一般音频介面所需使用到的线材与接头格式定义有下列三种：

@内文：1. 平衡式，主要的专业性形式，定义在AES3

2. 消费性同轴形式，定义在IEC60958-3

3. 专业性同轴形式，定义在AES-3id与SMPTE276M，这是以前为了发展类比影像传输系统中的数位音频传输，所发展出的格式。

Balanced format (平衡式)

这是使用一条屏蔽式的双绕电缆线，来传送特定的界面讯号，通常使用标准XLR连接插头与仪器相连结(图一)(请参阅 IEC 60268-12)。它的好处是我们可以使用电缆线，在相同的类比界面传送讯号，但是这有可能造成两种连接间的混淆。虽然AES3没有要求介面电路的设计，但是很多在接收器与传送器的设计上，仍使用小脉波的变压器。若以相同的方式，应用在类比音频的平衡式界面上，可降低发射以及不容易受电感耦合干扰，进而提升电流在线内平衡。

《图一　AES3 平衡式XLR接头》

在EBU版的规格中，如EBU3250在介面电路的设计上，是需要变压器的。这个需求是因为在电缆尾端，需要维持一个高共态阻抗，使得干扰可以降到最低。对于EBU会员来说，因为在广播的装置上，有大量的电缆线是以平行的方式传送讯号，所以特别关心串音(cross talk)所产生的问题。

就如同其它讯号传输一样，对电缆线阻抗、传送端、以及接受端电阻相配合是有限制的，一般耳熟能详的是视讯系统，输出组抗通常是75(，而音频输出组抗通常是110( ，对传送端而言，讯号的振幅应该是在2V与7V峰对峰值间，并需要在输出端做终止(terminated)。在未终止的情况下，(假设source的电阻，照惯例地有输出阻抗)则会产生的两倍的输出电压。从输出电压在3.3V或是5V的逻辑工作电压范围操作中，使用一个1：1的变压器，这样就可被驱动。电路图如(图二)所示。

《图二　AES3 平衡式介面线路》

就接收端而言，值得注意的是，讯号的振幅可能会因为电缆线电阻而降低讯号电压(但也有可能电缆线没有这方面问题)。由于上述的关系，接受器界面可接受的电压幅度会比在发送器大很多。所以这些损失对高频率组成的脉冲讯号，会造成很大的影响，结果使得较短的脉波高度比长脉波来的低。这个失真现象对讯号的省思是，若要量测讯号失真，光量测「峰对峰的振幅」是不够的，取而代之的是eye diagram量测，"eye"的尺寸大小，有关这方面下一期会有介绍。

对于一些失真现象，可以使用等化电路来做补偿，并且以单端资料转换(differential-to-single-ended data slicer)来说，会比先前的更合适。如(图三)所示。

《图三　AES3 平衡式接收端等化介面线路》

以较早前的应用来说，AES3可说是相当普遍，但是在介面设计上并不常使用等化器，这可能是因为电缆线传输的耗损并不是很重要，或者是因为低损耗的电缆被广泛使用，再加上因为现在大部分的应用，电缆线长度都颇短(需要注意的是它最好短于100公尺)。早在1980年代初期，就发现使用BBC标准屏蔽式的双绞线，在类比音频讯号方面，它有可能不需要平衡装置就能可靠地运转，达到超过100公尺；而且在加有平衡装置下可以延长到250公尺。除此之外，短的电缆线与等化器会增加灵敏度，所以会因为错误的阻抗匹配所产生的电缆线反射，使得比原来现象更差。

Unbalanced (非平衡式)

在传输装置方面，使用两个非平衡式75(阻抗匹配的同轴电缆。

消费性版本有一个0.5Vpp的传输位准，而且使用相同种类的同轴连接插头(RCA "phono"连接插头(图四)，详细请参阅IEC 60268-11,图表IV sec. 8.6 )用在消费性类比连接器。而专业性版本有个1Vpp且使用一个BNC的连接头，如(图五)所示(IEC60169-8)。

界面的讯号失真现象，发生在不平衡式的介面(图六)，就如同平衡式的介面情况是一样的。所以eye diagram也是被用来评估与确定讯号失真程度，以及接收器的特性。在消费性应用上(IEC60958-3)，短的电缆(1公尺)是设计给类比音频相互连接，即使是电缆传输性能不好，也可以充分地运作。

《图六 非平衡式传送与接收器》

专业性规格(AES-3id)是计画用在较长距离，和用在专业类比影像电缆。在这应用上，75(影像处理电缆有个适当的频率性质，而且可能是长的传输距离。AES-3id中说明当传输距离对于超过2公里时，可能需要复杂的等化组合来补偿耗损部分。

