【录音基础】话说音频电缆(音频线)

电阻、容抗、感抗

对音频电缆的传输要求是不丢失信号或尽量少丢失，电缆使用不同的导体、屏蔽层、绝缘体，就会具有不同的电阻、容抗、感抗，它们都对信号的传输产生影响。

阻抗包括电阻、容抗、感抗，以欧姆为单位。电阻很好理解，各种材料的导电性不同，同一种材料也因为线径和长度的不同而具有不同的电阻。例如500尺16号线规的铜线电阻为4欧姆，线规号每增加或减小3号，电阻就加倍或减半。500尺13号线规的铜线电阻为2欧姆，19号线规的电阻为8欧姆，以此类推。这么小的电阻变化对麦克风或线路信号没有多少影响，但对于音箱的影响就大了。音箱的阻抗一般在2至8欧，如果我们用一个4欧阻抗的音箱，电缆阻抗也是4欧，加起来就变成8欧，而且只有一半功率送到音箱，另外一半完全消耗在电缆中！

许多高质量的音箱电缆使用足够的线径（12到18AWG）和中等长度（少于100尺），细算起来，即使使用18号线，电阻仍有1.3欧，线路上将有一些功率损失。

在麦克风电缆中，容抗比电阻更成问题。中间隔着绝缘体的两个金属物体可以形成电容器，音频电缆的屏蔽层和内部导体正好就是这样的关系，因此整条电缆就形成一个大电容，以它的容抗阻挡交流电流的流动。容抗的大小与导体的绝缘材料有密切的关系。

根据电容的性质，频率上升会使容抗减小，然而这一电容与电缆的电阻联合将形成低通滤波器，电缆越长截止频率点就越向下移，衰减越大。这是通常建议不用过长的电缆的重要理由。

导线的另一个属性是感抗。音频信号在导线中流通时产生随电压变化的磁场，物理学称为“自感”。这一磁场对信号的通过产生阻力，它随频率的降低而变小，与电阻、容抗交互作用将产生复杂的结果。

在线路电平的电路中，由于电流弱，自感产生的磁场也不强；然而大电流信号（如扬声器信号）的磁场就强大得多。使用高质量的音箱电缆可以减少自感磁场，改善音质。

自感产生的磁场可能影响到邻近的电缆而成为干扰源，最有代表性的就是音箱线和电源线，所以要避免麦克风或线路电缆紧靠它们。

根据同样的理由，避免把过长的音箱线盘卷起来，因为那样就形成一个电感线圈，问题将更加严重。比较好的办法是把电缆在地面摆成“S"形。

MIDI电缆

MIDI电缆是80年代音频工程师的一个杰作，设计得非常高明，至今无懈可击。

它虽然是数字电缆，但频率不高（31.25KHz），仍可以使用音频电缆。推荐的最大长度15米已经可以满足一般需要。

它使用的电流回路传送比单线传输或平衡传输具有更高的抗干扰性。无论单线传输或平衡传输，屏蔽层是作为信号回路的地线。而在MIDI电缆的双线中，信号电流从一条线送出，经过负载（光耦）之后由另一条线返回而连通了电路，屏蔽层并不通过信号。干扰信号很难侵入。

MIDI电缆的屏蔽也比音频电缆更合理。屏蔽层单端接地在音频电路中只是个理想，但MIDI电缆轻易实现了，做法简单得不可思议（规定输入端的接地插脚悬空）。