导读
在我们的音频教育当中,通常会透过”视觉”快速的对于设备连接器外观做出连接判断但是经常忽略了物理连接器后面的电平 甚至是阻值这篇文章针对了电平做了一些提醒 并给出安全连接的建议非常值得从业多年的您一读。
正文开始
每个环节都很重要：音响系统组件互连的关键因素 Mike Sokol2021 年 11 月 8 日发表于prosoundweb
原文链接：https://www.prosoundweb.com/every-link-matters-key-factors-in-interconnecting-sound-system-components/
了解每个组件所需的各种信号电平是成功让系统中的所有内容“发挥得很好”的关键。
各种音频设备互连不仅需要正确类型的连接器和/或适配器：输入和输出电压电平也必须正确匹配。
因此，了解每台设备正常运行所需的电压水平非常重要。弄错可能会导致本底噪声增加、信号削波，甚至对调音台前置放大器造成电气损坏。让我们快速研究一下标准音频连接中的典型电压，然后了解如何从一种信号电平转换为另一种信号电平。
但首先，我们需要搞定讨厌的分贝。
在音频世界中，0 dBu 是用于比较其他一切的标准参考电平。这是贝尔实验室在 1930 年代为原始电话系统定义的。贝尔实验室 对于1 毫瓦 定义表示基准为 0 dBm ，而在 600Ω负载上提供 1 毫瓦功率所需的电压电平恰好达到 0.775 V。
但由于我们现代音响系统不是用驱动 600Ω负载，我们只参考使用“空载电压”并将其称为 0 dBu（“u”表示“空载”）。这个透过数学可以很容易地检查，因为V电压的平方除以电阻（或电抗电路中的阻抗）等于瓦特。所以（0.775 V x 0.775 V）/600 Ω = 0.001 瓦（即 1 毫瓦）。同样，在音频世界中，+4 dBu 通常用作驱动功率放大器和其他设备的调音台输出参考，而且dB的工作非常酷，因为它们只需要加在一起。
因此: +4 dBu信号比0 dBu高4分贝，+4 dBu计算为1.23伏rms，这意味着当仪表击中+4 dBu时，调音台输出1.23伏rms，或当仪表实际显示0 dBu时，输出0.775伏rms。
还要注意，dBV标准经常与dBu标准混淆。dBV它使用0 dBV=1V作为参考电压。在典型音响系统中发现的其他一些 dB 级别，以及随之而来的近似电压，包括：
• 麦克风电平 XLR：– 50 dBu，~ 1/500 V（0.002 V）
• 消费类 RCA：– 10 dBV，~ 0.36 V
• 线路电平 XLR：+ 4 dBu，~ 1.23 V
• 扬声器电平: + 30 至 +60 dBu, ~ 25 至 60 V
顺便说一句，如果您想计算自己的数字，http://sengpielaudio.com/上有一个完美的dB-to-volts 在线计算器。
建立联结现在让我们定义连接器和通常与它们相关的电压。首先是广受欢迎的 XLR 连接器，可以在每个调音台和专业麦克风上找到（少数 AES/EBU 数字麦克风可能除外）。请注意!XLR 有公母版本，引脚(公插针)指向信号流方向。在图 1中，左侧的插针 母的是“输入”，而右侧的公插针是“输出”（至少在音频中）。照明/DMX 世界是相反的，但不要怪我——我们在这里谈论音频。
图1
关于电平这有点不太明显，根据 XLR 在调音台中的位置，它要么是具有 +4 dBu 电平（1.23 V）的线路电平输出，要么是预期在 -50 dBu 电平（0.002 V）左右的麦克风电平输入）。看一下 Behringer X32 混音器的后面板（图 2）中的大量连接器，当您使用它时，请注意其他明显的"非模拟"信号，例如 AES/EBU 输出和 AES50 端口.（我们将在另一篇文章中讨论数字连接。）
图 2
此外，许多设备都有 XLR 输出，可以在线路电平（1.23 V）和麦克风电平（0.002 V）之间切换。我们经常看到无线麦克风接收器背面的开关，它们会表示为 mic/line（图 3）。
图3
最危险的类别（当然!交流电源除外）是由大多数吉他和贝司"放大器"上的 1/4 英寸插孔所提供的（图 4）。如前所述，扬声器电平电压很容易在 25 V至 50 V范围内，即 +30 至 +60 dBu。有相当多的放大器会在同一面板上同时包含扬声器电平和前置放大器/线路电平输出，而它们都使用相同的 1/4 英寸插孔。那是一场正在等待发生的事故。