Optical (光学的)

有一种常用在消费性型态的光学界面，在被Toshiba卖掉后，被称为TOSLink。这是使用塑胶多种类光学纤维与红光放射两极体发送器，和一个光电二极体接收器。这传输距离被限制在少于几码(或是公尺)。 IEC60958-3有一个部分有解释这个形式的特性，但它仍在研讨中。也就是因为这样的关系，评估接收器与传输器特性的方法，并没有一定标准去评估。

有两个光纤的连接器形式，较旧式且较被广泛地使用的是用一个摩擦紧密衔接的连接器，型号F-05，在IEC60874-17规格内，如(图七)所示。

这连接器对手提式音频设备来说是太大了，所以一个同轴的连接器3.5mm电子mini-jack插头已经被开发出来，使用在个人立体音响耳机中，。如(图八)所示。由于体积小，因此不必在仪器表面占用多余的空间。

《图八　3.5mm光连接器》

Synchronization (同步)

从上期介绍的bi-phase编码得知，嵌入的时脉事实上就是界面位元的单位转换。例如：sub-frame与frame的边界可被用来当做时间测定的参考，去驱动转换器、professor及数位输出。 AES11数位输出定义时间飘移，限制在参考输入的frame和输出的frame之间。在一些例子中，参考时脉是被其它讯号或时脉所提供，而进入的讯号也需要同步于这个时脉。 AES11是针对这种同步性所产生的一种规格，它也可以适用于数位音频界面与影像部分。

Synchronization by embedded clock (嵌入时脉同步)

如果这个输入有个输出与它相连结，这样依照AES11规范，这输出应该被调整；如此一来，这时间上的差距是介于输入信息段的开始与输出，被限定比5%的信息段周期，或是6.4 UI还少。 (图九)中的圆圈代表相关可能的输入与输出信息段的时间相位，而图中圆圈的周长距离代表一个信息段。

《图九　输入讯号同步》

DAAS(数位音频参考讯号)

数位音频参考讯号DARS ( Digital Audio Reference Signal )，这是AES3​​讯号的一种，这用途与其说是用来传送音频资料，倒不如说是用来做时间参考。这讯号是提供时脉控制器与其他从属装置的同步。例如，这时脉控制器有可能是一个数位混音器，而这些从属装置可能是来自不同的设备，提供混音器的输入资料，例如录音带、HD、外在的A/D转换器等等。这些从属装置也需要符合AES11，输出容许误差(5%的调整规格内。这使得这从属装置发出来的讯号，适当地被调整到与混音器内部时间差不多。所以这信息段与相同的取样时间相结合，就不会有读取讯号错误的情形发生。

Input data alignment (输入资料调整)

假设有个输入的讯号，但它不是同步的资料来源；举例来说：在主要同步时脉和一些需要同步的输入讯号中，使用一数位混音器时，以DARS当参考。从资料中，这些输入讯号需要彼此间以及与DARS讯号相互同步，这样取样资料与取样时间，一起被处理。这情况是假设这些输入讯号都在同样的取样速率，而且已经被DARS同步。如果有些微不同的速率，这样就需要一个再次同步取样速率的转换器。

每个输入讯号资料信息段抵达时间，将决定哪些信息段将被调整。如果这时间是相当接近的话，就不会有问题；但是如果其中一个输入讯号有些许错位，就会产生问题。假设从每个输入讯号的资料都被接收、解码，以及简单地保存在缓冲器中。一段时间的设定，是取决于混音器的时脉(是从DARS取得)，这个缓冲器会被转换或是 「读取」到另一个缓冲器里。这界线定义是介于在一个输入资料字元符合一个取样时间，或是下一个取样时间。

如果输入讯号，刚好在混音器读取输入资料缓冲期时，信息段调整有可能会产生问题。如果输入取样N中，新的信息资料已经被解码，而且载入混音器内的输入资料，刚好在混音器取样M之前被读取，这样输入取样的数目与混音器取样的数目是相同的。但是如果输入取样N晚几个微秒钟出现，这样混音器会使用输入取样N-1。这对输入来说，就会产生一个取样时间的误差。

更糟的是在输入资料快接近输入缓冲器被读取时，会有抖动(jitter)的情况发生，造成一个介于取样延迟与不延迟间状态的变动。请参阅(图十)。这可能使输入取样，在每次资料抵达与缓冲器读取相位相交时，造成资料消失或是重复。

《图十　输入讯号抖动与DARS关系》

根据AES11指出，这个问题是由于输入和输出容许误差所造成。之前已经提过输出的容许误差，而输入容许误差的要求是接收器必须正确地处理一个已经抵达输入时间，而这时间是指一段25%以内信息段周期到这参考时间。这范围如(图十一)所示。

