各类音频接口规范基础知识

各类音频接口规范

数字音频接口

ØAES/EBU

ØS/PDIF

ØMADI

ØADAT

ØTDIF

ØR-BUS

模拟音频接口

ØRCA（莲花接口）

ØXLR（卡侬接口）

ØTRS（直型接口）

AES/EBU（AES3）

AES/EBU的全称是Audio Engineering Society/European Broadcast Union（音频工程师协会/欧洲广播联盟），是专业数字音频较为流行的标准。大量民品和专业音频设备，如CD机、数字磁带录音器、MD机、数字调音台、数字音频工作站等都支持。

AES/EBU是一种通过基于单根绞合线对来传输数字音频数据的串行位传输协议。它无须均衡即可在长达100m的距离上传输数据，如果均衡，可以传输更远距离。它提供两个信道的音频数据（最高24比特量化），信道是自动计时和自同步的。它也提供了传输控制的方法和状态信息的表示(channel status bit)和一些误码的检测能力。它的时钟信息是由传输端控制，来自AES/EBU的位流。它的三个标准采样率是32kHz、44.1kHz、48kHz，当然许多接口能够工作在其它不同的采样率上。

AES/EBU提供“专业”和“消费”两种模式。它们两者最大的不同在于信道状态位格式的提供上。专业模式的状态位格式里包括数字信道的源和目的地址、日期时间码、采样点数、字节长度和其它信息。消费模式包括的东西就比较少，但包含了拷贝保护信息。另外，AES/EBU标准提供“用户数据”，在它的位流里包含用户说明（例如厂商说明等）。

AES/EBU的普通物理连接媒质有：（1）平衡或差分连接，使用XLR（卡侬）连接器的三芯话筒屏蔽电缆，参数为阻抗110Ω，电平范围0.2V～5Vpp，抖动为±20ns。（2）单端非平衡连接，使用RCA插头的音频同轴电缆。（3）光学连接，使用光纤连接器。

S/PDIF

S/PDIF是索尼与飞利浦公司合作开发的一种民用数字音频接口协议，全称是Sony/Philips Digital Interconnect Format。由于被广泛采用，它成为事实上的民用数字音频格式标准。大量消费类音频数字产品，如民用CD机、数字磁带录音器、MD机、计算机声卡数字接口等都支持S/PDIF，在不少专业设备上也有该标准的接口。

S/PDIF格式和AES/EBU有略微不同。音频信息在数据流中占有相同位置，使得两种格式在原理上是兼容的。在某些情况下AES/EBU的专业设备和S/PDIF的用户设备可以直接连接，但是并不推荐这种做法，因为在电气技术规范和信道状态位中存在非常重要的差别，当混用协议时可能产生无法预知的后果。

S/PDIF使用 如下 几种 物理接口 ：

1）采用75Ω同轴BNC连接器，电平范围0.2V～5Vpp，距离在10m以内。

2）光学Toslink接头和塑料光缆，距离小于1.5m；如果大于1km的距离，需要 使用玻璃光缆和编解码器。

3）采用75Ω同轴RCA连接器。

4）采用 TRS（直型头，3.5mm）。

MADI

MADI是Multi-channel Audio Digital Interface的英文缩写，即多通道音频数字接口。它是由Sony、SSL和Neve联合开发，作为AES 3的延伸，定义为AES 10标准。在50米的距离内，它采用多模光纤或75Ω同轴BNC线缆单向串行传输56或64个通道的线性量化（PCM）音频数据，但BNC线缆在传输距离上不如多模光纤。取样频率范围在32kHz~48kHz，分辨率达每通道24比特。

MADI采用异步工作方式，音频信号的时钟和数据分开传输。每个通道包含32个比特，其中24个比特分配给音频或由音频/非音频标记定义的其他数据；4个比特用来表示二通道接口的有效位（V）、用户数据位（U）、状态数据位（C）和奇偶校验位（P）；另有4个比特用于模式确认。MADI光纤信号传输带宽是125Mbps，用光纤来传输信号，没有压缩，音质更好。

ADAT

ADAT接口 最早出现在Alesis公司的数字多轨录音机上，后来成为国际标准化音频接口之一。采用一根单模光纤单向传输八路信号，现已成为全世界最流行的专业数字录音系统接口之一。ADAT接口的数字信号传输遵循光纤数字通信标准，采用Alesis多信道光纤数字编码（该编码格式 由Alesis公司制定）。此接口标准现在被多家厂商用来作为传输数字音频的标准，包括多种音频设备，如混音器，电子合成器以及效果器等。

