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为什么音频线没插好、线折断或转接头使用不当会产生空旷/消音的效果


以下转自知乎滇狐GothicMoron的回答:

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首先补充一些预备知识。大家都知道,耳机分左右,一共由两个小扬声器组成。每个扬声器需要接两根线,一根叫信号线,用于输入电压不断变化的震荡信号;另一根叫地线,电压始终稳定在 0 伏。两个扬声器,一共引出 4 根线,我们分别把它们称为左信号线 (L),左地线 (G) 和右信号线 (R),右地线 (G)。

大家也许已经看出来了,既然左地线和右地线,信号都要求始终保持在 0 伏,那这两根线是不是可以合并成一根呢?没错,耳机的插头就是这么做的,它把左地线和右地线合并了一下,成为一根公共的地线。因此在耳机插头上,我们一共有三段触点,从上到下分别是:左信号线,右信号线,公用地线,如图:

 

知道了耳机的构造后,接下来我们讨论这三根线分别断了之后造成的效果。L 断了的效果很明显,左耳机收不到信号,因此左边没有声音,右边不受影响。R 断了之后也类似,右边失去信号,左边不受影响。这两种情况都不会引发本问题所论述的“除去主唱保留伴奏”。还剩下最后一种可能性,就是 L 和 R 都完好,G 断开,我们看一下此时发生什么样的事情。

当耳机插口上的 G 断了之后,耳机的 G 就不再连接在正确的 0 伏之上了,但由于左右耳机的 G 是合并在一起的,因此这个时候其实我们相当于把两个耳机串联起来,分别接在耳机的 L 和 R 信号上,如图:

 

这时候会发生什么效果呢?这里再补充一个预备知识:电压,严格地说其实应该叫电势差,它表示的是两个电势之间的差异,并不是一个绝对的度量值。我们说一个电器上的电压是 1 伏的时候,仅仅是表示它一端的电势比另一端高 1 伏。譬如,如果我们把一个小电珠一头接在 10000 伏的电源上,另一头接 10001.5 伏的电源上,此时小电珠受到的电压是 1.5 伏,和直接把它接在干电池上是没有任何区别的。

了解了这个预备知识之后,再回过头来看我们坏了的耳机,就很容易理解此时会发生什么事了。假设此时我们的播放器在左边信号线上输出了一个 2 伏的信号,右边信号线上输出了一个 3 伏的信号,由于我们的耳机是串联之后直接接在了两根信号线上,并没有连在地线上,因此两个耳机两端收到的电势差,仅仅是两根信号线上电压的差,即 1 伏。而又由于串联电路会根据阻抗分配电势差,左右耳机的阻抗基本相同,因此此时每个耳机可以均分到 0.5 伏的电势差。

这点能够理解之后,接下来的这个结论就很显而易见了:把耳机的 G 线弄断之后,两边耳机会听到完全相同的声音,这个声音,就是原始声音左右声道的信号之间的差的一半。这个“一半”,我们可以通过调大音量的方式给补偿回去,因此可以认为我们就是对左右声道的信号作差。

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给上面的补充:差分信号在接触错误的时候使左右声道相减了,而一般混音的时候人声大多在声相中间,人声部分左右声道的波形非常相似,产生消除人声效果。如果你注意听一听,可以发现低音也变小了,因为低音大多情况下也是放在声相最中间的。

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