音频连接器的种类繁多,它们设计的形状、尺寸和导电引脚数量将满足相关连接设备的音频要求。在无线互联网时代,音频插孔变得越来越不受欢迎,但在许多专业和消费系统中传输音频信号时仍然具有相关性。
我们先将简要概述音频插孔的结构和设计。
音频插孔通常共享相同的组件和功能。有不同尺寸的插孔,并且插孔的构造和处理音频信号的方式也有所不同。
典型的音频插孔和插头由三个主要导电连接组成:尖端、环和套筒。插孔的套管通常用作接地,有时可以用作单声道不平衡信号的返回路径。插孔/插头的尖端和环设计用于传输音频信号。给定麦克风或耳机插孔的响铃次数将取决于正在传输的音频的具体情况。
让我们看一下两种最常见的插孔配置:
• TRS:顾名思义,TRS 插孔由三个主要导体组成,包括尖端、环和套管。这是一条立体声电缆,其中尖端传输左立体声通道,环负责右立体声通道。套管将电缆接地。
• TRRS:这些插孔由四个主要部分组成,依次为尖端、环、环和套筒。
TRS插孔/电缆/插头可以承载平衡音频(一种在两条信号线上承载单声道音频信号的方法,以改善噪声)。这对于麦克风音频很有用。TRS 插孔/电缆/插头还可以承载不平衡立体声音频。
TRRS 电缆可以承载不平衡音频,同时还承载单声道不平衡音频。套管将充当接地,也充当不平衡单声道信号的返回。这种设计可以有效地将耳机插孔和麦克风插孔合并为一个插孔。一般来说,智能手机和电脑都有TRRS连接器,用作麦克风的输出或传输视频信号。
与 TRS 或 TS 连接器不同,TRRS 连接器发送和接收信号,这是内置麦克风的耳机和耳机的必备功能,因为它们通常用作输入和输出音频设备。
此外,耳机/麦克风插孔还按三种直径进行分类:2.5毫米、3.5毫米和6.35毫米。
麦克风负责对声波做出反应并将电音频信号输出到其输出插头。然后,麦克风插孔接收麦克风音频信号。音频信号从麦克风插头流向所连接的麦克风插孔。
这些输出插头通常采用XLR电缆或其他连接器的形式。尽管XLR最常见,但有些麦克风使用上述“耳机式”连接器(TS、TRS 等)。
音频信号按特定顺序通过连接:
• 麦克风信号从麦克风插头流向麦克风插孔
• 信号从麦克风插孔流向麦克风输入
• 如果将麦克风连接到麦克风前置放大器,我们将使用XLR输出。XLR输出将调节从麦克风到前置放大器的音频信号流。
对于麦克风,需要记住的是XLR插头始终将音频信号发送到XLR或麦克风插孔。XLR插头通常称为公连接器,而XLR插孔称为母连接器。麦克风连接的这种布置可以通过适配器改变。
在了解耳机插孔如何工作之前,我们需要了解底层技术。我们的耳机是一对将电音频信号转换为声波的传感器。这些传感器通过电线连接到耳机插孔以接收必要的电流。发送到耳机传感器的电流通过与磁铁相互作用而转化为耳朵中的空气脉冲。
耳机插孔通过连接到智能手机或计算机的电流源来完成电路并产生声音输出,从而促进此过程。这表面上听起来很简单,但耳机插孔的设计很复杂,并且在电路中发挥着独特的作用。我们可以将耳机插孔视为连接器,它将音频信号从耳机传输到计算机(对于耳机而言反之亦然)。
这意味着插孔允许在两个方向上传输音频信号:插孔将信号从耳机传输到计算机,然后从计算机传输回耳机。
耳机插孔和麦克风插孔之间的主要区别在于它们传输音频信号的方式。两种类型的音频插孔都可以使用 XLR、唱机或其他连接器来调解此传输。
耳机插孔允许音频信号流向耳机和音频源,信号双向传输。这种音频信号的多向性对于完成电路并通过耳机在耳朵中产生声波以及允许通过耳机麦克风讲话是必要的。
或者,麦克风插孔严格依赖于从麦克风插头到麦克风插孔,然后到麦克风输入的音频信号流。这是一个线性过程,考虑到对着麦克风讲话时接收端只有音频信号,这是有道理的。
尽管麦克风插孔和耳机插孔具有相似的结构,但它们在发送和接收音频信号时都具有独特的功能。
耳机插孔的主要功能是将音频信号发送到耳机插头(最终发送到耳机传感器)。相比之下,麦克风插孔从麦克风插头(最终是音频设备)接收信号。
为了简单起见,我们可以将耳机插孔视为音频信号的发送器,将麦克风插孔视为信号的接收器。耳机插孔和麦克风插孔具有相反的功能,就像耳机插头接收音频信号而麦克风插头发送音频信号一样。