Глава 12. Аудиосистема ПК. другое расположение сигналов

другое расположение сигналов. Спасает только перестановка контактов на разъеме кабеля. Для выполнения такой перестановки иголкой нажимают на фиксирующий выступ контакта, после чего контакт можно вытянуть в сторону кабеля и переставить в другое гнездо. Вид разъемов и варианты расположения сигнальных контактов аудиовходов показаны на рис. 12.12, 6. Для полноты кар­тины добавим, что разъем может иметь ключ с противоположной стороны (из-за ошибки сборщика кабеля или в соответствии с внутренним стандартом его производителя). Задача подключения все-таки не безнадежна, поскольку требует правильной расстановки только двух сигнальных контактов, а контак­ты общего провода выделяются тем, что на плате соединяются с шиной, а на ка­беле — с экраном. Положение левого и правого каналов аудио-CD в большин­стве случаев не принципиально.

Цифровые интерфейсы

Интерфейс S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format) — это цифровой по­следовательный интерфейс (и форматы данных) для передачи аудиосигналов между блоками бытовой цифровой аудиоаппаратуры (DAT, CD-ROM и т. п.). Этот интерфейс является упрощенным вариантом студийного интерфейса AES/ EBU (Audio Engineers Society/European Broadcast Union). В интерфейсе AES/ EBU используется симметричный двухпроводный экранированный кабель с импедансом ПО Ом, разъемы XLR, уровень сигнала — 3-10 В, длина кабеля — до 12 м.

В интерфейсе S/PDIF используется коаксиальный кабель 75 Ом, разъемы RCA или BNC, уровень сигнала — 0,5-1 В, длина кабеля — до 2 м. В звуковых картах внутренние разъемы S/PDIF проще — это просто пара штырьков (как у джам-перов) на плате с соответствующей ответной частью на кабеле. Такие же упро­щенные разъемы применяются и на новых приводах CD/DVD, имеющих выход S/PDIF. «Штатная» схема передатчика S/PDIF содержит разделительный им­пульсный трансформатор (1:1), благодаря которому соединяемые устройства гальванически развязываются. Встречаются и упрощенные варианты без разде­лительного трансформатора. При стыковке устройств с нестандартными интер­фейсами возможны проблемы, связанные с несоответствием уровней сигналов. При этом сигнал может быть неустойчивым (звук будет прерываться) или не приниматься совсем. Эти проблемы могут быть решены подручными средства­ми — установкой дополнительных формирователей сигнала.

Помимо электрической существует и оптическая версия интерфейса S/PDIF — Toslink стандарта EIAJ СР-1201 — с инфракрасными излучателями (660 нм). Применение оптики позволяет обеспечить полную гальваническую развязку устройств, что необходимо для снижения уровня наводок. Для пластикового волокна (POF) длина кабеля не более 1,5 м, для стеклянного волокна — 3 м. В Сети предлагается ряд схем преобразования интерфейсов, одна из которых приведена на рис. 12.13. Здесь первый инвертор посредством обратной связи подведен к линейному участку передаточной характеристики, благодаря чему малый входной сигнал вызывает его переключение. В схеме предлагается ис­пользовать микросхему HCT74U04 (6 инверторов, аналог 555ЛН1); вместо све-

Звуковые карты PC____________________________________________ 729

тодиода подойдет фирменный трансивер Toslink, его следует подключать без балластного резистора (220 Ом) прямо к выходу инвертора (резистор находит­ся в трансивере).

ЛОк Рис. 12.13. Схема преобразователя электрического интерфейса S/PDIF в оптический (Toslink)

По интерфейсу S/PDIF информация передается в последовательном коде кад­рами с обеспечением синхронизации и контролем достоверности передачи (ко­дами Рида - Соломона). В кадре имеется признак формата данных — РСМ или не-РСМ, что позволяет по данному интерфейсу передавать и упакованные циф­ровые данные (например, MPEG для АС-3). Имеется также бит защиты от ко­пирования, признак предискажений и некоторые другие служебные данные. В режиме РСМ выборки каждого канала могут иметь разрядность 16, 20 или 24 бита, частота выборок определяет частоту цифрового сигнала. Приемник S/PDIF сам определяет частоту выборок по принимаемому потоку, наиболее популярные частоты — 32, 44,1 и 48 кГц.

Для вывода на акустические системы через интерфейс S/PDIF используется ресивер — приемник и декодер сигнала S/PDIF с усилителями мощности, кото­рый является довольно дорогостоящим устройством. Есть и сравнительно дешевые активные акустические системы 5.1 (и 7.1) для компьютеров с интер­фейсом S/PDIF и встроенным ресивером, но качество их до Hi-Fi не дотяги­вает.

Шина PS (Inter 1С Sound, тоже изобретение Sony и Philips) предназначена для передачи двухканального (стерео) РСМ-потока между микросхемами цифро­вых аудиосистем. Этот интерфейс может использоваться для подключения к звуковым картам дополнительных АЦП и ЦАП. Протокол I2S крайне прост (рис. 12.14). В интерфейсе I2S используется всего три сигнальных линии:

♦ SCK — постоянный Сигнал синхронизации, по фронту которого выбираются
остальные сигналы;

♦ WS (Word Select) — выбор передаваемого слова (0 — левый канал, 1 — пра­
вый);

♦ SD — последовательные данные в дополнительном коде, передаваемые стар­
шим битом вперед. Это позволяет использовать интерфейс при несовпаде­
нии разрядности приемника и передатчика. Приемник лишние (для него)
биты игнорирует, недостающие считает нулевыми. Начало каждого слова
(РСМ-отсчета) отмечается сменой состояния сигнала WS (оно происходит
на такт раньше передачи старшего бита, что облегчает синхронизацию при­
емника).

Поиск по сайту: