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不同的專業數字音頻接口連接

2008-05-19 瑪麗·格魯斯卡 依馬獅廣電資訊網


    數字音頻標準中,如AES3、AES-3id和SMPTE276M等適于專業用途,而IEC60958-3(S/PDIF)等則用于消費應用。如何實現不同專業數字音頻接口之間的接口?
從平衡AES3數字音頻連接轉換到AES-3id非平衡連接(或反之),需要3個主要參數:連接器、阻抗和電壓。

    轉換
    先從平衡轉換到非平衡開始。最佳的工程實施是采用一種內置變壓器的裝置,這方面現在有很好的商用設備可選,它們可以是內嵌式或者是面板安裝式。
    對于內嵌式設備,一側包含一個XLR連接器,另一側包含一個BNC,這種做法顧及了連接器的變化。在使用內嵌式設備時,必須確保使用的同軸電纜BNC連接器適合于配對BNC側上的內嵌套。
    變壓器提供從110Ω轉換到75Ω所必需的阻抗,而且還具有提供設備兩部分之間隔離的好處,同時稍稍降低輸出電壓。這樣一來你不必擔心設備內的數字音頻接口是否變壓器隔離。
    如果平衡AES-3信號標稱電壓是4V,那么從具有1.21:1伏匝比的110Ω/75Ω變壓器的輸出是3.3V。
    不過,即使這樣對標稱AES-3id或SMPTE276M輸入來說還是太高了。這就是使用也包含一個降低電壓到約1V的10dB衰減器的變壓器的原因。
    選擇一個轉換器時,應仔細閱讀規范。并非所有轉換器都包含衰減器。沒有衰減器你往往可以僥幸正常工作,但如果接口時出現問題,就應考慮這一方面。

    連接
    從75Ω非平衡連接到110Ω平衡時,使用1:1.21伏匝比的變壓器可以容易地顧及阻抗轉換。但電壓將僅僅從1V升到1.21V。盡管此電壓達不到AES3輸入的典型的4V,但它高于AES接收器完全解碼該信號至少必需的0.2V。
    但如果你正在使用會更加降低電壓的長電纜就要當心了,這種情況可能令信號太低,以至于某些接收器不能正確解碼。
    如果你想自己制造接口,AES-3id-2001(r2006)文件和AES-2id-2006“數字音頻工程AES信息文件—AES3接口使用準則”指示了從110Ω平衡到75Ω非平衡和75Ω非平衡到110Ω平衡的電阻網絡和變壓器電路。
    圖1顯示僅使用一個電阻網絡的平衡的110Ω和非平衡的75Ω數字音頻之間接口的示意圖。如果設備上的AES接口有變壓器的話,這種做法是最佳的。而在必要時,如果你手中只有一些XLR、BNC和一批電阻,可以嘗試用它。
    圖2顯示采用變壓器取代電阻網絡進行阻抗轉換的示意圖。變壓器后是一種衰減電路,使非平衡輸出上的電壓對AES-3id降到1V,對S/PDIF將到0.5V。
    注意這些示意圖僅僅顯示AES3和S/PDIF之間的電接口。S/PDIF在其分組碼方面與AES3是不同的,因此即使使用此電接口,由于這些差別接收器也有可能接收不到信號。

不同的專業數字音頻接口連接

    多針連接器
    雖然AES3規定了XLR連接器和標準的連接器,但AES-2id-2006準則確認了高密度多針連接器的需求。多排XLR連接器在如大型數字音頻混錄系統或基于計算機的小型編輯系統這樣的應用確實是不實用的。AES-2id指出多針連接器并不打算取代XLR連接器。它應該在沒有足夠的空間容納要求數量的XLR連接器時才使用。
    AES-2id建議使用一個50接點D-sub型連接器,但它指出其它多針連接器也適用于此應用。不過,如果使用50接點D-sub連接器,AES-2id列出了為保證與使用同類連接器的其它設備兼容應該使用的插腳引線。
    雙絞線纜用于數字音頻時,此線纜務必具有低電容和110Ω±20%的標稱阻抗。
    雖然AES3規定使用具有特殊的特性的平衡和雙絞屏蔽線纜,但它在附錄D中也確定5類非屏蔽雙絞線(UTP)也能成功地使用,并提供了準則。

    最終選擇
    選擇電纜時,雙絞線內無比有足夠的扭絞以消除磁或電干擾。
    不要混淆電纜種類。如果你為AES3選用5類UTP電纜,那么整個系統都采用此非屏蔽電纜。另一方面,如果你選用5類屏蔽雙絞線纜,那就始終用它。
    在RJ45連接器方面,AES3首選的配對是第4針和第5針,第3針和第6針作為第二選擇。如果你布線一個新建系統而有不需要與以前的布線一致,那么就始終使用第4針和第5針。
    如果你需要制作RJ45到XLR的適配電纜,則將XLR第二針與RJ45的第五針(或其它奇數號碼針)相連,以及XLR第3針與RJ45的第四針(或其它偶數號碼針)相連。
    高質量線纜通過恰當端接和安裝,沒有均衡時你應能使用長達1300英尺的5類線纜,有均衡時則加倍。

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