资源描述：
《关于aes_ebu数字音频信号的一些基本认识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、图1帧结构示意图关于AES/EBU数字音频信号的一些基本认识◎孙京辉河南电视台都市频道技术部32kHz,44.1kHz,48kHz三种,44.1kHz用在CD音质,48kHz用在广播电视领域较多。摘要:数字音频信号的大量使用,对广播电视制作的要求也越来越高,本文对实际工作当中数字音频信号的一些应用特点,AES/EBU及其接口,数字音频信号的测量单位监视,数字音频设备基准电平,数字音频设备之间的同步等基本知识进行简单介绍。关键词:AES3帧结构基准电平字同步2数字音频信号AES/EBU及其接口帧结构如一帧包括
2、两个子帧(SubFrame)(子帧A和子帧B),一个子帧包括来自一个音频源或声道的样值数据20bit、同步数据4bit、附加数据(辅助数据)4bit、有效比特(V)1bit、用户比特(U)1bit、声道状态比特(C)1bit和奇偶校验比特(P)1bit,一子帧总共32bit一帧64bit。音频每192个帧构成一个块(Block)。在数据流中由一个标志符Z标识每个块的开始。帧结构为每帧包含2通道音频,每通道32bit,共64bit;数据结构如图1所示。一个子帧为32bit,也就4Bytes,两个字帧形成一个8
3、Bytes帧,192个帧形成一个块,一个块为192×8=1536Bytes,每个块总共可以传输192个双声道Sample(192对子块)。1引言随着数字电视的普及,越来越多的演播室,工作站、转播车等视音频制作系统采用数字接口对视音频信号进行传输。庞大的系统及设备的多样性,要求保障各设备之间的同步是系统正常工作的先决条件。传统模拟视音频设备之间的同步是由记录载体中记录的时间码来实现的,但在数字领域却不是这么简单,它引入模拟系统中没有的时钟概念,正是通过时钟才能确定各数字音频设备的数字信号码的起始点,避免整个系
4、统由于同步不正确而造成的信号失落或引入数字噪声。数字音频信号标准有很多标准,例如:SPDIF、AES3/EBU、midi等等。在电视行业所从事的工作当中接触最多的是AES3/EBU标准,由美国声学工程协会和欧广联共同制定(以下简称AES3),AES3标准是1985年首先发布的,在标准执行一段时间后,实践当中发现由于接口和电缆特性阻抗之间的匹配问题造成数字信号在线缆传输过程当中极易发生畸变,影响时钟信号再生,误码率升高。为此1992年对原标准进行修改,修改后的数字音频AES3标准主要参数:量化比特:16～20
5、bit取样频率:30～50kHz,通常采用理音频信号的设备也开始使用此标准接口。需要注意的是对于AES3-1992与AES3-ID标准接口相互连接时,必须利用阻抗转换器,而不能简单地利用连线转接。表1AES/EBU参3数字音频信号的测量单位监视音频测量通常用电平来表示,单位:dB(分贝),这是因为音频信号有着很宽的动态范围,用dB表示可将电压或功率的测量值用对数的函数形式来表示。因为人耳的听觉与音频信号幅度呈对数关系,使用dB,还便于我们定量地改变音频信号幅度。dB=20lgV2/V1=10lgP2/P1注
6、意:P=VV/R一帧的数据(包含两个声音采样)在一个采样周期内被传送出去,其数据率是随选取的采样率来决定的。虽然可以选择不同的取样频率,AES/EBU实际建议采样频率为48kHz,这样既能保证得到高质量的数字音频信号,又能保证音频采样频率和视频采样频率保持简单的换算关系,视频信号处理器内部的27MHz主振荡器经过1125/256分频产生6.144MHz作为AES3的参考主时钟(相应的AES3码率3.072MHz=6.144/2.数字音频的取样频率4.8kHz=6.144/128),有利于解决数字视音信号之间
7、的同步问题。这样的话以48kHz取样频率所产生的数字码率为3.072MHz=48kHzX64bit,如果按通常要求线路传输保证基带频率的5次谐波不产生失真,那么线路带宽必须大于15MHz,已经超出标准模拟清晰度电视信号的带宽,这样的带宽对传输数字音频信号的通路、连接件都有着更高的要求，其中AES/EBU和接口有关的参数见表1。从表中可以看出AES3-1992实际上是针对一直使用的模拟音频物理接口标准的,但标准明确提出要用数字音频线进行连接,且只能点对点,不能并接,若需要并接时必须加分配放大器,这一点与模拟音
8、频的传输不同,这是因为传统的模拟音频信号对线缆的阻抗特性没有太高要求,长距离传输以及电缆分布电容的影响往往更多的是造成信号幅频特性的下降,而数字信号传输对电缆阻抗特性要求较高,任何造成时钟信息精度下降的因素都可能影响数字音频信号正确的编解码。数字音频以48kHz取样为例,其带宽达到3.073MHz=48kHzX64bit,其波长比模拟声频信号要短得多,如果不严格要求传输电缆和连接器件的特性阻抗匹配,势必影响数字信
