【简易图解】单端与平衡耳机应用

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因为不时会有人问起一些比较基础的平衡vs.单端耳机和音源的问题，因此在这里简单地科普一下，仅做参考。



所谓单端音源指的是一般配备3.5mm或6.35mm立体声接口的音源。这类接口里面各有左和右两个声道连接到耳机发声单元上，再通过共用的地通道连接回音源以完成整体电路。在这个电路里，左右声道有各自的电流讯息，但是地通道则没有（零电压）。图1正是这类单端组合的一般连接方式。



平衡音响的起源在于专业舞台音响上。由于专业舞台音响涉及很多大型电子器材和长距离的线路，电波干扰对一般单端电路的影响很严重。平衡音响以原来的左右声道来产生多一对相位相反的声道，因此有了左+（原左声道），右+（原右声道），左-（反相左声道）和右-（反相右声道）。如果传输后的声道不能相互对消，那多出来的信号必然是传输过程中接受到的干扰，就能在电路上加以消除以得到干净的左右声道。但是耳机上应用的平衡电路并不是为了消除干扰而设计的，因为一般耳机用的音响设备不会收到特别多的干扰，耳机线的长度也不可能会太长。因此平衡耳机输出主要的优点在：（1）因为相反的相位产生’推拉’的效果，平衡电路的压摆率（slew rate）是相同的单端电路的两倍，因此在速度和瞬间动态（transient）上显的更有优势。（2）由于没有使用共同的地通道，平衡电路在左右讯号的分离度上要比相同的单端电路更好，对音场和定位有帮助。有些人认为同一个音源的平衡输出一定比单端输出的推力大一倍 - 这一点倒不一定正确，还要看电路的设计上平衡与单端电路的相似度。其实单端电路如果设计的好，表现也可以不在平衡电路之下。图2正是平衡组合的一般连接方式。



图 3显示的是如何利用Pentaconn 4.4mm接头在平衡音源上接上单端耳机的方法。这个方法只有在音源电路和耳机都以兼容为理念下设计时方可使用，并非所有具备Pentaconn 4.4mm输出的音源都能这样使用，必须先向音源生产商确定该音源支持这种接法方可使用。



图 4显示的是如何利用转接头连接平衡耳机到单端音源之上。转接头在这里的功用是把原来耳机上的左-和右-导线连在一起，形成可以共用的地通道。这样在电路上平衡耳机和单端耳机就没有差别了。



图5显示的是错误的使用转接头来连接单端耳机与平衡音源。转接头可以将平衡耳机变成单端，却不能将单端耳机变成平衡。要将单端耳机变成平衡，必须改线，将左右共用的地通道分离开，以便原本只有左右地三通道的线路变成左+，右+，左-和右-的四通道。这是单凭转接头无法做到的。这种错误的转接头会造成左-和右-的电路短路。如果音源有保护电路，这种接法仅仅会影响音质和声场；如果音源没有保护电路，那就有烧毁电路的可能。总结来说，除了上面图3的情况外，单端耳机是绝对不应该接上平衡音源的。就算你在网上见到商家在卖这类转接头也不代表这么做是安全的！

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不唐 发表于 2021-2-27 11:16
学到了很多，感谢c大科普。想向c大请教一下，大家口中说的伪平衡是图里面哪种情况？以及，  在线芯只有左+ ...

先回答所谓伪平衡和真平衡：这部分其实和第一贴里面耳机的连接方式没有直接关系，而是与DAC和耳放之间的电路设计有关。
先由DAC说起：DAC芯片一般有分单端和分立（=平衡）输出两大类。
（1）如果原来是单端输出，在耳放的部分把单端信号转换成分立/平衡输出，那就是所谓的伪平衡。
（2）如果原来是分立输出，在耳放或耳放之前的电路先被转换成单端信号，后来又在耳放中被转换回分立/平衡输出，那也是所谓的伪平衡。
（3）如果原来是分立输出，全程由DAC到耳放都保持分立信号，那就是所谓的真平衡。

也就是说，就算耳放输出是平衡，也不能断定DAC到耳放之间的电路是否是伪平衡还是真平衡。另外，虽然一般来说真平衡要比伪平衡好，但是这只是理论上来说而已。有时受到电路体积，各种应用和成本的限制，用一颗合适的单端输出DAC芯片配搭平衡耳放电路来完成的伪平衡也许要比用一颗不合适的分立DAC芯片来做真平衡更好。

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至于线芯只有左+右+共地的情况下，一般都建议整条线换掉。另一个做法是只换耳机线Ｙ接口以下部分，不过通常这样换线都不好看。

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小莫熊 发表于 2021-2-28 23:00
随身上平衡的意义在于比单端大得多的推力

平衡和推力没有直接关系。同一台机器上面，单端和平衡可以做到一样大的推力，只要在电路下功夫就行。

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M.X 发表于 2022-1-10 13:04
右-和左-是同一个回路吗？

平衡电路里，R+，R-，L+，L-各有自己的电路，共四组，左-和右-肯定是分开的。就算是短路了也不会没声音，因为就算短路了也会有电位差，有电位差电流就会往电位最低的方向流去。如果接受方的电路消化不了这些因为短路造成的多余的电流，原件就会开始过热。轻则损耗原件寿命，重则直接烧掉。

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nokia737295 发表于 2022-1-11 10:35
实际图没看懂，每个单元应该都有正负极、且只各有一个接线柱，单端图单元怎么只有一条线？

发声单元上面是有两个接线电点，但是单端接线时两边单元的负极都是接到共用的地通道上面的，所以电路上就是一条线。