下面兩張圖是平時(shí)測試的兩款各100米麥克風(fēng)線纜頻率響應(yīng)圖。圖1為麥克線纜RCEYJP2 2×37/0.10，圖2為麥克風(fēng)線纜RCEVJP 2×37/0.10，從圖1和圖2 頻率響應(yīng)圖上看到，兩款線隨著頻率升高電壓開始下降。在《為什么我們要了解頻率響應(yīng)》中講到，頻率響應(yīng)圖是了解音頻信號與聲音關(guān)系非常好的指標(biāo)，本期一起探討麥克風(fēng)線纜高頻衰減成因及解決方法。

　　▲ 圖 1  RCEYJP2 2×37/0.10

　　▲ 圖 2  RCEVJP 2×37/0.10

　　兩款麥克風(fēng)線纜在各個(gè)頻點(diǎn)的響應(yīng)有較大差別，對傳統(tǒng)AM(中波，短波)廣播電臺播出關(guān)心的頻點(diǎn)5khz、10khz，對于調(diào)頻FM廣播頻率關(guān)心的頻點(diǎn)15khz、20khz，廣電和錄音以及現(xiàn)場關(guān)心的頻點(diǎn)50KHz進(jìn)行對比，如表1所示。RCEYJP2 2×37/0.10和RCEVJP 2×37/0.10在20KHz內(nèi)衰減不超過0.5dBu，并且RCEYJP2 2×37/0.10衰減比RCEVJP 2×37/0.10小一個(gè)數(shù)量級。

　　▲表1

　　另外從表中還能發(fā)現(xiàn)，電壓衰減隨著信號頻率升高而增大。這是因?yàn)槌Ｒ?guī)模擬音頻信號是由不同頻率交流電信號組成如圖3所示，《分享回顧電阻和阻抗知識》 (?點(diǎn)擊打開此文章)中講到對交流電引起的阻礙作用叫做阻抗，通常由電阻、感抗、容抗組成。

　　▲ 圖 3

　　電阻公式

　　其中， R為電阻(Ω)，ρ為銅絲電阻率(Ω·mm²/m)，L為長度(m)，S為導(dǎo)體截面積(mm2)

　　兩款線的ρ、L、S相同，計(jì)算可得兩者的直流電阻一樣。但是兩者的高頻衰減卻相差一個(gè)數(shù)量級，所以認(rèn)為相同截面積的RVV/RVVP與專業(yè)音頻線纜衰減一樣，并且選擇線纜時(shí)只關(guān)注電阻是不正確的。模擬音頻信號是交流電信號!導(dǎo)線上電壓電流不再是簡單的符合歐姆定律的比例關(guān)系，電感與電容對電流的阻礙作用都受頻率影響。

　　電感感抗公式

　　其中， X L 為感抗(Ω)，f為交變電流的頻率(Hz)，L為電感(H)。感抗與流過電感的交變電流的頻率成正比。電感對信號的影響主要是趨膚效應(yīng)和趨膚深度，感興趣的可以自行學(xué)習(xí)，根據(jù)趨膚深度公式計(jì)算，電感對兩款麥克風(fēng)線纜傳輸信號的影響可以忽略不計(jì)。

　　電容容抗公式

　　其中， X C 為容抗(Ω)，f為交變電流的頻率(Hz)，C為電容(F)。容抗與交變電流頻率成反比。另外電容與容抗也成反比。RCEYJP2 2×37/0.10實(shí)測芯與芯電容值54pF/m，RCEVJP 2×37/0.10實(shí)測芯與芯電容值130pF/m，所以RCEYJP2 2×37/0.10的容抗基本是RCEVJP 2×37/0.10的三倍。從表1中RCEYJP2 2×37/0.10衰減明顯更小，那各個(gè)專業(yè)線纜廠商所提倡的低電容線纜是怎么回事，電容越低容抗越大，不是對電流阻礙越大嗎?其實(shí)不然，這里的電容指的是芯與芯之間的分布電容，由于兩根導(dǎo)體之間存在著絕緣膠皮層，可以視作兩個(gè)導(dǎo)體之間充滿了絕緣介質(zhì)，因此具備了分布電容的典型特征。

　　按照以上的分析，可以給出線纜內(nèi)部導(dǎo)體的傳輸特性等效電路圖如(圖4)當(dāng)有交變電流流過，電路上有直流電阻R1，串聯(lián)電感L1和分布電容C1。分布電容隨著頻率的升高而減小，導(dǎo)致高頻信號在流經(jīng)其中一根導(dǎo)體(干擾信號線)時(shí)，更容易通過分布電容路徑流入另一根導(dǎo)體(被干擾信號線)，干擾信號線的信號出現(xiàn)頻率成分缺失，被干擾線則混入多余的頻率成分，兩路信號都會出現(xiàn)信號畸變，即原始信號傳輸導(dǎo)體上出現(xiàn)信號失真、而臨近的導(dǎo)體上出現(xiàn)被串?dāng)_干擾現(xiàn)象。由此可以理解兩款麥克風(fēng)線纜的高頻信號衰減主要因素是分布電容的影響。

▲ 圖 4

　　結(jié)合麥克風(fēng)實(shí)際應(yīng)用中，一般是平衡電路如圖(5)所示，兩根芯線分別傳輸熱端、冷端信號，在接收器有差分放大電路。利用差分放大電路放大差模信號，抑制共模信號的特點(diǎn)，可以消除傳輸過程中受到的各種電磁干擾。

　　▲ 圖 5

　　由于分布電容引入的干擾信號屬于共模信號，會被抑制，舉例如圖(6)所示，假設(shè)干擾信號電平幅度為1V，在20KHz通過分布電容傳到被干擾導(dǎo)體的電平為0.2V，則最后干擾信號變成了0.8V，被干擾導(dǎo)體上有了0.2V的干擾信號。經(jīng)過差分放大電路，由于共模抑制，原信號還會被衰減0.2V，最后只剩0.6V。也就是說分布電容造成原信號0.2V衰減，最后在接收端原信號有0.4V的衰減!

　　▲ 圖 6

　　綜上所述，麥克風(fēng)線纜高頻的衰減是由于分布電容以及平衡電路的影響，由于平衡電路有其優(yōu)點(diǎn)，所以盡量減小分布電容是各個(gè)專業(yè)音頻線纜制造商的共同目標(biāo)，成豐“主流線”低衰減麥克風(fēng)線纜，采用PE絕緣減小電容，超高覆蓋率鍍錫銅絲編織屏蔽，非常適合廣電和錄音等高要求使用場景。

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