接触音响的朋友,相信都听过 XLR 这个接口,虽然比不上 RCA 这么普及,不过两者在性质上是稍有不同的。XLR 主要用来传输平衡音频信号,也提供了更多不同应用,RCA 则是传输非平衡信号,前者的特性,让音乐在长距离传送的时候可以有效减少干扰,保持到更佳音质。
超过 70 年历史 模拟、数码及多元化应用
XLR 端子是由来自美国洛杉矶的 Cannon Electric 创办人 James H. Cannon 所发明,所以有时也会被称为 Cannon(卡农)插头。最初的端口是「Cannon X」系列,在 1950 年的版本就加入了弹簧锁(Latch),变成「Cannon XL」系列,然后在 1955 年的版本在端口接触面加入橡胶(Rubber)包裹,于是这个端子的缩写也成为了 XLR。XLR 端子分为公头和母头,最常见为 3 针的设计,不过由于 XLR 用途多种多样,由灯光控制到低压供电有时都会用到,所以也有更多针的设计,多达 10 针都有,也有 Mini XLR 的更细的插头。不过作为传输平衡音频信号(Balanced Audio)的标准,3 针 XLR 端子是最常见的,除了传输两声道模拟信号之外,也会用于传输数字信号,采用了由 Audio Engineering Society(AES)和 European Broadcasting Union(EBU)定立的标准,所以也叫做 AES3、AES 或者 AES/EBU。
传输音频信号的 XLR 最常见采用了 3 针连接,左边是「公头」(male),右边是「母头」(female)。
XLR 也有很多不同样式,AK 推出的 KANN CUBE 就配备了 5 针的 Mini XLR 端子,可以利用转接线转换成两组 3 针输出。
正、负、地 3 线连接、反相杂音互相抵消
不少中高端的前、后级、A/V 合并机、CD 机,以至专业收音麦克风、主动式监听喇叭等都配备了 XLR 端口。XLR 采用了 3 针 3 接线的设计,包括了正、负以及接地 3 组,正极接线传输正常音频信号,负极接线传输反相(即波形相反)信号。当中的设计巧妙之处在于,正极的信号(e.g. + signal)和负极反相的信号(e.g. - signal),在传送的过程当中如果因为无线电、Wi-Fi、火牛、电流等的干扰而引入了杂音,两者都会加入了等量、同相的噪声(e.g. + noise)。而 XLR 传送的信号在接收端会将负极讯号反转再与正极信号叠加,于是负极信号就由原本的「- signal + noise」变成「+ signal - noise」,再与正极的「+ signal + noise」叠加在一起,杂音(e.g. - noise + noise)的部分就会互相抵消,只剩下两倍的音频信号(e.g. + signal + signal)。作为对比,RCA 只使用了的音频 + 接地的两组接线设计,所以抗噪声能力会比较弱。也因此 RCA 不太适合长距离传输(e.g. 3 米以上),而 XLR 在长距离传送之下依然保持到较佳音质。
XLR 比较常见于一些中高端的器材。
RCA 在传输过程中引入的杂音
XLR 在接收端信号反转之后再叠加,就可以将杂音抵消