图4
这一切意味着什么？为了正确和安全地互连(与调音台)，我们必须转换连接器的样式，我们必须匹配信号级别。
明智的干预
直接 (DI) 框通常是此任务的关键。它们不仅将键盘或吉他的 1/4 英寸耳机插头输出转换为 XLR，还将电平降低了约 22 dB。
因此，如果我们采用键盘的线路电平输出（可能是 +4 dBu）并将其衰减 22 dB，结果将是 -18 dBu 的麦克风电平信号，因为 +4 dBu 减去 40 dB 等于 -18 dBu（看看它是如何工作的？）。
DI（图 5）包含的变压器也有其他好处，例如让我们提升舞台设备和控制台之间的底盘接地以消除接地环路嗡嗡声，以及阻止 48 伏幻象电源回馈到设备和吹风了输出。这就是为什么我们真的不想使用 1/4 英寸电话到 XLR 公头电缆插入舞台设备。对于控制台上的麦克风电平输入来说，信号电平可能太高了，而且无法通过地面提升来停止嗡嗡声。
图 5
但真正的危险是当这根电缆（不小心）插入舞台放大器的扬声器输出，然后连接到馈送控制台 XLR 输入的蛇形电缆时。还记得在 1/4 英寸插孔上带有前置放大器和扬声器输出的舞台设备吗？这个故事应该让我们在使用适配器电缆将吉他或贝司放大器连接到调音台而不是使用 DI 时三思而后行。
解开谜团
在过去 20 年左右的时间里，我在数百个教堂教授过音频研讨会，偶尔，我会遇到一个带有一两个推子的调音台，上面贴着一个大“X”的通用标志，表示死通道。我问技术人员是否知道发生了什么，普遍的回答通常是“闪电一定是击中了建筑物并烧毁了频道”。然而，事实是，如果闪电真的击中了设施的电力服务，它烧毁的不仅仅是控制台上的一两个通道。
我从来没有得到过更好的解释，直到我去参观了一个教堂，那里有一个控制台，其中三个一排的推子被标记为死机。我问发生了什么事，他们确实知道情况：使用 1/4 英寸到 XLR 公头适配器电缆将吉他放大器的前置放大器输出连接到主 PA 系统的习惯由来已久。因为它只向调音台发送 +4 dBu 线路电平，而且前置放大器可以 +4 dBu（任何好的前置放大器都应该是），所以它工作了很多年。
但是一个星期天，一位新手不小心将同样的 1/4 英寸 XLR 公头电缆插入了吉他放大器的扬声器电平输出。这将大约 50 伏的电压通过 XLR 电缆传送到预计可能为 0.01 伏的调音台前置放大器。一个大吉他和弦，砰的一声，前置放大器炸了。
发生这种情况时，没有人知道为什么，所以索性将 XLR 电缆换到下一个通道。哇哦，又一个频道立马炸了。然后电缆被转移到第三个通道，结果相同，然后有人想到舞台上的东西可能正在破坏前置放大器。
果然，发现线插错了吉他音箱的输出端。结果是三个无用的通道，即使是便宜的控制台，修理起来也很昂贵。
教训是始终使用 DI 将舞台放大器与控制台互连，而不仅仅是适配器电缆。通常，插入 DI 的扬声器电平输出听起来不太好，但至少不会破坏调音台上的前置放大器（以及整个通道）。
演奏得很好
最后，让我们看看将 +4 dBu 更改为 -10 dBV 信号，反之亦然。我们可能会遇到麻烦，使用调音台的 +4 dBu（1.23 伏）输出来尝试驱动带有 RCA 输入的录音机寻找 -10 dBV（1/3 伏）。或者反过来，我们可能需要一个具有 RCA -10 dBV 输出的组件来驱动寻找线路电平的东西。
如果信号电平没有完全匹配，不会发生什么可怕的事情，但会增加噪声电平，并且可能会出现一些信号削波。因此，最好的解决方案是使用线路电平转换器将 +4 转换为 -10，将 -10 转换为 +4。一个额外的好处是变压器隔离，可以防止各种齿轮之间的接地环路嗡嗡声。
图 6中所示的 Ebtech 线路电平转换器不仅可以提高或降低所需的信号电平，还可以将电缆类型从 XLR 调整为 1/4 英寸电话。它还会将平衡信号转换为不平衡信号，并将不平衡信号转换为平衡信号。
图 6
了解每个组件所需的各种信号电平是成功让所有组件在系统中“良好运行”的关键。最后，我经常携带一个带有各种 DI、线路电平转换器和适配器电缆的演出盒，以正确处理杂散舞台放大器和处理器，我建议您也这样做。
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