二、数字声频的接口标准是什么?
所谓接口是指一种规格标准,两个系统之间相互沟通的通信协议,以及不同设备为实现与其他系统或设备的通信而具有的对接部分。
模拟声频设备在进行连接时要注意设备之间的电平匹配、阻抗匹配以及连接方式的一致性(指平衡与不平衡的一致性),即使产生一些偏差也不会造成信号很大的失真,因此在模拟设备中不特意提及设备之间的接口。但在数字声频设备的互连系统中,接口模式至关重要。
数字化设备在进行 A/D、D/A 变换以及数字信号处理时所使用的采样频率及量化比特数彼此存在差异,因此要求互连设备的采样频率及量化比特数应保持一致,否则对传输的信号将产生损伤乃至不能工作。为了实现不同格式的数字声频设备之间的相互连接,故而制定出大家共同遵守的、统一的数字信号输入 / 输出格式对接,即数字声频接口标准。
下面对一些主要的接口标准进行简单的介绍。
1. AES/EBU( AES3—1992)接口
AES/EBU 接口标准是由 Audio Engineering So-ciety/European Broadcast Union(美国声频工程协会 / 欧洲广播联盟) 制定的一种专业的数字声频接口标准,现广泛应用于大量的民用产品和专业的数字声频设备,如:CD 机、DAT、MD 机、顶级采样器、大型数字调音台、专业数字声频工作站等。
AES/EBU 接口标准与 AES3—1992、国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC) 的 IEC958 (类型 1)、CCIR Rec.647 和 EBU Tech3250E 基本一致,它可以通过一个平衡式接口来串行传送被复用的双通道数字声频信号,采用的平衡驱动器和接收器与用于 RS422 数字传输的标准类似,其输出电平为 2~7 V。
AES/EBU 接口采用的传输介质是同轴电缆或双绞线。专业的接口允许电缆的长度为 100~300 m。在不加均衡的情况下,这种接口允许的传输距离可以达到 lOO m;如果加均衡,则可以传输得更远。
AES/EBU 的普通物理连接媒质有:AES/EBU 接口的通道编码采用双相标志码,它是一种二进制频率调制通道码。无论码元为“1”或“0”,在每个数据比特周期的开始都有一个电平跳变。
(1)平衡或差分连接,使用 XLR(卡侬)连接器的三芯话筒屏蔽电缆,阻抗为 110 Ω,电平峰—峰值范围为 0.2 V~5 V,抖动为±20 ns。
(2)单端非平衡连接,使用 RCA 插头的声频同轴电缆。
(3)光学连接,使用光纤连接器。
2. 标准型民用接口( I EC958,类型 2)
标准型民用接口(IEC958,类型 2),与专业的AES/EBU 接口非常相似,但是它采用特性阻抗为 75 Ω 的同轴电缆来进行不平衡的电气连接。这种接口常用于准专业级或民用级数字声频设备的技术规格中,比如CD 播放机和 DAT 机。通常其端口采用的是 RCA 型唱机接口(俗称莲花插)。
3. SPDI F—2 接口
SONY 和 PHILIPS 的 SPDIF—2 (SONY/PHILIPSDigital Interface Format),它被设计为用每根电缆来传送最高量化精度为 20 b 的一个通道的数字声频信息。并采用 7511 同轴电缆和 75 Ω 的 BNC 型接口端子。电平为 TTL 兼容电平(0~5 V)与声频通道接口端子相匹配的还有单独一个用来传送字时钟信号的接口端子。也有符合 RS422 标准的多通道电气接口,这种接口采用 D 型多通路接口端子,要用单独一个 BNC 接口端子来传送字时钟。
SPDIF—2 接口主要被用在由 SONY 专业数字声频设备向外传送声频数据上。
4.多通道声频数字接口( MADl )
多通道声频数字接口 (Multi—channel AudioDigital Interface,MADl) 是以双通道 AES/EBU 接口标准为基础的多通道数字声频设备间的互连标准。它可以通过一条 75Ω的同轴电缆或光纤来串行传输56 个通道的线性量化声频数据,以便每个通道的一个样值能够在一个声频采样周期内传送出去。
指定采用 75Ω 视频同轴电缆和 BNC 接口连接件,发射机的输出电压峰—峰值应为 0.3~0.6 V,最长的同轴电缆长度不超过 50 m。如用光缆,它可以传送更远的距离。
例如,光纤分布式数据接口(Fiber DistributedDataI nterface/FDDl)可以用于长达 2 km 的连接。
5. 其他标准接口
(1)ADAT
又称 Alesis 多通道光学数字接口,是美国 Ale-sis 公司开发的一种数字声频信号格式,因为最早用于该公司的 ADAT 八轨机。该格式使用一条光缆传送 8个通道的数字声频信号。
(2)TDIF
是日本 Tascam 公司开发的一种多通道数字声频格式,使用类似于计算机的 25 针串行电缆线来传送 8个通道的数字声频信号。