技术探讨：对数字同轴线的研究

easyrider

在发烧领域，我觉得往往是用巨大的代价换回在工业领域很简单的标准就能解决的问题。比如：
JITTER问题，在纯数字传输协议中是不存在或者说是可忽略不计的，而在古老的CD格式下，需要用上精密的转盘+复杂的电路+昂贵的物料等，就象在信息时代用一个电话能解决的问题，在发烧界还是采用玄奘和尚徒步千里的方式送口信。
说到数字传输，很多高人说换同轴线有时候感觉比换信号线、喇叭线感觉都要强烈，然后写出一篇文章，说某万元级咸菜换上后脱胎换骨……
窃以为铜材几个N，还是镀金镀银，手指粗还是水蛇粗，都是次要的，最重要的是讲科学。
同轴的科学在哪里呢？
1、屏蔽
2、阻抗
屏蔽比较简单，几块钱的大厂出来的闭路电视线都有铜网和双层铝箔了，差不多了，不要说几百块一米的线，要是连这个都做不好，跳海吧。
阻抗对于线材也是比较简单的，大厂出来的，做到75欧，即使是74，或者76，都没什么大碍。线材要是阻抗也做不好，那也可以填海了。
关键在哪里？我认为
1、插头！1万一米的线，插头的结构、表面处理、阻抗不对的话，还不如一个制作规范的鸡线。现在的问题是，莲花头是为传输音频模拟信号而生的，制定标准的时候没有阻抗的概念，生来善于传输数字信号的头叫BNC头，但是这个在工业设备中使用比较多，CD、解码上几乎不多见。现在要放下BNC头不用，要用莲花头来传输数字信号，是多大的弯路啊。别看莲花头外型长的差不多，插上都能响，但是专门用于数字传输的头和模拟传输的头内在是有很大差别的，主要在于绝缘介质。也就是隔绝正负极的那圈塑料！数字传输对与这个塑料的阻抗是有要求的，那就是75欧，而模拟则没有这个要求！有很多同轴线，几千几百，却接了音频用的模拟头，我很难想象效果。有些“高手”口吐莲花，却连高频阻抗的概念都不清楚，做的线除了观赏性，其实用性如何？？
2、焊接。数字高频器材对焊接很敏感，两块金属焊起来，在直流情况下电阻基本为0，但是上个MHZ、GHZ的频率，其阻抗就天差地别，很难想象手工能做到什么精密程度。是一坨焊锡还是2坨焊锡？哈哈所以在数字传输领域的很多接头都是压接的。
3、所以我认为：2个标准的75欧专用于数字信号的RCA头+合格的75欧线+良好的装配，才是王道。比那些线材顶级，接头用途不对，施工随意的线要好的多。至少是标准的多。

easyrider

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（1）严格来说，BNC插头座分两种，75欧、50欧，真正的数码同轴线也是这两种阻抗。一般来说，以使用75欧为多。RCA头大体上我所知，除了级小数的指明是作同轴线专用的，不论名牌与否一般都约为120欧以上。线材也一样，同轴专用线也是75欧、50欧这两种阻抗。那些专用的音响线材也不是这种阻抗，更是百花齐放。真正按规范化来做同轴线，用音响线做应是不妥当的。由于家用的同轴线较短，信号也足够，所以，在线的两头阻抗不匹配的情况下，驻波比例也不太明显，听感不是要求极高的话，由于掩蔽效应，还可以。

（2）虽然插头只是一种连接方式，对于高频来说，连通接头与线材的阻抗匹配是很重要的。我以前做传输工程时，曾便用过一种德国造昂贵的专用头，损耗也只能做到1．１ｄｂ，现在的ＢＮＣ头插入损耗一般都能控制在１．５ｄｂ左右，而ＲＣＡ头能做到２ｄｂ就已经是级之良品了．在高频电路上，接点的阻抗不匹配，产生最大的危害是驻波．较容易想像的是；在极湿的听音环境下播放音乐，反射严重，导致一片混响．

（3）因 BNC 是高频头，一定要符合 75 欧或 50 欧的交流阻抗值才不会引起高频损耗，而数码讯号本身就是高频讯号，高频讯号对交流阻抗值非常敏感，到一定的阻抗上限频宽就会因阻抗大幅急升而自行滚降伸延不上，如果插头交流阻抗值不对引起高频损耗，导致资料流失，就会触发 JITTER 失真。RCA 头的出生就是为音频而设，音频属於低频讯号，所以比较上要求没那么严格。

