音频网络解释

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音频网络解释

数十年来，计算机网络一直用于互连多台计算机和其他数字设备。网络为设备共享数据以及用户通信和共享同一设备（例如打印机或多个支持网络的存储和备份设备）提供了一种经济有效的方式。

在音频世界中，随着通道数量的增加，数字音频系统已占据主导地位，并且出现了各种控制和存储可能性。音频网络，也称为“IP 音频”，已成为一件大事。正如计算机网络的规模可以从家庭中连接到互联网的笔记本电脑和电视流媒体设备一直到拥有数百台互连计算机和其他设备的大型企业系统一样，分布在覆盖多个城市街区的“校园”中音频网络还具有可扩展性，适用于从个人家庭工作室到多房间后期制作设施、从小型教堂到大型竞技场、从俱乐部演出到大型音乐会制作等各种场景。在所有这些情况下，音频网络可以最大限度地减少设置时间，减少所需电缆的数量和尺寸，提供互连不同位置和硬件的方法，并以简单、高效的方式将音频制作的元素（录制的或现场的）结合在一起。

让我们看一下几个场景，研究如何在每个场景中使用网络，确定音频网络的组件，然后讨论领先的音频网络协议的技术方面。

为什么使用音频网络？
模拟音频分配和路由无疑是一种经过验证的技术方法。但模拟技术的局限性随着系统规模的扩大而变得更加明显。这些限制包括传输过程中的信号衰减（表现为高音损失、噪声/嗡嗡声拾取和信号电平下降）、距离限制以及信号流每个方向上每个通道的专用电缆和连接的要求。然而，使用数字音频网络，布线要求大大降低，并且消除了信号衰减。高通道数也可能需要显着减少的电缆，并且系统配置更加灵活。此外，输出可以无缝路由到多个目的地而不会丢失，毫无疑问，数字网络带来更多好处。

音频网络复杂吗？
音乐家和录音或现场音响工程师普遍担心的是，他们必须成为 IT 专家才能使用音频网络。事实上，这些技术是精简且符合人体工程学的，不需要专业知识即可使用。在许多情况下，组装网络几乎是即插即用的简单。没有比连接音频接口、安装驱动程序和配置音频软件进行录音更简单的学习曲线了。在大多数情况下，音频网络设备会自动识别彼此并自动配置时钟和路由以实现最佳操作。毫无疑问，幕后发生的事情是复杂的高科技，但对于用户来说，体验是熟悉和直观的。

使用音频网络的地方
家庭工作室

曾几何时，在家中拥有计算机网络似乎有些奢侈。但如今，许多家庭都拥有无线网络，许多家庭还拥有有线网络连接，用于计算机、手持设备、视频和音频流、游戏等。我相信我们会在家庭工作室的音频网络中看到类似的进步。家庭工作室通过网络连接，在控制室（备用卧室）中设置一个音频接口，在车库中设置一个用于跟踪鼓的网络接口，在步入式衣柜中设置一个用作配音室，在车库中设置一个网络接口，这是非常简单的。吉他音箱所在的地下室。所有接口及其前置放大器均可通过网络上的计算机从多个位置进行控制。耳机馈送易于管理，通信和交互也很容易 - 比运行庞大的音频蛇和其他模拟音频连接容易得多。

多房间单间公寓录音工作室


在多房间工作室设施中，无论是录音室、后期制作设施、母带制作中心还是音频转视频设施，音频网络都可以实现资源共享、轻松相互通信以及简单、高效的制作。它提供了这一点，无需复制不必要的设备，并提供标准、可靠的方法来集成设备和多个监控或记录空间。

小学生在录音时演奏乐器学校

学校音乐节目是音频网络的理想选择。从中央控制室，音频网络可以轻松地将多个空间（练习室、排练室/乐队/合唱团室、音乐厅和演奏厅以及教职员工办公室）整合到一个音频系统中，该系统具有传统计算机的许多优点网络，但从音频的角度来看。此外，联网设备还简化并提高了表演空间的设计效率，从而实现更好的音频质量和易用性。

礼拜堂礼拜堂


与在学校中的使用类似，音频网络可以在礼拜设施中发挥多种作用。它可以允许多个礼拜和排练空间相互连接，并简化礼拜和表演空间的连接和设计。


音乐会场地演唱会场地

如果只有一个原因——能够运行一根网络电缆而不是大量的模拟音频蛇——音频网络设备很可能会主宰现场表演场所，无论网络是安装的还是可运输的。随着新型数字调音台的出现，从紧凑型小型调音台到大型调音台，音频网络几乎成为连接舞台箱、远程前置放大器和监听设备的必然选择。我是否提到过，通常只需要一根细电缆即可将音频从舞台箱路由回调音台？

