卡拉OK话筒和声卡连接器的接线处理解决方案
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很多计算机声卡用户购买专业话筒，但由于计算机领域的互连规程与专业音频领域所用的不同，专业话筒与计算机配合起来有时并不容易。为了成功地将话筒接到计算机，就必须了解话筒和声卡两方面的知识。其中，信号电平、电阻抗、连接器类型和接线方案等方面信息对了解每一种产品非常重要，可通过参考产品资料或与制造商的技术支持部门联系而获得。 信号电平专业话筒的输出信号很弱，小于1mV。声卡的音频输入处虽然也可能标有“MicIn”，或以一个小话筒图符标识，但按设计通常不会接受如此低电平的信号。大多数声卡输入要求最小电平为10mV;一些较早的8b声卡要求100mV的电压。这些差异意味着，如果将典型的专业话筒接到声卡的输入端，用户就不得不对着话筒大叫和/或者与其拉近至约1"的距离，以便产生声卡“听得到”的足够强的信号。 可能的解决方案有两种。其一是提高声卡的输入灵敏度，这样就可以更容易地探测来自话筒的信号。某些声卡提供的软件可使用户提高输入灵敏度或“增益”，通过“点击—拖拉”式输入电平控件，或者一组可使灵敏度以2、3或4倍倍增的复选框。如果输入灵敏度不能提高，另外一种方法是在声卡输入端之前，对话筒信号进行放大。这可让话筒信号通过一个称为“话筒前置放大器”或“话筒至线路放大器”的设备而实现。(例如音响在线提供的LTOMICTUBE双通道电子管话筒放大器)。如果话筒混音器能提供声卡输入所需的足够电平的话，也可以使用它。(此时，混音器仅仅起到了前置放大器的作用，而不是混合。)无论哪种情况，为了知道究竟需要多少放大量，以及一个特定的话筒前置放大器或者混音器是否合适，均须知道话筒的典型输出电平(见话筒的技术规范)和声卡输入灵敏度。阻抗阻抗是同电阻类似的一种电气参数。该参数很重要，因为话筒的阻抗和相连的声卡的阻抗之间的关系，可能对实际上从话筒传送到声卡的信号多少有显著的影响。为获得可接受的效果，话筒的输出阻抗必须小于声卡的输入阻抗。如果话筒的阻抗与声卡的输入一样或者更大，话筒的部分或全部信号强度将会丢失(称为负载效应)。话筒的阻抗相对声卡的阻抗越高，丢失的信号就越多。将一个高阻抗(也称“高Z”)的话筒接到输入阻抗为600Ω的声卡，将会丢失很多信号，以至于讲话者的声音都听不见。一般说来，专业话筒的输出阻抗低于600Ω，而大多数声卡的输入阻抗为600～2000Ω，因此一般不存在阻抗方面的问题。连接器和接线方案将专业话筒连接到声卡时，最直观的问题是，所使用的连接器是各式各样的。由于宽度有限，计算机声卡通常只能容纳很小的连接器。用于大多数随声听个人立体声设备的3.5mm(1/8")“微型插座”是最普遍的一种。用于专业话筒的标准1/4"和XLR连接器太大，无法插入单个声卡插槽。和连接器的“类型”一样重要的是所采用的“接线方案”。具有XLR连接器的专业话筒采用了工业标准的“平衡”接线方案，其中两个引脚运载音频信号，第三个引脚接地。声卡使用的3.5mm微型插头连接器目前尚无接线标准，因此实际接线方案随声卡制造商的不同而不同。 3.5mm微型插头通常有两种不同的结构。大多数声卡采用由三段组成的连接器，通常称作“立体声”连接器，因为除接地外，还能运载两个独立的声道。当其用作话筒连接器时，连接器的尾部(称作末端)通常运载音频信号;中央部分(称作环)有时用以运载随声卡提供的话筒所需的低压直流电源;第三部分(称作套管)接地。在两段结构或者“单声道”类型中，连接器的末端运载音频，套管接地。通常单声道3.5mm微型插头不能提供直流电源。 有些声卡具有一个以“Linein”标识的附加立体声输入。其设计目的是满足来自VCR、CD机或者磁带机的立体声信号，并不适合用作话筒输入。动圈式话筒与电容式话筒比较，不同类型的话筒使用不同的方法，将声源(如话音)的声能转换成可以放大、处理、记录或者传输的电能。最常见的两类专业话筒是动圈式和电容式(有时称作驻极体式)。