第八章AUDIONET网络音频平台系统
7.1AUDIONET网络音频平台系统的构成
数字化、网络化是专业音响领域的发展方向，使用网络传输的一体化数字处理系统正逐步取代传统的均衡器、压限器、分频器、延时器、混音器等分立的模拟设备。宝业恒公司生产的AUDIONET网络音频平台是一种将硬件和软件以及通信协议集成为一体化的专业音响设备，是集矩阵切换、音频传输、综合音频处理、远程控制、多功能于一体的应用平台。它由多种不同功能的传输器、处理器及RS操用软件组成，用户可以根据系统的要求灵活选择。
AUDIONET采用国际音频设备制造公司认可的CobraNet标准网络音频技术，完全依从IEEE.3Ethernet标准规定，是一种全新的数字化网络音频信号传输手段。音频的数据流和控制信号可以通过双绞线以快速以太网BASE-T标准格式的方式入网，每条网线可传输64路48kHz/24bit优于CD标准音质的数字音频流，既经济、实用、简捷，又可以利用廉价的CAT5Mbit/s双绞线，传输多路高质量的音频信号。一般情况下，其传输距离为m；若采用光纤传输接口，其最大传输距离可达到60km，没有任何衰减，彻底解决了普通扩声系统远距离传输信号衰减过大、线路铺设复杂、有电磁干扰的难题。
在已经搭建好的AUDIONET音频网络中，无须手动拔插改变硬件设备的连接方式，要做的只是使用RS软件，通过鼠标单击一下各模块间所需要的连线，然后单击编译就完成设备间的音频连接线的连接。如果需要一台均衡器，只需用鼠标将均衡模块拖放到RS软件桌面，其他功能模块的添加也是如此。这样可方便地对AUDIONET中的所有音频信号的音频处理方案和参数进行设置或实时控制，实现音频信号传输、处理的全数字化。它将数字处理器和计算机平台进行了最合理与优化的组合，将音响设计和应用集于一身来完成，使得音响设计工程师在进行音响工程系统设计的时候，充分享受了计算机网络带来的便利。
7.1.1RS软件
软件是网络音频系统的灵魂，整个网络音频平台系统和整个音响系统全依赖于软件而存在。RS软件是专门针对DRC传输器和DRB处理器而设计的，它为DRC传输器、DRB处理器与网络功放、网络有源音箱等硬件设备提供了图形化的数字操作平台。使用RS软件并配合硬件设备，可实现数字音频信号的处理、分配与控制。
1.RS软件对计算机硬件系统的要求
系统配置如下。
CPU：PentiumⅢMHz及以上；内存：MB及以上。
操作系统：WindowsProfessional，WindowsServer，WindowsAdvancedServer，WindowsXP，Windowsvista，Windows7。
2.RS软件的安装方法
启动计算机管理员身份登录系统；安装预安装文件夹里的CNOT软件、WinPcap软件和MicrosoftNetFramework软件，否则将无法正常运行RS软件。随后按照安装界面提示步骤操作即可。
3.RS软件的界面介绍
如图7-2所示，RS界面上方是菜单栏和工具栏，工具栏上给出了常用菜单的快捷按钮，它们与常用的Windows界面的用法和功能基本相同，下面介绍该软件中一些特殊按钮的功能。
4.软件的功能介绍
RS软件为DRB与DRC等硬件设备提供了图形化数字操作平台，配合硬件设备使用可实现如下功能：数字音频信号的分配与控制、数字音频信号的处理、数字音频信号的实时监控、三级分类使用权限管理、自动网络地址IP分配、自动故障检测提示、RS软件支持有线和无线两种控制方式。
RS软件分别由两种不同的图形化模块组成：路由关系设置模块与DSP模块，可分别保存为*.rs文档与*.dsp文档。路由关系设置模块用于数字音频信号的分配与控制功能，DSP模块用于实现数字音频信号处理功能的图形化操作与实时控制。
在路由关系设置模块中可以进行设备管理和设备的路由设置等操作，包括增加/删除设备、建立设备间连线等操作，可实现软件界面连接关系与硬件需求之间映射；在完成文档的编辑之后，单击下载，硬件设备即可完成件指定的路由方案。此模块还可以对传声器设备的输入增益进行动态控制。图7-3所示为RS软件显示的设备路由关系图，其中颜色相同的块是同一设备。
