線路電平的信號線可以劃分為平衡和不平衡兩大類，平衡信號線可由其3芯的XLR插頭來加以辯認，而不平衡的信號線則往往端接以RCA插頭。
平衡信號線的使用
那么為何在音響器材中使用這兩種互不兼容的信號線呢？曾經有過一陣，所有的民用音響器材皆使用不平衡的輸入與輸出方式；而所有的專業用音響器材則一律采用平衡的輸入與輸出方式。實際上，平衡輸入又往往稱為“專業器材輸入”，以有別于民用的不平衡輸入插座。當時認為，沒有必要將造價相當昂貴的平衡連接方式用在民用音響器材上。
然而，后來出現了High-End的音響，原先的想法便發生了變化。High-End的音響便不再采用原先的那些便宜的不平衡的連接方式而改用性能更好些的平衡連接方式。在那些檔次較高的音響器材上，除設有不平衡的連接方式外，還至少設有幾種平衡連接的方式。此外，現已有越來越多的音響制造廠家開始在其產品上采用了平衡連接的方式。因此，便在音響器材上采用了兩種標準——平衡和不平衡的連接方式。原先為專業音響器材所采用的在技術上先進些而在聲重放效果方面更好些的平衡式連接方式，已逐漸在家庭用音響器材中獲得了日益增多的應用。
那么，平衡接線又是怎么回事呢？它同標準的RCA插頭和插座又有些什么不同呢？
在不平衡接線中，音頻信號是接在RCA插頭和中心接線上，而外面的一些則為接地屏蔽層。也有些不平衡的信號線帶有二根信號線和一個屏蔽層而將屏蔽層不用。如果將這種不平衡的信號線放在有著起伏變化的磁場附近，比方說，放在交流電源引線的附近，磁場便會在信號線中感應出噪聲信號，讓人們聽到音箱中發出的交流哼聲。
對專業應用說來，這種交流淳聲和噪聲以及蜂音皆是不能容許的。因此，人們便研究出一種沒有這些噪聲干擾的平衡連接方法。平衡連接方式使用了三根導線，其中兩根用于傳送信號，另一根則用做屏蔽。兩個信號完全相同但在相位上卻相差1800。當其中一根導線中傳送的信號為正的峰值時，在另一根導線中傳送的信號便剛好為負的峰值，而第3根導線則為地線。也有些平衡式的信號線采用了三根導線而另外加一個屏蔽層。
平衡和不平衡接線
平衡和不平衡接線
在將平衡線中傳送的兩個完全相同而極性剛好相反的信號加到音響器材中負責接收信號的差分放大器時，信號線中的所有噪聲便會被抑制。原因是，差分放大器只負責放大兩個信號之間的差值（見圖)。如果在線路中串入了噪聲，則在兩根導線中便會有相同的噪聲，而差分放大器便會將噪聲予以抑止。這種在平衡式信號線中抑制兩極導線中所共同有的噪聲的現象便稱為共模抑止（common-mode rejection）。
根據差分放大器輸入端對噪聲的抑制情況，還專門用共模抑止比（CMRR）來予以表征。注意平衡信號線并不會讓附加有噪聲的信號變得干干凈凈。平衡信號線只不過能夠抑止信號線中所增加的一些附加的噪聲。如果在平衡信號線中的兩半皆有共同的噪聲，共模抑止便會將這些噪聲給抑制掉。
專業應用時，間或還用一只變壓器來起到差分放大器的作用，也即通過兩根導線中的信號之差，去抑制對兩根導線說來為共有的信號。民用音響器材則只用差分放大器而不用變壓器。但是工作原理還是一樣的。
正確的接法
在終端接以XLR接頭的平衡信號線中，針腳1倒是始終被用做地線的。然而，對究竟該用哪根導線去傳送未經倒相的信號和用哪一根去傳送已經倒相的信號，則未曾明確地規定。通常，將傳送未經倒相的信號的導線稱為“熱”線，而將傳送已倒相的信號的導線稱為“冷”線。就這么隨意地使用了幾十年。不過，近來美國音頻工程協會（AES）卻宣布，采納北美的傳統作法，即將針腳2作為傳送未經倒相的信號線（熱線），而將針腳3作為傳送已倒盯的信號線（冷線）。