与声卡有关的主要差别，在于电容式话筒需要DC电源来工作;动圈式话筒不需要任何外部电源。 电容式话筒所需电源的类型和提供方法是非常重要的，可能会影响到某个特定的专业话筒是否能够与某一特定的声卡配合，以及将它们连接到一起的电缆如何配置。其中一种称作“偏置电压”的电源为话筒“头”内部的一只小晶体管供电。另一类称作“幻像电源”，用来驱动一个放大倍数较小或为频响曲线整形的小型前置放大器。该前置放大器可能位于话筒的手柄;而在小型颈挂式或鹅颈型话筒的情况下，则位于一根外管或包装的内部。 专业话筒与声卡的连接，将带有一只3芯XLR输出连接器的一支话筒连接到某块声卡的3.5mm微型插头的输入端时，必须购买或制作一根特制的电缆。为了使话筒正常工作，接于声卡的电缆连接器的类型(两根导线的“单声道”或3根导线的“立体声”微型插头)必须合适，接线必须正确。正确的接线方案取决于话筒的类型和声卡上话筒的输入接线。 这里有几种可能的解决方案： (1)如果话筒依靠内部电池工作，就无须外部电源，该话筒可按同动圈类话筒一样的接线图连接到声卡。例如AKGC1000S。 (2)如果是自带前置放大器的手持型或者鹅颈管型话筒，该前置放大器要求幻像电源，就不能将其直接连接到声卡(因为电池可能不适合)。这类话筒必须连接于专用的幻像电源或者具有该功能的话筒混音器;然后使用同动圈类话筒一样的方法，将电源或者混音器的输出接到声卡的输入端。AKGC1000SC2OOOBC3000BBERHRINGERB-1等。 (3)如果该话筒属于具有分立的管或盒型前置放大器的颈挂式、头戴式或者其它类型，该放大器需要幻像电源，就有可能把前置放大器旁路，再将话筒直接连到声卡的输入端。如果声卡能够提供同前置放大器一样的偏置电压的话，这仅仅是一个可选项。 让电容式话筒在声卡电压下工作，有些电容式话筒工作于来自声卡的偏置电压，该偏置电压通常为直流3～9V;有些话筒工作于某个电压段，有些则要求确定的电压。为了使电容式话筒直接工作于声卡所提供的偏置电压，需要更换或者改进将话筒连接到前置放大器的电缆。 两根导线的屏蔽电缆是很普遍的，其中一根导线负载音频信号，另一根提供直流电源。屏蔽层接地，应该与微型插头的套管相连。偏压导线应该与环部相连，音频导线与微型插头的末端相连。如果电容式话筒使用一根导线的屏蔽电缆，则该导线同时负载音频信号和偏置电压。在这种情况下，必须附加一些电路，以便将音频信号从偏置电压中分离出来。该电路由一个电阻和一个电容组成，固定于大多数可拆式微型连接器里面。这里再一次建议与话筒制造商联系，以保证其能够与特殊话筒配合。 其它话筒问题，话筒的电缆应该多长?由于计算机声卡的输入采用非对称接线，话筒的电缆长度超过15米"的话，通常就会产生电磁干扰，或者使声音消逝。为了保持声音质量，要使话筒电缆尽可能短。“极性”是否重要?如果与微型插头的尖相连的是XLR连接器的第3脚，而不是第2脚，信号的极性将被倒置。人耳朵听起来，话筒的声音是一样的;但是话音识别软件可能识别不了该波形，导致较高的错误率。 使用非XLR连接器话筒的音源：如果话筒或其它类型的音源带有其它东西，而不是三个引脚的XLR连接器，就应该稍作研究，以弄清楚连接器的那一部分负载音频信号，那一部分接地。音频信号应该总是通过声卡微型插头连接器的尖端，连接器的套管接地。立体声连接器的环悬空。这种用途的电缆，其一端为一个单声道1/4"电话插头，声卡端是一个3.5mm的电话插头，环悬空。与适配器结合在一起的标准音频线缆也能满足条件。 采用1/4"插头的话筒的尖通常负载音频，套管接地。该类话筒的阻抗通常较高(大约10kΩ)，也就是说，只有相当于输入信号总量的零头的那一部分才被传送到低阻抗值(600Ω～2kΩ)声卡的输入端。 总结：将音频设备连接到计算机声卡时，有很多变量必须予以考虑。切记声卡的输入端的结构可能和这里描述的不一样。如果声卡提供的技术信息不清楚的话，请致电制造商。但在任何一种情况下，本文所描述的信息都会帮助你找到一种适当的解决方案。 |