在数字信号处理模块界面中可根据用户的需求对DRB设备内部DSP功能进行设置，并将命令下载到DRB设备。在执行下载后，还可对DSP算法模块的参数进行实时的调节。图7-4所示为RS软件显示的DSP连接关系图。
7.1.2AUDIONET网络音频传输器
传输器就是网络音频的输入/输出接口，也就是能够进行A/D、D/A转换的设备。
1.前面板说明
AUDIONET网络音频传输器前面板如图7-5所示，其主要功能如下。
①电源灯：电源状态指示LED。
②网络灯：网络状态指示LED。若DRC与网络正常连接，则该灯常亮；反之，该灯为灭。
③状态灯：DRC工作状态指示灯。若DRC工作正常，则该灯常亮；反之，该灯为灭。
④液晶显示：正常初始化界面如图7-6所示。待初始化结束后，若设备型号为DRCA，其界面显示如图7-7所示；其中，I：“1，2，3，4，…”表示输入通道数，排列在液晶显示界面的左侧，O：“1，2，3，4，…”表示输出通道数，排列在液晶显示界面的右侧，符号“○、●”表示模拟音频信号，符号“○”表示音量低于底限，“●”表示音量高于底限。当对DRC的存储器进行写操作时，液晶显示界面如图7-8所示。
2.后面板说明
AUDIONET网络音频传输器后面板如图7-9所示，其主要功能如下。
①电源插座；②电源开关；③RPIO。
3.DRC系列传输器的特点
①通过CobraNet网络实时传送音频信号；
②配置灵活，具备+48V幻像供电输入接口；
③最多16个通道模拟平衡式输入；
④最多16个通道模拟平衡式输出；
⑤独立MCU控制，可脱离计算机独立运行；
⑥可独立控制每个接收通道；
⑦所有的设置参数被存储在DRC的存储器中；
⑧可通过RS接口更新固件；
⑨网络传输冗余设计；
⑩可选备份电源设计；
安装简便。
4.传输器型号介绍
为适应各种不同的应用场合，DRC网络音频传输器提供了不同的功能、型号，各型号与功能定义如表7-1所示。
5.传输器网络连接模式
DRC网络传输器工作在网络化模式时，可由RS软件进行控制，通过交换机连接所有的DRC设备，如图7-10所示，网络传输器通过网络可实现多点双向传输和矩阵路由切换。
7.1.3AUDIONET网络音频处理器
DRB系列网络音频处理器使用了先进的SHARC处理芯片，提供高达MIPS的处理能力，40位的浮点运算，具有强大的数字音频处理能力。另外，利用其具有CobraNet网络接口的特点，可广泛应用于CobraNet数字音频网络。将DRB网络音频处理器与CobraNet数字音频网络系统连接在一起，就可同时处理音频网络中的8路音频通道，并且可以使用RS软件通过以太网对其处理功能进行设置，提供了一种简单、灵活的控制方式。
DRB的内部功能框图如图7-11所示，其音频处理功能如下。
（温馨提示：全文小说可点击文末卡片阅读）
延时器：最大延时5ms、10ms、10ms、50ms、ms；
路由器：4×4、8×8、16×16；
混音器：4×1、4×4、8×1、8×8；
动态效果器：自动增益控制器、压缩器、限制器、噪声门、扩展器；
信号发生器：正弦波、白噪声、粉红噪声；
均衡器：参数均衡器、图形均衡器；
滤波器：高通、低通；
分频器：2分频、3分频、4分频；
音量监视：1路、2路、4路、8路。
1.前面板说明
AUDIONET网络音频处理器前面板如图7-12所示，其主要功能如下。
①电源灯：电源状态指示LED。
②网络灯：网络状态指示LED。若DRB与网络正常连接、则该灯常亮；反之，该灯灭。
③状态灯：工作状态指示灯。若DRB工作正常，则该灯常亮；反之，该灯灭。
④液晶显示：可显示DRB设备当前的工作状态，如网络连接、工作模式等。
⑤模式选择按键：可通过这3个按键选择DRB设备所要处理的模式，处理模式可通过RS软件预先下载到DRB设备中。
2.后面板说明
