音频接口科普

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音频接口科普
TRS插头（2.5mm，3.5mm，4.4mm，6.35mm）简介
TRS端子（TRS connector）是一种常用于连接音响设备，用以传递音频信号的连接器。该词是其三个组成部件的首字母缩写：Tip（尖）、Ring（环）、Sleeve（套）。由于该种接头一般用于接插耳机和麦克风，因此也称 Phone Jack。虽然统称TRS，但也可依据具体的插头/插座的环（R）数不同而分别称为TS（无环，即尖和套各提供一个接触点）、TRS（一环，三个接触点）、TRRS（两环，四个接触点）、TRRRS（三环，五个接触点）等。
根据插头尺寸来划分，在音频传输方面主要使用的为2.5mm、3.5mm、4.4mm、6.35mm这四个规格。

1.TS插头（3.5mm规格）
TS插头：由T和S两部分组成，如图1-1所示一般使用中T为正极S为负极。主要应用于作为麦克风的端子和一些大耳作为可换线的耳机端端子插针使用。
常见的使用TRS插头作为耳机端端子的品牌有：索尼，拜亚动力，天龙，HIFIMAN等品牌。其中大多数品牌TS插头都可以适配。如拜亚动力T1，T5P等、索尼Z7，Z1R等、天龙D5200，D7200等、HIFIMAN ANANDA,HE1000SE等耳机。这些耳机虽然都是TRS插头为主，而且一些定义各自不相同，但是使用TS插头基本都是可以通用的。

2.TRS插头（三级3.5mm插头）
TRS（3.5mm）插头：由T和R和S三部分组成，如图1-2所示常见的为焊点式和焊片式两种内部焊接结构，常用音频传输是T为左声道L，R为右声道R，S为地线GND。此插头是应用最为广泛的音频插头，广泛应用于电脑，手机，MP3等音频播放器中使用。

两颗TRS插头组合使用还被应用于构建平衡输出和用在一些耳机传输端使用，图1-3中展示了常用的几种应用方式和接线定义。需要注意的是在作为平衡接口使用时，在索尼的设备中可以错把RS短路后当做TS插头使用，但是在乐之邦的设备中一定不可以短路，不然会导致设备死机重启无法使用。如果想要在耳机端实现拜亚动力和索尼等通用就把R和S短路把TRS插头当做TS插头使用即可实现。

如图1-4所示英国的QUAD ERA-1耳机的接线定义也比较特殊是需要注意的。

3.TRRS插头（3.5mm规格）
TRRS（3.5mm）插头：由T、R1、R2和S四部分组成，主要为焊点式的内部焊接结构。主要有以下几个应用：
（1）作为手机，电脑（二合一插口）等设备的带麦克风式耳机的音频插头使用，如图1-5所示，图中分别标注了美标版（CTIA），也称为“苹果标准”的接线定义和国标版（OMTP），也称为“诺基亚标准”的接线定义。
美标版主要由苹果，三星等进口机型和小米，魅族等品牌使用；国标版主要由国产手机使用（现在很多厂商使用的标准都发生了变化，以上意见仅供参考）。早期的苹果分为国行采用国标版定义的耳机，美行采用美标版耳机，后来的机型内部加入了芯片无论是国标还是美标的设备都可以识别。
（2）作为耳机端平衡插针使用，图1-6中标注出了作为日系3.5mm平衡插针的接线定义。主要适应于索尼1A，铁三角，天龙MM400（因为原装插针为椭圆形挡圈图1-6展示了其台阶的尺寸需求）等耳机。

（3）作为播放器平衡插头使用，图1-7分别标注了作为普通3.5mm平衡的接线定义和3.5PRO平衡方式的注意事项和常用作为耳机端插针时的平衡接线定义。

4. TRS,TRRS插头（三级，四级3.5mm插头）在同轴传输中的应用
TRS插头除了被使用在耳机相关的传输中以外，还被一些便携设备的厂家为了节省空间（传统同轴主要为BNC接口和RCA接口，两者的体积都比较大）作为同轴信号的传输端子使用。
图1-8展示了常用的几种TRS插头和TRRS插头作为同轴传输时的接线定义方式，主要为飞傲同轴（TRRS），Mojo同轴（TRS），乐之邦同轴(TRRS)和Hifiman同轴(TRS)的接线定义方式。