音频网络类型
多年来已经开发了多种类型的数字音频网络。其中许多是单个制造商专有的，例如 QSC 的 Q-LAN、Aviom 的 A-Net、Behringer 的 ULTRANET、Harman Pro 的 HiQnet、Roland Pro 的 REAC、Allen & Heath 的 ACE 等。当主要连接特定制造商的产品时，可以充分利用这些。为了构建由多个制造商的设备组成的系统，或者需要与更广泛的空间和设备连接时，下面列出的协议更有意义。在这些“通用”网络解决方案中，Dante（包括 Focusrite 的 RedNet）和 AVB（音频视频桥接）已占据主导地位。

CobraNet 和 EtherSound

CobraNet 和 EtherSound 是通过以太网连接传输数字音频的早期协议。

Whirlwind ESF 数字

CobraNet 于 1996 年开发，提供的规格包括最小延迟 1.33 毫秒、每节点 64 个通道、最大采样率 96kHz、最大分辨率 24 位。它可以通过标准“快速以太网”（100 Mbits/s）运行。作为使用条件，制造商必须获得技术许可。一些基于 CobraNet 的产品，例如 Whirlwind ESF digital snake 和用于该公司数字调音台和其他设备的Yamaha MY16-CII CobraNet 网卡，仍然可用。

EtherSound 由 Digigram 开发，旨在通过快速以太网 (100 Mbit/s) 和千兆位 (1000 Mbit/s) 以太网使用。制造商必须获得该技术的许可才能在其产品中使用该技术。规格包括 125 微秒的最小延迟、每个节点最多支持 512 个设备、96kHz 的最大采样率以及雅马哈 SB168-ES EtherSound 舞台箱24 位的最大分辨率。一些 EtherSound 兼容产品可供使用，主要来自 Yamaha，包括SB168-ES EtherSound 舞台盒（16 通道数字卡）、NAI48-ES 48 通道网络音频接口和 16 通道MY16-ES64 v 网络用于 EtherSound 兼容数字调音台的 I/O 卡。

EtherSound 和 CobraNet 仍然可行，但在当前技术中已很大程度上被 Dante 和 AVB 取代。

Dante
Dante（通过以太网的数字音频网络）由 Audinate 开发，是一种结合了软件、硬件和网络协议的未压缩多通道数字媒体网络技术。它使用标准以太网技术，允许在多个位置之间、长距离、低延迟地传输大量音频通道。Dante 的规格包括每个网络节点最多 1,024 个通道，节点数量没有限制，最小延迟为 150 微秒，采样率高达 192kHz，分辨率高达 32 位。

使用 Dante 需要制造商从 Audinate 获得技术许可，截至 2016 年初，已有 200 多家公司通过其产品许可并支持 Dante，其中包括 Allen & Heath、Behringer、Midas、Bose、Sound Devices、Audio 等主要专业音频公司-Technica、Electro-Voice、Aviom、Focusrite、JoeCo、AKG、Mackie、QSC、Peavey、Shure、Digital Audio Labs、TASCAM、Klark Teknik、Soundcraft、Roland、SSL、Whirlwind、PreSonus、Yamaha、Sennheiser 等等，更多制造商正在稳步签约。

Dante 网络的规模从小型家庭工作室系统到大型商业设施安装。多个制造商的产品可以轻松集成和通信，系统易于设计和实施。使用现成的以太网交换机或多个交换机，可以根据需要将音频发送到任意数量的设备，并且软件应用程序可以实现快速、轻松的系统配置和路由。由于 Dante 使用标准以太网，因此 PC 和 Mac 可以集成到系统中，无需额外的硬件或适配器。

Dante 可用于多种应用。常见的一种是在学校、俱乐部、竞技场或其他场所的前厅使用数字调音台，并在舞台上使用舞台箱来路由麦克风、监听器和 PA 扬声器。类似的网络可以轻松集成礼拜堂中的礼拜平台、数字调音台和录音/流媒体设​​备，或集成学校的多个房间。但 Dante 也可以缩小规模，用于为家庭录音室创建录音系统，例如由计算机和数字混音器或音频接口组成的录音系统。

Aviom A360 个人调音台Focusrite 基于 Dante 协议创建了 RedNet 系列音频产品（见下文），对于舞台和工作室中使用的数字调音台，请查看 Yamaha、Mackie、PreSonus、Allen & Heath 和 Behringer 的接口卡。TASCAM、Sound Devices 和 JoeCo 提供支持 Dante 的数字录音设备，Aviom 个人混音器/监听系统 也可以集成到 Dante 网络中。

