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标题: 常用音频接口 S/PDIF [打印本页]

作者: a395984813 时间: 2010-11-24 15:39
标题: 常用音频接口 S/PDIF
什么是S/PDIF

S/PDIF(Sony/Philips Digital InterFace索尼和飞利浦数字接口的英文缩写)是由SONY公司与PHILIPS公司联合制定的一种数字音频输出接口。广泛应用在CD，声卡及家用电器等方面。其主要作用就是改善CD音质，给我们更纯正的听觉效果。　　S/PDIF有输入与输出两种端口,其中输入接口比较少见。在一些强调多媒体性能的笔记本电脑上,一般配有一个S/PDIF输出端口。通过这个端口，配合以支持S/PDIF音效的播放软件（如PowerDVD)，可以获得更加真实震撼的的声音输出效果。SPDIF严格的写法是S/PDIF，是“SONY/PHILIPS Digital Interface Format”的缩写，它是由SONY与PHILIPS公司在上世纪80年代制订的一种数字音频信号传输标准，可以传输LPCM流和Dolby Digital、DTS这类数字音频信号。其标准的输出电平是0.5Vpp（发送器负载75Ω），输入和输出阻抗为75Ω（0.7-3MHz频宽）。就传输方式而言，SPDIF分为输出（SPDIF OUT）和输入（SPDIF IN）两种。目前大多数的声卡芯片都能够支持SPDIF OUT，但我们需要注意，并不是每一种产品都会提供数码接口。而支持SPDIF IN的声卡芯片则相对少一些，如：EMU10K1、YMF-744和FM801-AU、CMI8738等。SPDIF IN在声卡上的典型应用就是CD SPDIF，但也并不是每一种支持SPDIF IN的声卡都提供这个接口。就传输载体而言，SPDIF又分为同轴（RCA和BNC）和光纤两种，其实他们可传输的信号是相同的，只不过是载体不同，接口和连线外观也有差异。但光信号传输是今后流行的趋势，其主要优势在于无需考虑接口电平及阻抗问题，接口灵活且抗干扰能力更强。我们常见的同轴线接口是RCA插头作同轴输出，但是用RCA作同轴输出是个错误的做法，正确的做法是用BNC作同轴输出。因为BNC头的阻抗是75Ω，刚好适合S/PDIF的格式标准，但由于历史的原因，在一般的家用机上大多用的是RCA作同轴输出。SPDIF最初应用于CD、数字TAPE播放器上的数字音频传送接口，后来逐渐应用到其它各类家用电子消费产品上。通过SPDIF接口传输数字声音信号已经成为了新一代家用数字音响电器普遍拥有的特点。那么它存在的意义又是什么呢？我们都知道CD唱片上的声音信息是用数字“0”和“1”来表示的。以往CD-ROM在播放唱片的时候，数字格式的音乐首先要经过光驱内部的D/A处理。在转换成模拟信号后，经过我们时常使用的那种四针的模拟信号连线传输到声卡上，然后再进行一系列处理。问题的关键在于，不同的CD-ROM所采用的D/A芯片质量参差不齐，经过劣质D/A转换后输出的模拟信号存在很大失真。所以也就造成了不同型号的光驱在播放唱片时的效果有所差异，在CD解码质量上口碑比较好的当属SONY和CREATIVE的产品，一些杂牌光驱则惨不忍听。为了避免这种问题的发生，目前大多数光驱都在模拟信号输出插针的旁边加上了数字信号输出（Audio Digital）。通过这个两针的接口，唱片声音信号就可直接以数码方式传输到声卡上，将D/A转换交给音频处理芯片来完成。而前提则必须是声卡芯片可以完成相关的转换工作并支持SPDIF IN，能够接收数字信号。CD播放的信噪比就将随之大幅度提升细节SPDIF使用双相标记编码（Bi-phase Mark Coding;BMC）法，属调相（Phase-Modulation）式传输的一种，逻辑0以跨越一次准位0来表示，逻辑1以跨越两次准位0来表示。SPDIF仅用一条线路就可进行数字音源传输，同时传递音源信息与时钟信息。但因为它实行Bi-phase Mark双向标记的编码传输，由于传递距离的远近与噪声干扰等，送抵接收端并将数据与时钟恢复还原时，因时序的偏误以至相位振幅的取样偏差，容易造成时钟信号的微失真，此微失真也称之为Jitter（抖跳、时基误差）。这时已有偏差的数据和时钟再进行DAC转换，转换成模拟音频信号，虽然音频信号不致完全走样，但确实已非忠实呈现。为了解决这样的问题，高品质外置DAC的解决方式是在SPDIF接收端设置数据缓冲存储器（Buffer），待整体接收后再重新以接收端产生的精确时钟来处理数据，称为：Re-Clock（时基重整）。就传输介质而言，SPDIF从传输介质上来分为光纤和同轴两种，属不平衡传输方式。其实它们传输的信号是相同的，只不过是传输载体不同，接口和连接线外观也有差异。

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