5.TRS,TRRS弯插头（三级，四级L型3.5mm插头）
除了直插形式的3.5mmTRS型插头以外，还有弯的插头性质，主要表现为L型的插头。
（1）纽崔克的弯插，主要有镀金和镀银两个版本，是非常成熟的插头产品，图1-9中展示了纽崔克TRS插头3.5mm弯插的内部结构和组装步骤。

（2）由日本的欧亚德插头作为代表，目前市面上大多数的弯插头的内部结构基本都是采用的欧亚德插头的内部的结构，但是由于内部多了一道搭接，多了一道转接，理论上来说保真度没有直插头的直接焊点式的保真度高，但是差距也是极其细微的。但是在使用的便利度上来说对于很多用户是更加的友好的。图1-10展示了欧亚德弯插头的内部焊片的分布方式和一些常用的接线定义。

一、3.5mm规格TRS插头
3.5mm的TRS插头作为最为常见的音频插头，经过了50多年的时间验证，是目前最为稳定的一种插接方式，除了个别的如威宝插头与三星的部分手机因为配合问题在使用的过程中容易弹出（因为威宝的T部分的结构问题）以外基本没有其他的不稳定的情况出现。而且作为一种使用多年的插件端子，内部的结构也是现在来说最成熟的，基本上只要材质不差各个品牌的插头之间的声音差距是极其细微的。
如果以高保真的原则进行排序的话，直插焊点式＞直插焊片式＞弯插焊片式（实际差距都是非常小的）。
（1）常用的制作插头的材料：
① 黄铜HCu铜和锌组成的合金，主要国内牌号为H59-H90等（含铜量57%-90%不等）含铜量越高导电性越好，但是耐磨性越差；
② 锌白铜BZnCu属于三元合金的一种，主题为铜镍合金，插头主要采用的是锌白铜为主，因为材料相对与其他铜材来说比较硬所以一般是作为插头T和焊点之间的连接柱使用，所以有的插头中间是可以用磁铁吸住的话那就是用了白铜的主心（如艾利和原装的2.5插头，中村2.5插头等）主要国内牌号为BZn18-8、BZn18-26等（锌白铜的含铜量在55%左右）；
③ 磷铜QCu（磷青铜）（锡青铜）（锡磷青铜）由青铜添加脱气剂磷P含量0.03～0.35%，锡含量5～8%及其它微量元素如铁Fe，锌Zn等组成，主要国内牌号为QSn6.5-0.1、QSn6.5-0.4、QSn7-0.2等（磷铜的含铜量在93%左右）；
④ 碲铜TeCu碲铜合金材料兼顾了较好的易切削性能和优良的导电、导热性能，同时具备抗腐蚀和抗电烧蚀性能，国内牌号为QTe0.5（99.5%左右的含铜量）
⑤ 无氧铜/紫铜OFC因为纯铜表面形成氧化膜后呈紫色所以一般把纯铜叫做紫铜，而紫铜又是一个大类包含无氧铜和有氧铜，无氧铜是不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜。但实际上还是含有非常微量氧和一些杂质。按标准规定，氧的含量不大于0.003%，杂质总含量不大于0.05%，铜的纯度大于99.95%，国内主要牌号为TU1、TU2。
耐磨程度来说：白铜＞黄铜＞磷铜＞碲铜＞紫铜。
以高保真来进行排序的话OFC＞TeCu＞QCu＞HCu＞BZnCu。
（2）常见的插头镀层
铜材是一个相对容易受到外界腐蚀的材料，镀层的主要目的是为了防止铜材在使用的过程中由于磨损产生氧化，主要的镀层材质为镀银，镀金和镀铑。
① 镀银，银作为相对稳定又导电性能最好的金属常常被用作插头的外镀层。特点是声音清亮保真性最好，缺点是相对容易氧化。
② 镀金，金作为惰性金属中导电最好的金属常常被各种插头插件作为镀层使用。镀金算是所有镀层中相对最稳定和全面的镀层了，就是两个字全面。
③ 镀铑，铑作为惰性金属来说是很稳定的，但是作为导电来说这个材料比较特殊，在不同的温度下体现出来不同的导电率所以往往到了冬天你会觉得镀铑的插头的声音有点刺激而到了夏天又会觉得它突然不刺激了。但是总体来说镀铑的声音是要比镀金要亮一些的比镀银要暗一些。
（3）常见国内外插头品牌选用材料的简介：
国产插头：
材质多为黄铜镀金，或者黄铜镀铬（不是镀铑很多用铬冒充铑）。优质的插头品牌比如雅宝，甬声（纽崔克）等。
① 雅宝属于国内生产的德国品牌，品质做工还是可以的。
② 甬声则是列支敦士登公国的品牌的纽崔克Neutrik的国内代工厂，很多人说纽崔克是瑞士的品牌，其实是列支敦士登公国的品牌，列支敦士登公国位于瑞士和奥地利两个国家中间的袖珍国家。但是纽崔克的插头品质还是非常好的，同时甬声插头作为“换壳纽崔克”质量也还是很好的，当然就是外观很多人接受不了。

