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音响系统连接方案
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- 发布时间：2021-09-07
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【概要描述】大多数专业音频系统都是由单元设备组成的。在设计完音频系统并根据使用要求选择使用的设备后，这些分立器件应按照设计要求进行连接，形成一个能够满足设计要求的完整音频系统。对于固定安装系统，设备应安装在机柜内，所有系统连接都应按照一定的标准和规范（建筑弱电相关规定）进行固定安装。对于移动系统，如音乐会、户外演出等临时安装，设备和线缆应采取有效的临时固定措施，以确保其安全。音响系统的连接和安装涉及到许多工程问题，包括音响控制室的设计和施工、音响系统电缆的管道工程、系统的供电等。本节将重点讨论这些工程问题。音响系统的连接一般可分为信号传输、接地网络和供电系统三个方面。
音响系统连接方案
音响系统连接方案
音响系统连接方案
【概要描述】大多数专业音频系统都是由单元设备组成的。在设计完音频系统并根据使用要求选择使用的设备后，这些分立器件应按照设计要求进行连接，形成一个能够满足设计要求的完整音频系统。对于固定安装系统，设备应安装在机柜内，所有系统连接都应按照一定的标准和规范（建筑弱电相关规定）进行固定安装。对于移动系统，如音乐会、户外演出等临时安装，设备和线缆应采取有效的临时固定措施，以确保其安全。音响系统的连接和安装涉及到许多工程问题，包括音响控制室的设计和施工、音响系统电缆的管道工程、系统的供电等。本节将重点讨论这些工程问题。音响系统的连接一般可分为信号传输、接地网络和供电系统三个方面。
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大多数专业音频系统都是由单元设备组成的。在设计完音频系统并根据使用要求选择使用的设备后，这些分立器件应按照设计要求进行连接，形成一个能够满足设计要求的完整音频系统。对于固定安装系统，设备应安装在机柜内，所有系统连接都应按照一定的标准和规范（建筑弱电相关规定）进行固定安装。对于移动系统，如音乐会、户外演出等临时安装，设备和线缆应采取有效的临时固定措施，以确保其安全。音响系统的连接和安装涉及到许多工程问题，包括音响控制室的设计和施工、音响系统电缆的管道工程、系统的供电等。本节将重点讨论这些工程问题。音响系统的连接一般可分为信号传输、接地网络和供电系统三个方面。
一、阻抗与传输电平
1.阻抗匹配
信号输入端口为信号输出端口的负载。它们之间的阻抗匹配范围能满足其要求，一般取决于信号输出设备的设计要求。要达到音频电信号的传输状态，信号输入接口的阻抗必须满足信号源输出接口与其负载的阻抗匹配要求，否则会影响音频设备的工作状态，造成失真其输出信号。在严重的情况下，甚至有损坏音源设备的风险。理论上，当输出阻抗与其负载阻抗相等时，信号传输效率最高。如果输出阻抗大于负载阻抗，则大部分信号功率会在信号输出电路中损失掉，这显然不利于信号传输。因此，音频设备通常按照输入阻抗大于输出阻抗来设计。
一般音频设备的连接，只要负载阻抗大于信号输出端的阻抗，就可以使其正常工作。但是，音频设备的输入阻抗不能设计得过高或过低，过高会降低其馈线的抗干扰性，过低会导致其频响指标下降。目前专业音频设备的输出和输入端口大多采用IEC268-15标准，所有采用该标准的音频设备都可以任意连接。 IEC268-15标准采用电压匹配技术（VMT），旨在使负载从信号源获取电平值，实现信号无损传输。这就要求负载的阻抗应远大于信号源阻抗。 IEC268-15标准规定所有音频设备的线路输出阻抗应在50Ω以下，作为负载的线路输入阻抗应在10kΩ以上。另外，麦克风的信号馈线一般较长，抗干扰能力强，因此其输入接口阻抗一般在1kΩ左右。