AUDIONET网络音频处理器后面板如图7-13所示，其主要功能如下。
①电源接口；
②CobraNet网接口；
③CobraNet网接口；
④RS接口；
⑤音频输入/输出接口
3.DRB网络音频处理器的特点
①接口丰富：具有多种型号可选，最大具有8路音频输入，8路音频输出，2个CobraNet冗余网口；
②连接方式简单：只需将一台DRB网络音频处理器通过网线接入音频网络中，就可对音频信号进行处理；
③操作方便：通过使用简单的图形操作软件对DRB网络音频处理器进行控制，并可预设8种处理模式，进一步方便使用；
④音频处理功能强大：在RS软件中提供多种虚拟数字音频处理设备，完全可以替代大量专业的音频处理设备。
4.处理器型号介绍
为适应各种不同的应用场合，DRB网络音频处理器提供了不同的功能与型号，各型号与功能定义如表7-2所示。
7.1.4AUDIONET网络音频平台系统的功能特点
①根据不同的场合和需求，使用一根网线或光纤即可方便地实现音频信号的网络传输，可以大大降低系统的安装和维护成本；
②可以节省大量昂贵的音频线缆和敷设工程量；
③所有音频信号是以数字形式在以太网上传输的，完全克服了模拟信号传输过程中产生的各种音质劣化现象；
④音频信号的传输方向可通过专业的软件进行设置，并可以固化在传输器中，系统设置完成后，即可完全脱离计算机，独立运行，具有很高的灵活性和很高的性价比；
⑤可以实现点对点的传输，点对多点传输，或广播式的传输，可以方便地对音频信号进行矩阵传输；
⑥音频的处理完全是在计算机界面由软件进行设计、调试和联结，处理模块达多种，且界面为全中文显示，使用方便，动作可靠。
7.2AUDIONET网络数字功放和网络有源音箱
7.2.1NETD网络数字功放
AUDIONETNETD网络数字功放如图7-14所示。该功放集普通模拟信号输入、CobraNet网络数字信号输入、DSP和数字功放于一体，桥接输出可达4/W，可使用PC通过一根网线同时传输网络数字音频信号和监控信号或者使用RS接口对功放的工作温度、电流、电压、工作模式、负载状态等情况进行远程监控和调节，并可通过CobraNet处理板实现网络音频信号接收。在功放面板上配置有LCD液晶显示，也可以通过面板按键直接操作。图7-15所示为DSP、监控界面，图7-16所示为系统连接界面。
该系列数字功放基于PWM信号转换成等值的脉冲声音信号输出。与其他普通功放相比，该数字功放的输出功率更大、具有更高的效率和更好的散热性能，很大程度上降低了尺寸、重量和功率消耗。其功率输出有效率达95%，只有5%的热损耗。普通功放在相同条件下比该数字功放多产生10倍的热量。此网络数字功放可广泛用于多种场合，如体育场、广播电台、剧院、演播厅、教堂、影院等。
7.2.2网络有源音箱
K系列网络有源音箱是集网络传输、全D类数字功放和带有远程控制及监测为一体的全频音箱，外形如图7-17所示。它具有高效率高声能输出、出色的音质、完善的保护功能和良好的电磁兼容特性，可通过PC用一根CAT5网线对该产品进行远程监控和调节，并可通过内置CobraNet板实现网络音频信号接收。该系列音箱的型号和功能如表7-3所示，图7-18所示为K12连接、监控示意图。
该系列音箱的特点如下。
①采用CobraNet技术，具有备份模拟输入接口及CobraNet网络输入接口功能。
②可在PC端远程对有源音箱的工作温度、负载两端电压/电流进行监控，并可实现增益调节和远程开/关机功能。
③音频传输、控制、监测，仅用一根CAT5网线和RJ45水晶头连接，使用与安装极为方便。
④低音和中高音分别用两个独立D类功放推动。
⑤具有完善的保护功能。
⑥基于功率开关技术和自动控制技术。可提供高可靠性、小尺寸、低重量和高效率。脉宽调制转换器工作时如同高频信号采样器，将可变的振幅信号转换成等值的脉冲声音信号输出，使用很高的频率转换来获取声音的高性能。
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