先看看有源平衡输入电路吧。 不平衡输出接有源平衡输入端的转换方法 图9 图 9 是有源平衡输入电路,它基本上就是采用了运放的二个输入端子,直接对应平衡 信号的高,低端。跟变压器平衡输入类似,当有源平衡作为输入方的时候,如果只接一个高 端(热端)的话,会因为另外一端悬空,而使得运放电路的增益急剧下降(一般会下降到接 近 1,也就是 0dB 增益)。另外一方面,来自不平衡信源的输出端的不平衡输出本来信号 电平就低,再加上不适当的转换令增益下降,结果,输入电平会小到基本无法使用的程度。 因此,我们需要将有源平衡输入的低端(冷端)对地短路,这样,输入运放的增益将上升到 比较接近原来的正常水平,因此电平的匹配问题也解决了一半。所以,简单一句话,有源平 衡输入端的处理,可以像变压器平衡转换一样,将冷端对地短路就可以了。如果输入电平仍 然太低的话,可以增加输入运放的放大倍数来解决,无需外接放大器。 有源平衡输出端接不平衡输入端转换方法 到了有源平衡的输出,问题就比较复杂了。看看图 10, 图 10 因为有源平衡的输出端子,信号不仅仅存在与高低端(冷热端)之间,同时也存在任何一个 端子对地之间。如果依照变压器平衡转换的方法,将低端(冷端)对地短路的话,那么就等 于将正负输出端其中一端对地短路,也就是输出短路。输出短路的后果,对专业设备来说影 响是比较大的,因为绝大部分专业设备的输出阻抗极低(例如 OTARI 的几款开盘机,输出 阻抗都低于 10Ω),接近功放的水平。一旦输出短路,将在一定程度上造成地线环路中出 现明显的电位浮动(因为随着输出信号变化,电源电流因为负载短路而起伏很大,地电位由 于电路板走线等原因,会有明显浮动)而造成信号失真。 这还不算, 某些机器 (不是全部) 有源平衡输出的设计, 是采用两个对称而相位相反的运放, 分别从对方的输出端取得负反馈信号,来抵消己方的失真(类似 BTL 功放,图 11) 图 11 你将其中一方对地短路了,另外一方就不能取得负反馈的信号;没有了来自对方的负反馈, 自身的失真会明显增加,而且因为负反馈消失,运放的增益将大幅度上升,使得输出电平明 显增加。 因此转换之后, 输出信号幅度变大, 失真也加大。 本来平衡端子的输出电平就高 (相 对不平衡来说),现在再进一步升高,后面的不平衡输入级肯定吃不消。 所以,只要是有源平衡输出接口,改成不平衡的时候,只需要从高端(热端)和地引出信号 到不平衡端,再视需要加入衰减网络就可以了。低端(冷端)应该悬空,置之不理,绝对不 要画蛇添足! 有源平衡接口的特点 理论上,有源平衡电路作为输入端,其抗干扰的能力比变压器会略微差一点,因为运放的共 模抑制比虽然可以达到 60-80dB,但变压器的共模抑制比理论上却是无限大的。 但是,配合有源平衡输出之后,因为现代专业音响设备的有源平衡输出的输出阻抗极低(一 般都在 10Ω 以下,足以推动喇叭放音),所以即使传输电缆很长,干扰很强烈,也很难对 如此低阻抗的专业有源输出造成明显干扰。事实上,在有源超低阻抗输出时代,采用平衡电 缆的意义已经很小了。以专业调音台,开盘机的平衡输出为例,采用普通单芯电缆作不平衡 传输,百米传输对信号的损耗极小,而且基本不会带来干扰(不会比采用平衡接法差)。到 今天专业设备之所以仍然使用平衡接口, 对传统标准的尊重远远高于抗干扰的需要。 只有在 仍然采用低电平传输的模拟话筒部分,平衡传输的抗干扰功能才有一席之地。 所以,理想的系统接口,应该是输出阻抗无限低(恒压源),输入阻抗无限高(零负载)。 目前的有源平衡接口,基本能够做到这一要求。所谓要求阻抗匹配的说法,早就成为食古不 化的典型。 总结: (1)由不平衡输出(信源)接到平衡输入时,将平衡端的信号低端对地短路,高端接输出 信号端。无需理会其他因素。 (2)由平衡输出(信源)接到不平衡输入的时候,先搞清楚平衡输出端是采用变压器输出 的,还是有源输出的。如果是变压器输出的(例如 Studer 的机器),将低端对地短路。如 果是有源输出的,将低端悬空,信号来自高端和地线即可。 (3)由不平衡输出(信源)接到平衡输入时,常常遇到电平不够的问题。 (4)由平衡输出(信源)接到不平衡输入的时候,常常遇到电平太高的问题,这时候一般 加一个 10 倍衰减网络就可以了。 (5)很多专业设备,其输入和输出增益都是可调的(尤其是采用有源平衡接口的专业开盘 录音机,DAT,功放等)。例如输入增益可以提升 20dB,输出电平可以减小 10dB 之类。 (注意!可调增益改变的只是电平,不是平衡非平衡)!因此,在一般情况下衰减网络也不 一定需要。 这里俺罗嗦了半天,主要是介绍平衡设备的接口电路,并且由此推论出适合各自 接口的平衡不平衡转换方法。作为一个复杂的多设备系统,除了电平转换,平衡 不平衡转换之外,还有很多其他问题,例如系统接地的问题。这些问题,以后再 聊吧。 注意,以上电路图,均为原理框图,并非真实电路! [ 本帖最后由 skydogundead 于 2010-7-26 22:18 编辑 ] CD:Studer D740 DAT:Studer D780 收音头:Studer A176 卡座:Studer A710 Sony 555ESA LP:Revox B790 MD:Denon DN-M1050R/Sony JA50ES