數(shù)字音頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　圖中CS4397的LRCK、SCLK、SDATA分別是左右時(shí)鐘信號(hào)、串行時(shí)鐘信號(hào)和音頻數(shù)據(jù)引腳，直接與數(shù)字音頻接收電路CS8416相應(yīng)引腳相接，用于接收解碼后的數(shù)字音頻信號(hào)。C /H引腳接低電平是器件工作在硬件模式。M4～M0引腳用于設(shè)置采樣頻率及輸入數(shù)據(jù)格式，圖中接法選擇48 kHz單速度采樣頻率和I2S24bit數(shù)據(jù)格式輸入。A INL +、A INL - 、A INR +、A INR- 分別是D /A轉(zhuǎn)換后的左右聲道同相信號(hào)和反相信號(hào)的輸出端，連接到由NE5532組成的低通濾波電路，濾除20 kHz以上的高頻分量。

　　3. 4　傳輸介質(zhì)

　　如前所述，傳輸數(shù)字音頻信號(hào)主要有以下4種方式:雙絞屏蔽線(xiàn)電纜傳輸、同軸電纜傳輸、光纖傳輸以及無(wú)線(xiàn)傳輸。前3種方式是AES/EBU建議的標(biāo)準(zhǔn)傳輸方式，無(wú)線(xiàn)傳輸可以使用調(diào)頻或?qū)Ｓ玫臄?shù)字微波信道，如使用PDH數(shù)字微波E1接口。但由于E1接口和AES/EBU標(biāo)準(zhǔn)的傳送速率不一致，需要對(duì)AES/EBU數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行碼速調(diào)整，使之適合于E1接口。

　　目前數(shù)字音頻傳輸還有一種新的方式，利用音頻嵌入技術(shù)通過(guò)電視信道傳送，也就是將數(shù)字音頻信號(hào)插人到視頻信號(hào)的行、場(chǎng)同步脈沖(行、場(chǎng)消隱)期間與數(shù)字分量視頻信號(hào)同時(shí)傳輸。音頻嵌入技術(shù)可以使以往必須分開(kāi)傳送的音頻和視頻信號(hào)合并到一個(gè)視頻通道中傳輸，從而大大簡(jiǎn)化演播室中音視頻互聯(lián)所需放大、切換處理設(shè)備，并可實(shí)現(xiàn)音頻和視頻的同步傳輸與播放，這也是數(shù)字音頻在數(shù)字電視領(lǐng)域的一種重要應(yīng)用。

　　4　系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)論

　　圖4是數(shù)字音頻發(fā)送器與接收器實(shí)物圖。發(fā)送端與接收端采用同軸電纜相連，使用惠普HP8903B音頻測(cè)試儀對(duì)整個(gè)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得主要技術(shù)指標(biāo)如下:

　　圖4　數(shù)字音頻發(fā)送器與接收器電路實(shí)物圖。

　　(1) 頻率響應(yīng): 20～20 kHz內(nèi)不平坦度 ±0. 1 dB。

　　(2) 信噪比:全頻域范圍內(nèi)>90 dB， 1 kHz時(shí)>94 dB。

　　(3) 失真度: 0. 1%。

　　(4) 動(dòng)態(tài)范圍: > 90 dB。

　　目前，該數(shù)字音頻傳輸系統(tǒng)已經(jīng)在某廣播電臺(tái)使用，通過(guò)E1接口接入PDH數(shù)字微波，替代原有的模擬音頻系統(tǒng)，性能穩(wěn)定，效果顯著。該數(shù)字音頻傳輸系統(tǒng)在市、縣一級(jí)廣播電視播出傳輸設(shè)備及相關(guān)的擴(kuò)聲系統(tǒng)數(shù)字化改造中必將得到進(jìn)一步廣泛的應(yīng)用。