dBm 后面的那 个 m,就是毫瓦的那个 m。 dBu 的概念 dBu 采用与 dBm 同样的电压标准,但是不考虑功率,只考虑电压。因此你可以认为 dBu 是 跟阻抗(源阻抗,负载阻抗)无关的电平单位。它的数字跟 dBm 一样,所以 0dBu=0.775V, +4dBu=1.228V dBV 的概念 在非平衡的场合,使用 dBV 单位的时候也比较多。dBV 的概念很简单,直接对电压有效值 取对数,1V(rms)就是 0dBV,因为 1 的对数值等于 0,就是这么来的。 所以,以后要再说起什么平衡输出电平啊,VU 表对应的输出电平之类的时候,麻烦您说清 楚到底是 dBm,dBu 还是 dBV,它们是不同的哦! 平衡与不平衡接口的标准电平 对于专业音频设备,平衡接口的统一信号电压是,当接口(无论输入还是输出)电平是机器 的 0VU 的时候,端子的电平必须是+4dBu(相当于 1.228Vrms) 对于专业音频设备的非平衡接口(例如大二芯耳机插口),一般情况下标准的信号电压是 -10dBV,相当于 0.3V(精确值是 0.3162V)左右。 对家用音频设备的接口―――随便您,没标准!不过一般情况下,家用音响器材的 RCA 接 口的额定电压一般低者只有不到几十 mV,高者则可以超过 1V,完全是厂家自己决定的。 由此可见,平衡接口与不平衡接口的电压,前者比后者高好多。所以当平衡输出给不平衡的 时候,需要衰减。当不平衡输出给平衡的时候,需要放大。 第二节平衡接口的内部结构以及接口转换 变压器平衡接口 平衡接口来源于电话线路, 由此隔离变压器是平衡接口不可或缺的东西。 有了变压器之 后,就可以把原先某一端给电源地之间的信号电压,隔离掉直流,并且变成变压器(初)次 级二个端子之间的电压。因为变压器次级对地是绝缘的(也就是悬浮的),所以,信号电压 是存在于变压器(初)次级的二个端子之间的,对地是没有任何电压的。所以,平衡接口如 果其中一个端子断路的话,靠另外一个端子和地线,是得不到任何信号的。同样对于输入接 口,如果平衡接口其中一端断路的话,信号也不能进入变压器的次级。在变压器平衡传输线 路中,地线的作用只是提供屏蔽减少干扰,并且让一些设备有共同的参考地电位而已,它是 不传输任何信号的。 早期的专业音频设备,无论是话筒,调音台,录音机,扩音机,效果器等等,输出输入 界面无一不用变压器。例如 Studer 从最早期的电子管扩音机,到新型的 DAT,CD 机,调 音台,乃至一些工作站相关的产品,都使用了变压器。 变压器平衡接口的不平衡转换 看看电路图就明白了。对于变压器平衡接口来说,因为只有两个平衡端子之间才有信 号电压, 而不平衡接口只有信号端和地之间才有信号电压。 所以要在平衡与不平衡之间转换, 平衡的两个端子其中之一必须要跟地线连接, 才能将输出信号建立在信号端与地线之间。 考 虑到系统的相位一致性原则,我们都是将平衡接口的低端(冷端)接地,高端(热端)接信 号端。(图 2,图 3) 图2 图3 再考虑到平衡与不平衡之间电平的差异, 当平衡出转换不平衡入的时候, 可以插入一个 大约 10 倍的衰减电路就可以了(图 4)。 图4 当使用衰减网络的时候,注意网络本身的阻抗,应该比其中任何一端的输入阻抗高 10 倍以上就差不多了。否则除了会使电平下降之外,还会使得整个系统的频率响应变差,因为 变压器的阻抗是跟工作频率直接相关的。 至于不平衡出转换平衡入的时候, 有条件就应该增 加不平衡输出端的电平, 或者提升平衡输入端的灵敏度。 在中间环节加额外的独立放大器是 下策,主要是麻烦。 图 5,图 6 是 Studer A80 的平衡输入,输出接口相关电路。 图5 图6 图 7,图 8 则是 A820 的。二个机器相隔接近二十年,电路设计的思路也有很大的不同,但 万变不离其宗 图7 无变压器有源平衡接口 在音频电路中,如果有了变压器,那么整个电路的性能瓶颈基本就在变压器上了。变压 器会带来额外而且较大的失真,有限的频响,相对混乱的相位特性(也就是相位线性不好, 而且在不同频率下的相位响应还不一样) 以及引进额外干扰。 , 这还不算优质变压器的成本, 对金属材料的消耗。 故此,随着晶体管和集成电路(运放)的成熟,摆脱变压器是大部分电路设计者的理想 和希望。随着元器件的进步,在功放中 OTL,OCL,BTL 等电路彻底抛弃了输出变压器。 在专业领域,大部分厂家都摆脱了音频电路中的变压器。确实,用晶体管和运放组成平衡电 路,实在是易如反掌。所以如果仅仅是出于得到平衡接口的目的的话,那么有源平衡电路实 在是太容易了,而有源平衡电路在各方面的指标都远比变压器平衡的要好。所以,八十年代 以后,大部分厂家(除少数欧洲厂家之外)都广泛在专业产品中,前到调音台,后到功放, 全部使用有源平衡电路。 有源平衡电路要跟不平衡转接,就不像变压器平衡接口那样,可以简单地千篇一律,将低端 (冷端)接地就万事大吉了。