也有一些端子可以直接连接裸线以及用于高端音频的扬声器连接器。关键是确保连接器可以处理所提供的电源。

附加信息

电缆市场上充斥着价格过高的电缆,这些电缆有很多索赔。我见过一个 XLR 电缆的特殊情况,它声称可以使信号听起来“更温暖”。我有一个经销商试图说服我购买 50 根这样的电缆来替换我已经拥有的那些。我要求对其中一根电缆进行“试用”,这样我就能听到其中的区别。我最终将它们连接到高端录音机上,发现不同电缆之间的差异基本上为 0。声称没有区别,因为我的录音机扭曲了电缆。所以我的建议,不要买那头公牛。

要以 100W 驱动扬声器,只需使用便宜的电源线即可。使用其他任何东西都是浪费钱。