进口插头：
① 日本欧亚德插头，基材基本都是黄铜但是欧亚德的特色是喜欢镀银后再次镀金，镀铑等操作然后手工打磨抛光。
② 德国威宝插头，德系的插件多为黄铜镀金，但是耐磨程度要高于日产插头。由此可以推断出两个结论要么日产插头含铜量更高（黄铜有很多标号一般为铜锌合金纯度在57~90不等纯度越高越软）要么就是日本的插头的热处理技术不如德国。
③ 日本的古河插头，古河最常用的镀层是镀铑，基材根据打磨的颜色初步判断含铜量大于90%而且耐磨性很好。所以古河插头作为一个老牌的顶级插头制造商来说是绝对对的起他的价格的。
④ 日本的Pentaconn插头，4.4mm插头的主要制造商，主要材质为黄铜和OFC两种材质，OFC作为纯铜虽然保真度来说是最好的材质，但是在小体积插头上面的耐用度和耐磨度要大大打一个问号，另外它的插头的外壳和内部结构的设计不如老牌的插头厂商成熟和稳定。如果是追求极致的高保真和不差钱，那它绝对是不二之选。
⑤ 台湾ATL插头，基材常用为黄铜，主要的工艺为镀金和镀铑两个系列，做工精细，算是微膨胀MMCX插针的最早的品牌。
⑥ 美国Eidolic插头，主要为DHC线材的御用插头，此品牌插头没有固定的基材，主要基材为黄铜镀金或者镀铑，有过碲铜版本的插件。而且因为国内仿制的太多这两年经常更换造型。所以有好多的造型，花样繁多。
⑦ 台湾AEC插头，主要为其他品牌插头代工的一个品牌，做工精细，材料多样，目前市面上的来说最小巧的插头之一。

二、2.5mm规格TRS插头
2.5mm的TRS插头早期是诺基亚，摩托罗拉等手机品牌为了减少3.5母座对空间的占用推出的TRRS型的2.5mm的音频插头，主要用来替代3.5mm的TRRS插头应用在手机使用的耳机上面，后来随着安卓手机和苹果手机的兴起以及诺基亚和摩托罗拉的没落现在市面上已经很难再看到2.5mm的手机用耳机了。
现在的2.5mm的TRS主要是因为艾利和推出的2.5mm的平衡输出口而又被大家所广泛使用作为平衡接口使用。
除了作为平衡输出接口以外还被广泛应用在单边出线的耳机以及双边出线的耳机上作为插接件使用。但是因为2.5mm的插头的尺寸限制，插头比较细容易断，所以绝大多数的单边出现的耳机都是用的不同的方法来设计卡口来进行固定，用来防止2.5mm的TRS插头因为误压等操作产生损坏。主要采用单边出线方式的品牌为AKG，铁三角，森海塞尔，舒尔，极致，B&W等品牌，双边出线的品牌为森海塞尔，铁三角，极致，HIFIMAN等品牌。
2.5mm的TRS接口具有体积小的优点的同时，具有插头强度低容易损坏，直径小接触面积小，导电面积小等缺点。
具体采用2.5mm的TRS插头的耳机如下：
（1）单边出线的具体耳机型号有：
AKG Q460，K450，K451，K480，Y40，Y50；
BOSE QC15，QC25，QC35；
舒尔 SRH440，SRH840，SRH940，SRH750;
极致 Performance880，Performance820，SignaturePRO;
森海塞尔HD598，大都市人，小都市人，大馒头，小馒头，HD6，HD7，HD8;
JBL J55，J55A，J88，J88A;
飞利浦SHP9000，SHP8900;
铁三角MX40X，M50X， M70X;
B&W P5,P7,P9;
等耳机型号。
（2）双边出线的具体耳机型号有：
森海塞尔 HD700；
HIFIMAN SUSVARA，HE560，HE-350系列；
铁三角 R70X；
极致 Tribute7；
等耳机型号。
图2-1展示了2.5mmTRS插头作为单边耳机输入口时的接线定义

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