Introducción a la interfaz de audio común (2): interfaz de audio digital

En términos de interfaces de audio digital, en realidad estamos hablando más de protocolos o estándares de transmisión. En cuanto a la apariencia física de la interfaz, es difícil ver qué tipo de interfaz es.

1. Interfaz AES/UER

AES/EBU es una abreviatura de Audio Engineering Society/European Broadcast Union, y ahora es un estándar de audio digital profesional más popular. Es un protocolo de transmisión de bits en serie para transmitir datos de audio digital basado en un solo par trenzado. Sin ecualización, los datos se pueden transmitir a una distancia de hasta 100 metros. Si se ecualizan, los datos se pueden transmitir a distancias más largas.

AES/EBU proporciona dos canales de datos de audio (cuantización de hasta 24 bits). Los canales se cronometran y sincronizan automáticamente. También proporciona métodos de control de transmisión y bits de estado del canal (bit de estado del canal) y algunas capacidades de detección de errores. Su información de reloj está controlada por el extremo transmisor y proviene del flujo de bits de AES/EBU. Sus tres frecuencias de muestreo estándar son 32kHz, 44,1kHz y 48kHz. Por supuesto, muchas interfaces pueden funcionar a diferentes velocidades de muestreo.
Hay varias interfaces físicas para AES/EBU. La más común es la interfaz XLR de tres núcleos, que se utiliza para conexión balanceada o diferencial. Además, existen interfaces coaxiales de audio que usan conectores RCA que se analizarán más adelante, para conexiones no balanceadas de un solo extremo; y utilizar conectores de fibra óptica para conexiones ópticas.

S/PDIF es la abreviatura de Sony/Philips Digital Interconnect Format. Es un protocolo de interfaz de audio digital civil desarrollado por Sony y Philips. Debido a su adopción generalizada, se ha convertido en el estándar de facto para los formatos de audio digital civil. S/PDIF y AES/EBU tienen estructuras ligeramente diferentes. La información de audio ocupa la misma posición en el flujo de datos, lo que hace que los dos formatos sean compatibles en principio. En algunos casos, el equipo profesional de AES/EBU y el equipo de usuario de S/PDIF se pueden conectar directamente, pero no se recomienda este método, porque hay diferencias muy importantes en las especificaciones eléctricas y los bits de estado del canal. Al mezclar protocolos Puede tener consecuencias impredecibles.

Generalmente hay tres tipos de interfaces S/PDIF, una es la interfaz coaxial RCA, la otra es la interfaz coaxial BNC y la otra es la interfaz de fibra óptica TOSLINK. En los estándares internacionales, S/PDIF requiere transmisión por cable de interfaz BNC de 75 ohmios. Sin embargo, debido a varias razones, muchos fabricantes utilizan con frecuencia la interfaz RCA o incluso utilizan una interfaz estéreo pequeña de 3,5 mm para la transmisión S/PDIF. Con el tiempo, la interfaz RCA y de 3,5 mm se convirtió en un "estándar civil". Más adelante hablaremos de la interfaz coaxial y la interfaz de fibra.

3. interfaz coaxial

Hay dos tipos de interfaz coaxial, una es la interfaz coaxial RCA y la otra es la interfaz coaxial BNC. La apariencia de la primera no es diferente de la interfaz RCA analógica, mientras que la última es un poco similar a la interfaz de señal que vemos comúnmente en los televisores y tiene un diseño de bloqueo. El conector del cable coaxial tiene dos conductores concéntricos, el conductor y el blindaje comparten el mismo eje y la impedancia del cable es de 75 ohmios.

La impedancia de transmisión coaxial es constante y el ancho de banda de transmisión es alto, por lo que se puede garantizar la calidad del audio. Sin embargo, aunque la apariencia de la interfaz coaxial RCA es la misma que la interfaz analógica RCA, es mejor no mezclar los cables. Debido a que el cable coaxial RCA está fijado a una impedancia de 75 ohmios, el cable mixto provocará una transmisión de sonido inestable y degradará la calidad del sonido.

4. Interfaz de fibra óptica

El nombre en inglés de la interfaz de fibra óptica es TOSLINK, que se deriva de los estándares técnicos formulados por Toshiba (TOSHIBA) y generalmente está marcado como "Optical" en el equipo. Su interfaz física se divide en dos tipos, uno es un cabezal cuadrado estándar y el otro es un cabezal redondo similar a los conectores TRS de 3,5 mm en dispositivos portátiles. Debido a que transmite señales digitales en forma de pulsos ópticos, desde un punto de vista técnico, es la velocidad de transmisión más rápida.

La conexión de fibra óptica puede lograr el aislamiento eléctrico, evitar que el ruido digital se transmita a través del cable de tierra y ayudar a mejorar la relación señal-ruido del DAC. Sin embargo, debido a que requiere un puerto emisor de luz y un puerto receptor, y la conversión fotoeléctrica de estos dos puertos requiere un fotodiodo, no puede haber un contacto cercano entre la fibra y el fotodiodo, lo que causará una distorsión similar a la fluctuación digital, y esto se superpone la distorsión. Junto con la distorsión en el proceso de conversión fotoeléctrica, es mucho peor que el coaxial en términos de fluctuación digital. Como resultado, las interfaces de fibra óptica comienzan a desaparecer.

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