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内容概要:本文详细探讨了在大型公共场所如体育馆、剧场等环境中,数字调音台如何通过采用AES/EBU协议的低成本方法代替昂贵的传统模拟系统或高级网络音频技术,实现优质可靠的长距无线声传输。文中不仅对比了几种不同的设计方案和技术特点,还具体介绍了AES/EBU标准的工作机制及其在线缆选择和接口应用上的灵活性,并列举了一些实际案例和支持此标准的设备型号。同时强调了数字系统相较于模拟方案所具有的更高性价比、稳定性和维护便利性等优点。 适合人群:从事现场声学设计、安装、运维的专业技术人员。 使用场景及目标:在大型场馆内部署扩音系统时,优化传输路径,降低成本并保持良好的声音效果。特别是在长距离条件下传输较少数量音频通道的情形下,推荐使用AES/EBU协议取代其他复杂或高价位的方案。 其他说明:作者认为虽然近年来越来越多的专业音响设备开始支持AES/EBU标准,但因其普及度相对较低,行业内人士还需提升对此技术的认识和掌握程度。
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简单而廉价地进行长距离音频信号无损传输
数字调音台在现场扩声项目中的灵活运用之四
陈浩
在前三期《音响技术》杂志的相关内容中,我们先后讨论了在现场扩声系统中使用数字
调音台的通道动态处理实现会议话筒智能控制功能,以及避免声反馈啸叫的产生等灵活应
用。接下来,我们再来讨论一下数字调音台的其它一些灵活应用范例,先来看一看如何利用
数字调音台,简单而廉价地实现全数字域的长距离音频信号无损传输。
在譬如体育场馆、剧场等大型公共建筑的扩声系统中,无一例外地会遇到需要长距离传
输音频信号的应用需求。以某中型体育场项目为例,扩声系统的设计方案为在看台顶篷檐口
平均分布吊挂若干号角式户外扬声器,为了尽量减少扬声器功率电缆的长度,将功率放大器
的机柜也放置在顶篷下面的桥架附近。这样一来,从音控室到对面看台上方顶篷下的功放机
柜处,布线距离超过 300 米。
按照传统的模拟扩声系统设计,300 米的距离已经是线路电平模拟音频信号的传输极
限,即使采用订制的质量最好的双芯屏蔽线缆,其信号衰减、外部电磁波干扰等因素带来的
信噪比劣化、波形畸变等,都是不能忽视却无法解决的。
针对这样的情况,很多厂家提出了多种基于五类线和局域网技术的网络数字音频传输解
决方案,最典型的莫过于 CobraNet™系统与 EtherSound 系统。关于这两种网络数字音频技
术知识的文章有很多,这里就不赘述了,只需要指出一点:其优越的性能和高昂的造价,对
于大多数中小型项目来说,可以用杀鸡用牛刀来形容。
仍以前面提到的那个中型体育场项目为例,原来的设计方案在确定了扬声器吊装位置和
功率放大器机柜位置后,在音控室这边设计了一台大型模拟调音台,其模拟输出信号送入一
台数字音频矩阵,再转换成 CobraNet 信号,然后再将五类线系统转成光纤系统,通过一根
光纤传输到 300 多米外的功放机柜内的光端接收机上,再转换出模拟音频信号进入音箱处理
器,然后送入功放。虽然说 CobraNet 格式在一根线缆上可以同时传输 64 路音频信号,但这
里需要长距离传输的也就两路信号,造价却逾百万元。
那么有没有廉价而简单的长距离数字音频无损传输的解决方案呢?答案是:采用
AES/EBU 的数字音频格式传输。
AES/EBU 是一种通过基于单根绞合线对来传输数字音频数据的串行位传输协议,其全
称是 Audio Engineering Society/European Broadcast Union(音频工程师协会/欧洲广播联盟),
其中 AES 是指 AES3-1992 标准:《双通道线性表示的数字音频数据串行传输格式》,EBU 是
指 EBU 发表的数字音频接口标准 EBU3250,两者内容在实质上是相同的,统称为 AES/EBU
数字音频接口。
AES/EBU 标准传输数据时低阻抗,信号强度大,波形振幅在 3-10V 之间,传送速率为
6Mbps,抗干扰能力很强,减小了通道间的极性偏移、不平衡、噪音、高频衰减和增益漂移
等问题造成的影响,适合较远距离的传输。十多年来,AES/EBU 数字音频传输标准已经在
录音制作、数字影院和广播电视行业广泛应用,成为最常见的数字音频格式,相关设备、接
口、线缆、配件等应有尽有,且价格低廉。
现在,如果我们在现场扩声系统中采用数字调音台为系统的核心,并使用带有 AES/EBU
数字输入接口的多功能音频处理器,那么,在这个系统中,就可以非常方便地使用 AES/EBU
数字音频格式进行长距离的信号传输,不仅不会对系统性能造成任何劣化,反而进一步提高
了系统的音质与可靠性。
图一是这两个不同的系统设计的信号流程对比,以 CD 信号为例,以模拟调音台和
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