2018年12月9日 星期日

淺談耳機的平衡輸出,真平衡乎?

什麼是平衡輸出? 

平衡輸出在專業音頻領域應用的很多,在錄音設備中使用平衡連接可以允許採用更長的線材,解決音頻線材過長從而引入噪音的問題,例如很多專業的麥克風都會使用XLR形式的接口,同時不少高階設備中也能見到XLR的身影。在麥克風當中使用平衡接口,主要是其傳輸電壓較低,而且使用時往往需要很長的線材,所以很容易在傳輸過程中引入噪音,而平衡連接則是解決了這一問題。在專業音響設備中,單一聲道的平衡連接最少需要三條導線來傳輸平衡訊號。 平衡輸出的工作原理平衡連接在每聲道當中加入的信號線起到了至關重要的作用,傳輸時其中兩路負責音頻信號、一路接地,兩路負責音頻信號之中,一路傳輸的是和普通連接完全一致的原始信號,而增加的則是傳輸由原始信號反向180°後的信號。
通常來説很多人把原始信號叫做熱信號,反向後的稱做冷信號,實際傳輸時熱、冷信號會引入相同的噪音,當接收設備得到這兩路信號後會對冷信號再次反向180°,此時冷信號當中的噪音也被反向,和熱信號中的噪音相位相差180°,最後將這兩路疊加後即可完成對噪音的消除。
對電器相關知識有一定了解的朋友而言,平衡輸出原理並不算複雜,其主要優勢在於能夠消除傳輸時所引入的失真信號,使得傳輸距離更長,尤其是在錄音領域非常實用,可以採用更長的錄音線材,要實現平衡連接,每一聲道必須傳輸兩路信號,同時所有的設備也必須支持平衡輸出。

平衡輸出在耳機上的運用

在耳機領域支援平衡輸出的耳放已經出現了很長一段時間,如今在不少產品當中都可以見到平衡輸出的身影,例如我們評測室之前評測的艾利和AK240、HiFiMAN HM-901就具備該功能,另外森海塞爾的HDVD800、索尼最新推出的PHA-3也有平衡輸出。便攜耳放對體積要求較高,所以很多態號都用了2.5mm的TRRS插頭,像HDVD800之類的台式耳放則是兩個三芯的XLR卡儂頭,PHA-3則比較獨特用了兩個3.5mm的TRS接頭。耳機上的平衡連接和專業音頻領域的有相似之處也有不同點,在DAC和耳放的設計上,具備平衡輸出的高端產品內部是全平衡結構,有高端的台式耳放還提供了平衡輸入接口,就設備的硬件設計,具備平衡輸出的DAC、耳放類產品和專業音頻設備的平衡輸出原理並無不同。
最大的不同之處在於,市面上絕大部分的耳機並不支持熱、冷信號外加接地的平衡信號處理,雖然耳放內部都採用了全平衡設計,但到了輸出只能用普通的信號輸出,目前四節式的平衡接口只不過是將耳機原本三節式接口共用的接地端獨立了出來,由耳放分別獨立驅動耳機的左右單元。
將耳機共用的接地分開後當然也是有作用的,這樣一來解決了左右聲道串擾,提升了聲道分離度,但仍舊無法消除耳機線材所引入的噪音,好在這一現象對於耳機而言完全沒有影響,同時平衡耳放還將左右聲道分開處理,單獨驅動左右單元,所以平衡輸出還增大了耳放的推力。
將原本共用的接地分離後在聽感上一定是有所改變的,聲場雖然是有提升,但並非像有些網友説得那麼誇張。其次平衡輸出能夠提供更好的電平輸出,對於難推的耳機來説,平衡輸出在很大程度上降低了推動的難度。

一般如果不是橋接的形式的功率放大級,輸出仍是共地的形式,所以基本上輸出端兩聲道的地端仍是相同的參考點。

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