《图十一　AES11 输入容忍度》

接收器需要去支援DARS同步，这方式被设计成输入缓冲器读取时间的相对相位到理想相位的调整，而这是取决于DARS的时间。 AES11需要一个接收器，能处理同步输入资料，如果这信息段开始被调整到DARS信息段，并少于25％误差的信息段周期，就可以立刻取样。这个时间偏移容许误差是考虑到在使用这讯号的嵌入时脉而不是DARS，由于一连串的装置是同步，所以每个装置的信息段误差有5％，此外还有其他时间上的误差。

一个好的接收器设计应可以容忍更大的偏移容许误差，可以在不稳定输入时间的范围内使用磁滞，可以消除任何特定时间相关所造成的重复取样的危险。这(25％的规定如前面所提，若考虑磁滞， 范围可增加其余50％的时间周期，如图十二所示。若输入讯号有飘移，调整相关输入通过关键的相位，就理想化来说，直到这时间达到信息段的75％，输入资料内的取样才能做到没有遗失或是重复。如果真是这样，而这调整飘移朝另一个方向，这样另一个方向的修正就不会发生，除非误差降低到理想化时间的25％。对于达到正确的参考相位，原始资料即使有180度错位，即使在最糟的情况下时，这仍就会产生如取样信息段50％的时间可容许误差的飘移。

《图十二　磁滞效应》

相关音频标准

在几个公开​​标准文件中，不是简单的定义像AES3的数位音频界面，就是和IEC60958-3消费性导向规格相类似。也有些标准规格是用在与这些界面连接方面。

IEC60958:1989

IEC60958:1989就是以前大家熟知的 IEC 958:1989，这已经被IEC60958-n所取代。它定义专业性与消费性两种应用，以及在电子连接方面的双连接插头。一般情况下，如前面所述，专业性格式使用XLR接头，消费性格式使用同轴做连接，但在偶然情况下也会有例外。

AES3-1992

这文件主要在定义专业性形式。由于可能会被与这有兴趣的同好，藉由参与在数位输入/输出界面工作的合作，提供出来更多有用的资讯，所以版本会有修正的情形发生。有关参与AES标准规格研究团体更多的资料，可查：http://www.aessc.aes.org

EBU 3250 (Ed. 2,1992)

这份文件是被欧洲广播联盟(European Broadcasting Union)所提出，除了一个主要的不同处- EBU文件规格说明在电缆线的连接与接收器和传送器间，必须使用变压器外，其余与AES3-1992很类似。在AES3方面，并没有规定变压器的使用。

ITU-R BS647-2 (1992)

这与EBU 3250很相类似。国际电信联盟(ITU)是个政府与政府间的组织,也是联合国的组织之一。

IEC60958-4 (Ed. 1,1999)

这是IEC60958中有关专业性界面的部分。它是很类似于AES3-1992在1997年修正版本1以及在1998年修正版本2，但是没有出现在1998年间发行的修正版本3或4；主要的不同是在它无法支援取样频率在48 kHz以上。而在IEC修正版过程中有矫正这个部分。

IEC60958-2:1994 (or IEC958-2:1994)

这份文件并不是个标准规格，这文件主要在叙说IEC60958:1989在消费性应用上，传送软体资料在通道状态流的一个方法。它使用通道状态资料段领域设定，在通道型态段的位元组0，去区分这通道型态段。原本它是被提议做为IEC958:1989的一项修正标准，但是被拒绝了。所以将这文件移转到一个三部分的标准，这些部分被称为IEC60958-1，IEC60958-3，以及IEC60958-4。

IEC60958-3 (Ed. 1,1999)

IEC60958是定义各方面的消费性界面，除了光学性界面外。 2001年初期，它并不支持样本频率在48 kHz以上，之后，IEC内有个修正版已经矫正这个部分。

AES-3id 1995 and SMPTE 276M-1995

有两份文件都是在讲述AES3传送超过75(同轴电缆在1V的程度(峰对峰)的变化。被选用的阻抗与电压是能与广播类比影像界面相容的，而且准许一些相同电缆基础建设的使用。这两种规格是不一样的，由于SMPTE对一些参数要求的容许误差较小，可以使用在仪器界面上，以提高性能。AES-3id有更宽松的规格，可以使用被动性转换器，在110(和75(同轴形式做转换。

AES11-1991 (Synchronization同步)

这规格是定义数位音频仪器与影像的同步，特别的是AES3​​讯号被分配用来当作控制器与从属装置同步的时间参考。这时间参考被称为DARS(Digital Audio Reference Signal)。