TDIF

TDIF是日本Tascam公司开发的一种多声道数字音频编码模式，使用DB-25线缆（类似于计算机串行线）来传送八个声道的数字信号，双向传输。TDIF的命运于ADAT正好相反，在推出以后TDIF没有获得其他厂家的支持，目前应用的已经越来越少。

R-BUS

R-BUS是Roland公司新推出的一种八声道数字音频格式，也是被称为RMDB II。虽然它的插口和线缆都与日本TASCAM公司的TDIF相同，但它有两个新增的功能。第一，R-bus端口可供电。第二，除数字音频信号之外，R-BUS还可以同时传送运行控制和同步信号。当两件设备以R-BUS口连接时，在一台设备上就可以控制另一台设备。

RCA（莲花接口）

RCA 是Radio Corporation of American的缩写词，因为RCA接头由这家公司发明的。RCA接头就是常说的莲花头，又叫AV端子，也称AV 接口，几乎所有的电视机、影碟机类产品和一些计算机声卡上都有这个接口。利用RCA线缆传输模拟信号是目前最普遍的音频连接方式。每一根RCA线缆负责传输一个声道的音频信号，所以双声道立体声信号，需要使用一对线缆。对于多声道系统，就要根据实际的声道数量配以相同数量的线缆。立体声RCA音频接口，一般将右声道用红色标注，左声道则用蓝色或者白色标注。

XLR （卡侬接口）

XLR接口 （Cannon X Series,Latch, Rubber），俗称卡侬接头（Cannon）。卡侬接口使用两个通道分别传送信号相同而相位相反的信号。接收端设备将这两组信号相减，干扰信号就被抵消掉，从而获得高质量的模拟信号。接口线序分别为Ground接地；热端(+级)；冷端（-级)。

卡侬连接插件是专业音响系统中使用最广泛的一类接插件，可用于传输音响系统中的各类音频信号，一般平衡式输入、输出端子都是使用卡侬接插件来连接的。在某种意义上说，使用卡侬接插件也是专业音响系统有别于民用音响的特征之一，其好处是：a、 采用平衡传输方式的，抗外界干扰能力较强，利于远距离传输（不大于100米）。b、 具有弹簧锁定装置，连接可靠，不易拉脱。c、 接插件规定了信号流向，便于防止连接上的差错。

卡侬插头有公插与母插之分，插座也同样有公插座与母插座之分。公插的接点是插针，而母插的接点是插孔。按照国际上通用的惯例，以公插头（插座）作信号的输出端；以母插头（插座）作为信号的输入端。

卡侬插头有公插与母插之分，插座也同样有公插座与母插座之分。公插的接点是插针，而母插的接点是插孔。按照国际上通用的惯例，以公插头或插座作信号的输出端；以母插头、插座作为信号的输入端。

TRS （直型接口）

TRS接口，又叫直型接头 。TRS插头为圆柱体形状，触点之间用绝缘的材料隔开。为了适应不同的设备需求，其规格又分为2.5mm（ 3/32英寸）、 3.5mm（1/8英寸）、 6.3mm（1/4 英寸）三种。 TRS的含义是Tip（signal）、Ring（signal）、Sleeve（ground）。

2.5mm接头在手机类便携轻薄型产品上比较常见，因为接口可以做的很小；3.5mm接头在PC类产品以及家用设备上比较常见，也是我们最常见到的接口类型；6.3mm接头是为了提高接触面以及耐用度设计的模拟接头，常见于监听等专业音频设备上。

3.5mm（1/8英寸）TRS接头又叫做小三芯，这是我们目前看到的最主要的声卡接口，除此之外，包括绝大部分MP3播放器，MP4播放器和部分音乐手机的耳机输出输出接口也使用这种接头。3.5mm接头提供了立体声（即双声道：左声道和右声道）的输入输出功能，因此一般来说支持5.1的声卡（6声道）或音箱来说，就需要3个3.5mm立体声接头来连接模拟音箱（3×2声道=6声道）；7.1声卡或音箱就需要4个3.5mm立体声接头（4×2声道=8声道），以此类推。

6.5mm（1/4英寸）TRS接头又叫做大三芯，一般用于平衡信号的传输或者非平衡立体声信号的传输，用作平衡信号的传输时候，功能与卡侬接口一样。大三芯平衡接头能提供平衡输入/输出，除了具有耐磨损的优点外，还具有高信噪比，抗干扰能力强的特点。对于一个真正的大三芯平衡接头来说，其成本将是非平衡的2倍多。因此采用大三芯平衡接头的设备一般是高档设备，只有在价格较高的专业卡上才可以看到。