（4）BNC 信息损失少,传真度高,rca和bnc输出对比一下就知了

（5）BNC双层屏蔽接头可以传输微波段的电磁波，频率比数字音频信号高得多得多。我们实验室很多仪器用这个。不过如果微波传输导线泄漏的话，后果就是致命的。

（6）在一条线上一边接rca头一边接BNC头和两边BNC,两边RCA比哪个效果好？能不能把这3种效果排排顺序？

答：终端电压反射系数（反射波电压与入射波电压之比）Γ1＝(Z1-Z0)/(Z1+Z0)，其中三者均为复数值，且Z1是终端负载阻抗，Z0是传输线特征阻抗。显然，如果Z1与Z0不等，则在终端上将发生反射；当入射波电压幅度一定时，终端电压反射系数Γ1的模值越大，则反射电压的幅度越高。
假设数字信号线、DAC输入插座和转盘输出插座的特征阻抗都是标准的75欧：当使用75欧的BNC时，终端反射在理论上为零；而使用的单个RCA的特征阻抗为非75欧时，则在此终端将会有反射发生；如果两端使用的RCA的特征阻抗都为非75欧时，则在两个终端都会有反射发生，换句话说就是信号将来回反射。（当信号发生反射时，不仅会有波之间的叠加，而且对输入输出端电路的状态也可能会有一些影响。）
以上是仅仅着眼于导行波的最简单的理论分析。同时我个人认为，仅仅就传输线（此处为数字信号线）对信号传输的有利程度而言，由前推论，2BNC>(1BNC+1RCA)>2RCA。当然实际情况并非这么简单。行文不当和错误之处也请大家不吝斧正。

（7）BNC一般是用于专业领域,也是最牢靠的,因为是锁定的.而且据说BNC损耗最小.，示波器用的也是BNC

easyrider

以上是一篇比较易懂的文章

DMD888

以上文章有个概念错误，即把波阻抗（又称特性阻抗）与线路的交流阻抗混淆了。波阻抗只是表明某一点上同向传输的电压电流之比，不会消耗能量。传输信号的能量损耗来自导体电阻损耗和绝缘极化损耗，数字信号能量损耗在短距离传输不会造成误码，但长距离传输问题就大了，因此需要再生中继。阻抗不匹配会造成反射，但不是能量损耗。
    一句话，同轴电缆造成的误码大小，是衡量其好坏的根本标准。当然，造成误码的具体原因很多，楼主所说的几个方面都是对的。

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谢谢[s:21]

easyrider

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以上是我今天自学半天的成果,这位高人请指教

饿虎扑食

我手头有一专业的解码器，它只有光纤、RCA、XLR，我的声卡只有光纤、RCA、BNC，我该怎么办？[s:18] [s:18] [s:18]

DMD888

很好办啊。RCA-RCA，或光纤-光纤，或BNC-RCA。XLR平衡输入，没有办法啦。

胆细胞

好文章！“2个标准的75欧专用于数字信号的RCA头+合格的75欧线+良好的装配，才是王道。比那些线材顶级，接头用途不对，施工随意的线要好的多。至少是标准的多”[s:21]

[ 本帖最后由 胆细胞 于 2009-4-10 22:49 编辑 ]

yekai

这个是要顶的。

顶！！

一直以为同轴线和信号线的接头是一样的[s:18] [s:18] 　

DTS-GZ

75 欧次要,因CD机和DAC都各带个75欧电阻的.
最重要是屏蔽层.接插头

叶荣玉

原帖由 胆细胞 于 2009-4-10 22:37 发表
好文章！“2个标准的75欧专用于数字信号的RCA头+合格的75欧线+良好的装配，才是王道。比那些线材顶级，接头用途不对，施工随意的线要好的多。至少是标准的多”[s:21]

[s:6] [s:6] 没想到搞微细胞研究的DX，，才更显得专业！！！！！！！！！！[s:20] [s:20] [s:20] [s:20]

fh123

BNC接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是Bayonet Nut Connector（刺刀螺母连接器，这个名称形象地描述了这种接头外形），又称为British Naval Connector（英国海军连接器，可能是英国海军最早使用这种接头）或Bayonet Neill Conselman（Neill Conselman刺刀，这种接头是一个名叫Neill Conselman的人发明的）。

BNC接头可没有被淘汰，因为同轴电缆是一种屏蔽电缆，有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通信系统中，如网络设备中的E1接口就是用两根BNC接头的同轴电缆来连接的，在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。

被淘汰只不过是10Base-2以太网，这种网络使用50欧的RG-58A/U同轴电缆的，速率为10Mb的，总线型网络，维护不便。所以现在组建这种网络的BNC接口网卡也被淘汰了。

这么好的文章请楼主插图说明，意义就更大。[s:20]

今夜星光

原帖由 fh123 于 2009-4-11 09:55 发表
BNC接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是Bayonet Nut Connector（刺刀螺母连接器，这个名称形象地描述了这种接头外形），又称为British Naval Connector（英国海军连接器，可能是英国海军最早使用这种接头）或B ...

BNC中央是一根细针吗？奇怪，既然BNC好，为什么要用RCA接头？为方便吗？