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[音響綿羊講堂] 音響綿羊講堂22, RCA端子與XLR端子

劉漢盛 發表於 2023-8-26 11:29:15 |已閱:9120|評論:0| 顯示全部樓層 |閱讀模式 來自 台灣台北
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這一講要來談音響器材上最基本的常見端子RCA端子與XLR端子, 這二種端子是「想當然爾」的原件,沒得選擇,一定要用。然而,你知道內中也有知識嗎。這二種端子的名稱是怎麼來的呢?各有什麼優缺點?這篇先講端子,以後有機會再講這二種端子牽涉到的單端(非平衡)、平衡放大等。

音響綿羊講堂22, RCA端子與XLR端子

音響綿羊講堂22,  RCA端子與XLR端子


RCA端子大約是在1937年左右,由美國Radio Corporation of America(RCA)公司發明的,用來連接Phonograph(現在稱為黑膠唱盤)與收音擴大機(當時沒這麼時髦的名詞)用的,所以一直到今天,前級如果內建唱頭放大線路,就會看到背板有一組RCA端子標示為Phono。由於這種端子是RCA所發明,所以後來都稱為RCA端子。

音響綿羊講堂22, RCA端子與XLR端子

音響綿羊講堂22,  RCA端子與XLR端子


RCA端子最早用來傳遞類比音訊,後來也用在視訊上(例如Component色差端子)。數位時代來臨後,RCA端子也被用在傳輸數位訊號上,用在傳輸數位訊號上我們稱為同軸數位端子。使用RCA端子的類比訊號線一條只能傳輸一個聲道的訊號,所以RCA訊號線會分左、右聲道,左聲道以白色標示,右聲道以紅色標示。

音響綿羊講堂22, RCA端子與XLR端子

音響綿羊講堂22,  RCA端子與XLR端子


RCA端子的好處是成本便宜,沒有扣榫,隨插隨拔。不過缺點也不少。例如在開機狀態時,如果拔、插RCA端子,喇叭會傳出脈衝聲。那是因為RCA端子公插的訊號端(Hot端,中央突出那支)是凸出於地端(環形金屬圈)的,在公插地端還沒有接觸到母座地端之前,公插Hot端就先接觸到母座的Hot端,所以會引起脈衝聲。而拔出來時也一樣,公插母座的地端先分離,Hot端才分離,此時也會產生脈衝聲。總之插入時如果接地端先接觸,拔出時如果接地端後分離,或同時,就不會產生脈衝聲。

脈衝聲雖不至於損毀喇叭或擴大機,但很嚇人。所以,必須養成插拔訊號線時,要先關機的習慣。而且,關機的順序是先關後級再關前級(如果使用前、後級分離);而開機的順序是先開前級,再開後級,這樣就不會有脈衝聲。

RCA端子的另一個缺點就是沒有扣榫,不小心拉到訊號線時,訊號線脫離機器的瞬間會產生脈衝聲。另外,RCA端子肉眼看不到的問題是公插與母座的地端無法完全緊密接觸。咦,肉眼看不是接觸得很緊密嗎?其實不是這樣,因為想要將公插的地端與母座的地端圓形做到「真圓」程度很難,既然二者不是真圓,就不可能完全接觸。

要做到真圓不是不可能,但不是這種低成本能夠辦到的。由於公插與母座的地端無法完全密合,所以這二個圓環金屬之間會產生渦電流,雖然很微弱,但也可能會影響聲音表現。RCA端子因為缺點多,所以引來許多廠商設計出改良版,有些廠家推出一點接地的RCA端子。此外端子的銅材也多所講究,這類音響級RCA端子品質比一般RCA端子好很多,價格也貴很多。


XLR端子最早是美國James H. Cannon創立的Cannon Electric公司推出的,當時製造的接頭就稱為Cannon X端子,這個X並沒有什麼特別意義,所以這種端子從很早以前就習稱為Cannon頭。到了1950年,這種Cannon頭多加了一個扣榫,可以將公頭母座緊緊扣住,稱為Locking latch mechanism,改良之後的Cannon頭就被稱為XL頭,可以扣住的意思。到了1955年,XL頭又做了一次改良,這次是在母頭內多加橡膠類材料Relisient或Rubber絕緣,那就是R字的由來。從那時開始,這個接頭就被稱為XLR頭了。

XLR頭用途非常廣,不僅是家用音響領域使用而已。家用音響用的XLR端子是三支腳,如果其他用途,腳數還會更多。XLR端子有美規與歐規接法,美規是1地2正3負,歐規是1地2負3正。採用XLR端子的器材都會在說明書中載明是哪種接法,如果你的器材有美規有歐規XLR,那就要特別做一頭美規接法另一頭歐規接法的平衡訊號線,這樣相位才會正確。

由於XLR端子有扣榫,不會脫落。而且可以利用擴大機輸入端的差動線路將長距離傳輸時摻入的雜訊消除,因此被用在許多專業應用上,例如麥克風線與錄音室配線。XLR端子在插入與拔出時,三支腳都是同步的,所以即使在開機狀態下插拔,都不會有脈衝聲。

音響迷常常將XLR端子混稱為AES/EBU端子,其實這是不正確的,AES是Audio Engineering Society;EBU則是European Broadcasting Union。所謂AES/EBU端子是美國與歐洲制定,用來傳輸「數位訊號」的介面名稱,只是採用了XLR端子。這種數位傳輸介面也稱為S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface,這二家公司聯手制定的數位訊號傳輸介面 )。所以如果你在CD唱盤或DAC背板上看到標示Digital的XLR端子,應該稱為AES/EBU端子,而非XLR端子。

傳輸數位訊號的端子還有許多種,其中一種最常見的就是前述RCA端子,它在傳輸數位訊號時,其實應該稱為RCA同軸端子,也是採用S/PDIF介面。另外BNC端子、Toslink光纖端子也是採用S/PDIF介面傳輸。事實上AES/EBU端子就是專業型S/PDIF端子,而RCA與Toslink光纖端子則是家用型S/PDIF端子。上述數位訊號線都可同時傳輸多聲道訊號,所以數位線沒有左、右聲道之分。

採用XLR端子的類比訊號線,因為內中有三條線,傳遞正相、反相訊號以及地線,所以又稱為平衡(Balanced)線。而採用RCA端子的類比訊號線,內中只有二條導體(一傳遞訊號另一屏蔽接地),只傳遞音樂訊號與接地,所以相對被稱為非平衡(Unbalanced)線或單端(Single-Ended)線。如果你的機器上有XLR端子,建議優先採用,理由另篇有機會再說明。



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