可以通過音響系統中絕對極性的是否倒相來判斷平衡接線中的連接方式，即針腳2還是針腳3應接“熱線”（關于絕對極性請參閱本書附錄A1）。如果音響系統未曾被倒相，也即LP密紋唱片或CD唱片上的正極性信號在音箱的輸入也為正極性的信號，則只需將平衡信號線加給功率放大器的針腳3的“熱”信號變換為針腳2的“熱”信號，便會讓系統倒相。在替換那些平衡的音響器材，例如數字處理器、前置放大器或功率放大器時，便應先弄清這些新的音響器材上的XLR插座的接法是否跟原有的器材的接法一樣。
雖然也可以通過改變平衡信號線上的針腳3和針腳2的接法去改變音響系統的絕對極性。但是，改變音響系統的絕對極性的最為簡單的辦法還是去掉換一下音箱線的一紅一黑的兩根接線。如果將信號線的一端的插針2和插針3加以隨意的改接，便有可能會讓其他的系統不能正常地工作或是在不想改變極性時讓極性也有了改變。
認真地區分
除了可抵消噪聲外，平衡邊境方式在重放音質方面也往往比不平衡的連接方式要好。但是，用平衡信號線連接的有些音響系統，卻往往在重放音質方面反而比用不平衡方式連接的音響系統要差些。假設手頭有這么一只數字處理器，它系由數字/模擬（D/A）變換器芯片輸入不平衡的信號，然后再將之變換為平衡信號。因之，還被制造廠家標榜為“平衡輸出”的數字處理器。在數字處理器內，不平衡信號是經過將一種極性的信號變換為另一種極性相反的信號的分相器來變換為平衡信號的。
分相器不得不讓不平衡的信號通過附加的有源級（晶體管或運放），并在信號行程中添加了更多的電路。這種平衡式數字處理器的輸出隨即加到平衡式前置放大器的輸入端。由于除了最好的平衡式前置放大器外，為了適應前置放大器內部的增益級，皆系在前置放大器的輸入級中將平衡輸入信號先變換為不平衡信號的。因此，便會在信號的行程中添加一級有源級。不平衡的信號在前置放大器中經放大后，又再用一個分相器去將之變換為平衡的信號。
隨后，前置放大器的平衡輸出便加到功率放大器的平衡輸入端，并再次用一級有源級來將之變換為不平衡的信號。由于反復經過不平衡/平衡/不平衡/平衡/不平衡的變換，所以便不可避免會地在信號的行程中增加好些不希望有的電路。這也就是為何平衡的音響器材并非先天便會比不平衡的音響器材會更出靚聲的原因。
然而，又確實還真的有些音響器材是真正的平衡式的而不需去用什么分相器之類的電路。舉例來說，數字處理器便可以在數字域內產生平衡信號，不僅不會讓聲音受到損害而且還會獲得些好處。此外，更可利用4個數字/模擬（D/A）變換器和模擬輸出級（+及-左通道和+及-右通道）來將平衡信號變換為模擬信號。同親，有些前置放大器也是用兩魘同樣電路去分別處理已倒相信號和未經倒相信號的真正平衡式前置放大器。
可以根據音量控制的數目來判斷是否為真正平衡的前置放大器。那些在內部對非平衡信號進行處理的前置放大器，將只具有兩個音量控制器件，左和右通道各一個；而完全平衡的前置放大器，則將會具有四個音量控制器：正負左通道和正負右通道。因此，從數字處理器內的數字/模擬（D/A）變換器之前開始到功率放大器的末級，信號皆始終保持為平衡的狀態。
和音響器材中的全部情況一樣，最好的驗證方法便是去通過聆聽和試聽。因此，到音響商店中去選購音響器材時，便應當對平衡和不平衡兩種狀態都加以試聽。讓自己的耳朵去判斷究竟是按照平衡方式連接還是按照不平衡方式連接時的音響效果要更好些。
|
