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電線電纜應用及說明電線電纜應用及說明

來源: 百度文庫 時間:2018年04月10日
  除了製造電纜的廠家以及那些對係統導線編排是否完美無瑕擔負責任的技術人員之外,大多數音響專業人士還會考慮電纜是否美觀、電纜的重量、價格、使用是否方便、以及損壞時責任的承擔等。他們通常把對這些方麵一般的不滿意合並到一起而勉強地收貨。幾乎全部的人會遠至注意到用於話筒、揚聲器、數字網絡等不同要求的電纜不同的電性能,但他們卻常常寧可擰一擰混音器或者調整一下功放係統,而不去動一動或者接一接電纜。因此,不管怎樣,掌握電纜的工作知識還是會帶來一些好處的。
  
  為了了解對電纜都有些什麽要求,以及構成一條“良好”的電纜都有哪些因素,對於了解電纜的作用是有幫助的。最簡單形式的電纜,就是在兩台設備之間傳送電流。因此,準確地說,可以認為電纜是一種和電阻、電容一樣的電器元件,並且,在實際上,它具有這兩者的屬性。電纜發現其本身乃是範圍寬廣的各種不同的線路中的一部分,但我們將在這裏看看話筒與電纜的連接。
  
  在這裏引入一些基本的電學理論將對我們有所幫助,因此,讓我們首先從阻抗開始。阻抗是在AC(交流)電路中與DC(直流)電路中的電阻相似的東西,它反抗電路中的電流流動,並且也用歐姆表示(不過它不能夠用直流電表來測量)。阻抗(Z)包括容抗分量和感抗分量以及直流電阻分量。這些電抗隨著電路中流過的信號頻率而變化,當頻率降低時容抗增大,而感抗則隨著頻率的升高而增加。
  
  由於阻抗是通常用來描述一個話筒的參數之一,所以辨別話筒的阻抗特關重要——高阻抗的話筒比低阻抗式話筒產生較高的輸出電壓,並且要求的放大量較低。但多數專業的話筒為低阻抗,並且在其放大器的前端需要輸入變壓器以提升話筒信號的電平,低阻抗話筒有很多的優點,這些優點對電纜很有意義。當話筒與電纜的容抗連接在一起時,高的信號源阻抗會使高頻衰減,而低的信號源阻抗則可以減少這些高頻的損失,並且在使用比較長的電纜時帶來的幹擾更少。
  
  其他減少幹擾的有效方法是使用平衡線路連接,平衡線路連接比簡單的雙線線路為好——最常見的平衡線路使用三個插針的XLR插頭座連接,這種連接比單聲道的四分之一英寸插頭座要好。XLR除了連接公共點(大地或底板地)之外,還使用兩根不同的信號線。這些信號線攜帶相同的電信號,但一者對於另一者是反相(極性相反)的。這並不能阻止進入到線路中的幹擾,但它意味著當反相信號再次反相並且在線路接收端加到in-phase(同相)信號上時,由於兩個幹擾分量是反相的,因而互相抵消掉。這種傳輸方法另外的優點是:它不再需要把相同的接地點延伸到線路的各處,因而有助於避免幹擾信號形成地回路。
  
  理想地,平衡線路的每一邊對地提供相等的阻抗。不平衡信號可以由使用作為導線對(pair)的“熱”端和作為公共端的地而產生。浮地線路沒有對地參考,因此線路的一邊必須接到公共端以使它不浮地(unfloat)。
  
  電纜的結構
  
  低阻抗話筒平衡線路使用的基本電纜是一種屏蔽的絞合導線對。它由兩條絞合在一起而又互相絕緣(經常使用填充物)的銅導線組成,用銅作屏蔽並且包上保護套管或保護膜。消除幹擾的能力取決於感應進入兩根信號導線的噪聲的相等程度,並且用把兩根導線絞合在一起,使它們之間的距離減到最小的方法,以幫助平衡他們接收到的外部幹擾和改善共模抑製比(CMRR)。該兩導線還起到接收電磁幹擾(EMI)的天線的作用。兩根導線距離越遠,天線變得越大,而它從幹擾源(例如變壓器、日光燈鎮流器、到舞台的交流線路等等)接收到的幹擾就越強。
  
  任何電纜的導體粗細均取決於它需要負載的電流大小。在作為話筒電纜使用的情況下,該電流應該說不超過10微安,功率小於1微瓦。許多低阻抗話筒電纜使用美國線規AWG24號的導線,而多對的蛇形(snake)電纜為把七股AWG32號絞合成的AWG24號導線。在每根導體中使用多股導線可以使電纜柔軟,並且還有助於延長它的使用壽命。由於歌唱者們使用手提話筒會有移動一根電纜達到七個小時的習慣,在這種情況下,經常需要更細的多股線絞合成較粗的導線,有時候會粗到AWG18或者20號。然而,由於應用了過粗的導線可能損害電纜的聲學特性。
  
  其他被廣泛地使用的電纜類型為星形四心導線。這種屏蔽的四導線結構是有效地把兩對導線絞合在一起的。把四條細的導線安排在大一點的空間中,進一步把對電磁幹擾的抑製改善到一個達到10(即20dB)的係數。這使得星形四芯電纜在話筒及平衡線路中應用(例如在現場音樂會和電視製作)時非常受人歡迎,在這些地方,經常有大量照明和攝像設備用的電源電纜圍繞著表演者。
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