2. 信号传输电平
音频系统连接的目的是传输信号。 音频信号传输状态要求信号源输出的电平值必须大于或等于输入接口的灵敏度，否则信噪比指标会变差。 专业音频设备上线路输入输出电路的增益一般设置为0dB，即设备不对输入或输出信号的电平进行放大或衰减，以便在传输过程中保持。 电平值保持不变，主要是为了使电平控制单元的调节具有数值表征。 音响系统中通过外部线连接传输的信号可分为以下几类：
(1) 微信号：话筒输出信号（mV级）
LP唱机输出信号（mV级）
声源输出（-10dB，250mV）
(2) 线路电平：混频器输出（+4dB，l.22V）
外围设备输入/输出（+ 4dB，1.28V）
线路传输（0dB，0.775V）
(3) 功率传输类别Z：功率放大器输出（高电平、大电流）
显然，在系统连接中，要注意输出和输入电平的匹配。否则，要么设备过激，导致削波失真，要么激励信号不足，导致整个系统的信噪比下降。对于某些信号处理设备，输入电平会不匹配，达不到预期的效果。通常，音频设备（混音器、外围设备、功率放大器）之间的连接以线路电平传输信号。一般有两种线路标准，一种是+4dB（1.228V），这个标准是最常见也是最常见的。另一个是0dB（0.775V）不如上面的+4dB常见。系统所用设备的线路电平可以统一，便于调整和使用。但是，只要各级设备都有电平调节功能，0odB和+4dB设备一般可以在同一个系统中共存，没有任何问题。此外，一些声音处理设备，尤其是效果器，为了兼顾电声乐器和专业音响系统的需要，都配备了接口电平转换功能。转换开关一般设置在设备背面，可分为+4dB、-10dB、-20dB几个档位，使用扩声系统时要注意调到+4dB档位.
一般线路输入输出电路的电平控制旋钮都标有分贝刻度。如果音频系统的所有信号馈线都是从线路输出到线路输入，这个系统上的每个电平控制旋钮上标度值的总和就是整个系统的增益，以分贝为单位；如果信号电路上有一个电平衰减开关，系统的增益分贝数也应该加到开关上显示的数字上。由于麦克风的输出电平很小，用于拾取麦克风信号的输入接口的增益通常在60dB以上。也就是说，这个输入接口电路的放大倍数是1000多倍。
3. 信号连接方式
专业音频设备的输入输出端有不平衡、变压器平衡、差分平衡等几种方式。信号可直接在平衡与平衡、非平衡与非平衡端口之间馈送；在高要求的情况下，平衡和非平衡端口必须通过一个特殊的转换器相互连接。转换器一般分为三类：无源变压器转换器、半电压转换器和有源差分放大器转换器。
在一些要求不高的场合，信号的不平衡端和平衡端仍然可以直接馈电。连接方法是：平衡端的热端接不平衡端的信号端，平衡端的冷端接不平衡端。接地端，平衡端的接地端连接到信号馈线的屏蔽层。除了功放和扬声器之间的功率传输，为了提高系统的抗干扰能力和信噪比，专业音响系统中的信号连接应该以均衡的方式传输越多越好。专业音频设备一般也提供平衡输入输出功能。平衡信号传输采用三线制。使用两芯屏蔽线连接，屏蔽网层作为地线，其余两芯线分别接热端（指正端）和冷端（指负端）结束）信号。由于在两个信号芯上流动的信号电流大小相同，方向相反，传输线上感应的外部电磁干扰会在输入端被减去和抵消。一些家用音响设备有时用于专业音响系统，它们的输出是不平衡的。此外，电声乐器中的电吉他、电贝司、电键盘、合成器等也采用非平衡输出，所以音响系统的连接难免会采用一些非平衡连接。这里要特别注意两点：一是采用非平衡法时，尤其是传输电平较低时，应尽量缩短连接电缆的长度。如有必要，可在非平衡输出设备附近设置放大器，在远距离传输前将电平升高并转换为平衡输出。在远距离传输之前，还可以使用变压器将信号转换为平衡模式。由于系统中存在采用不平衡信号传输的设备，提出了平衡/不平衡和不平衡/平衡转换的问题。有时这种转换并不困难，但有时需要使用变压器才能更好地解决问题。
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