音视频设备与系统工程课程系列：2-7舞台音视频系统工程的设计与应用

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1、2-7舞台音视频系统工程的设计与应用教学目标1. 掌握音响系统设备连线的规范和要求2. 熟悉音响系统中常用的连接件3. 能够按照要求对设备进行连接4. 熟悉系统连接线缆的种类和特点5. 知道信号传输线屏蔽与接地的意义6. 掌握工程方案写作的基本方法 一、音响系统的连接规范音响系统是由信号源设备、外围处理设备、传输设备、终端声还原等众多设备组成的系统，使用时需要按照一定的规范和要求进行设备的互连。在设备的连接及信号传输工程中，需要重视阻抗与传输电平、信号连接方式、连接件等基本问题。（一）阻抗与传输电平为使音频电信号的传输状态达到最佳，信号输入接口的阻抗必须满足信号源输出接口对其负载的阻

2、抗匹配要求，否则就会影响到音响设备的工作状态，造成其输出信号的失真。严重时，甚至有损坏音源设备的危险。从理论上讲，输出阻抗与其负载阻抗相等时，信号的传输效率最高。实际工程应用中，只要负载阻抗大于信号输出端阻抗，都能使之正常工作，因此，音响设备通常都是按输入阻抗大于输出阻抗进行设计，但音响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，过低则会造成其频响指标下降。目前的专业音响设备的输出、输入端口大多都使用IEC268－15标准，所有使用此标准的音响设备都可以任意连接。IEC268-15标准规定：所有音响设备的线路输出端阻抗都应在50Ω以下（例如音箱），而作为负载的线路

3、输入端阻抗则都应在10kΩ以上（例如6.35接口，）。此外，信号传输电平也是一个需要注意的问题，一般来说，音频信号传输的最佳状态要求是信号源输出的电平值必须大于或等于输入接口的灵敏度，否则会造成信号信噪比指标的恶化。因此，在系统连接中要注意输出、输入电平的匹配。否则，要么出现设备过激励，造成削波失真，要么激励信号不足，造成整个系统信噪比下降。音响设备（调音台、周边设备、功放）之间的连接通常采用线路电平传递信号，有两种线路标准，一种是+4dB（ 1．228V），这种标准是最普遍、最多见的。另一种是0dB（0．775V）不及上述+4dB的普遍。通常线路输入、输出电路的电平控制旋钮上都标有

4、以分贝数为单位的刻度，如果音响系统的所有信号馈线都是从线路输出到线路输入，则此系统上的各个电平控制旋钮上刻度值的总和就是整个系统的增益分贝数；如果信号电路上有电平衰减开关，则系统的增益分贝数还应加上开关上所示的数字。由于传声器的输出电平很小，所以用于拾取传声器信号的输入接口的增益通常都在60dB以上，相当于输入接口电路的放大倍率为1000倍。（二）信号连接方式专业音响设备的输入、输出端子有平衡（XLR、TRS）和非平衡(RCA)等方式。平衡与平衡、非平衡与非平衡端口之间都是可以直接馈送信号的；平衡与非平衡端口之间需要经过专门的转换器才能相互连接。当然，在一些要求不高的场合中，信号的非

5、平衡端子与平衡端子之间还是可以直接馈接的，其接线方法是：平衡端的热端接非平衡端的信号端，平衡端的冷端接非平衡端的地端，而平衡端的地端则接信号馈线的屏蔽层。除了功放与音箱间的功率传输以外，为了提高系统的抗干扰能力，保障信噪比，专业音响系统中的信号连接都应尽可能采用平衡方式进行传输。平衡方式信号传输采用三线制。用二芯屏蔽线连接，屏蔽网层作为接地线，其余两根芯线分别连接信号热端和冷端。由于在两条信号芯线上流过的信号电流是大小相同，方向相反的，因此传输线上感应到的外界电磁干扰将在输入端上被相减抵消，从而提高抗干扰性。在一些家用音源设备中，它们的输出通常是不平衡的，此时应尽可能缩短连接电缆的长

6、度，必要时可在不平衡输出设备附近设置放大器，提升电平并转换成平衡输出后再进行长距离传输。（三）连接件    在第一章的内容中，我们提到过XLR、三芯插头以及RCA连接件，下面我们进一步进行介绍。1．卡侬插接件（Cannon）是音响系统中使用最广泛的一类插接件，可用于传递音响系统中的各类信号，从微弱信号、线路电平信号直至功率信号都可由卡侬插接件连接，这是目前专业音响设备使用最广泛的一类插接件。一般平衡式输入、输出端子都是使用卡侬插接件来连接的。使用卡侬插接件的好处在于（l）平衡传输方式，抗外界电磁干扰能力较强；（2）具有弹簧锁定装置，连接可靠，不易拉脱；（3）插接件本身屏蔽效果良好、不

7、易受到外界电磁场的干扰；（4）插接件规定了信号流向，便于防止连接上的差错。 卡侬插头有公插与母插之分，插座也同样有公插座与母插座之分。公插的电接点是插针，而母插的电接点是插孔。按照国际上通用的惯例，以公插头或插座作信号的输出端；以母插头、插座作为信号的输入端。卡侬连接器的1脚为接地端，2脚为信号热端（正极），3脚为信号冷端（负极）。采用卡侬插接件连接的情况主要有：（l）传声器与电缆的连接；（2）传声器电缆与调音台的连接（一般调音台低阻 Low－Z输入习惯上