RedNet

RedNet 是 Focusrite 开发的音频接口系列，通过 Audinate 的 Dante 数字音频网络协议进行连接。每个盒子只有一个网络连接，数百个 24 位音频通道可以轻松地在多个地点和长距离传输。Focusrite 的 RedNet 接口支持多种不同的音频世界接口选项，包括模拟 I/O、MADI、AES3 和其他格式。RedNet 还可以促进与 Mac 和 PC 的互连、与 Avid Pro Tools 的兼容性以及与其他基于 Dante 的产品的轻松互连。Focusrite RedNet 4

Focusrite 的 RedNet 系列包括RedNet AM2（紧凑型立体声耳机放大器/录音室监听控制器）、RedNet 1（8 个模拟音频输入/输出）、RedNet 2（16 个模拟音频输入/输出）、RedNet 3（32 个数字音频输入/输出）各种格式）、RedNet 4（八个远程控制麦克风前置放大器）、RedNet 5（Pro Tools HDX 接口）、RedNet 6（64 通道 MADI）以及各种数字接口和计算机接口解决方案。RedNet 系统可以像连接到家庭工作室中的计算机的 RedNet 1一样简单，也可以扩展到由数百个通道组成的大型音乐会系统或多房间后期制作设施，在整个建筑中具有接口和网络。

AVB
AVB（音频视频桥接）是由电气和电子工程师协会制定并由 AVnu 联盟推广的一套标准。AVB 是一种“开放”协议，不需要制造商获得技术许可。PreSonus、MOTU、Avid 等制造商已开发出与 AVB 兼容的产品。

AVB 的工作原理是保留并专用一部分以太网带宽供 AVB 媒体使用。据说其好处是精确同步、媒体流数据管理、“准入控制”（对系统中的发射器和接收器的控制）以及 AVB 网络中参与设备的识别，从而确保音频系统的质量。网络系统中的所有“节点”共享相同的时钟，并且仔细管理数据以确保低延迟并防止“数据冲​​突”。AVB 网络的大小没有限制。最短延迟为 250 微秒，采样率高达 192kHz，分辨率高达 32 位浮点。

Dante 和 AVB 之间的一个区别是 AVB 需要专用的 AVB 网络交换机；而 Dante 可以使用任何兼容以太网的网络交换机。实际上这没什么大不了的。例如，MOTU AVB 兼容音频接口可以直接连接到现代 Mac 计算机，根本不需要网络交换机。

MOTU 是 AVB 的主要支持者，提供各种 AVB 兼容产品，适用于从具有音频接口（例如 UltraLite AVB和8M）的单用户家庭/项目工作室到大型工作室和多房间设施的系统。较大的系统使用24Ao（24 通道模拟/ADAT 光纤输出）、24Ai（24 通道模拟/ADAT 光纤输入）、16A（32 输入/输出模拟/数字接口）和112D 摩图监控器8（112 通道）等设备数字音频），以及专为现场使用和工作室应用而设计的混合设备，例如Stage-B16（16 x 8 舞台盒）和Monitor 8（24 x 16 x 8 监听混音、6 通道耳机放大器和音频接口） ）。所有这些都可以使用 MOTU 为 Mac、PC 和手持设备提供的方便、直观的 Web 应用程序进行控制。MOTU 还生产价格实惠的AVB 交换机，用于连接任何制造商的 AVB 兼容设备。

MADI
MADI（多通道音频数字接口）是数字音频网络协议吗？并不是说 AVB 和 Dante 充当网络。MADI 更多的是关于从点到点路由大量通道。然而，与 Dante 和 AVB 兼容的设备支持 MADI 协议，因此 MADI 连接可以轻松集成到音频网络中。

技术上称为 AES10 音频工程学会标准通信协议，最初的 MADI 规范允许通过光纤或光连接传输最多 56 个通道（后来增加到 64 个通道）的数字音频，传输距离可达 3,000 米，采样率可达高达 96kHz，最大分辨率为 24 位。

MADI 是一种“单向”协议，这意味着输入和输出信号需要单独的电缆和连接。它已被众多制造商广泛采用，用于承载从舞台箱到调音台、设施房间之间以及计算机和多轨数字录音机的大量通道。MADI 可能不是 Dante 和 AVB 意义上的“网络”协议，但它对于在大型舞台和工作室应用中高效传输多个数字音频通道非常有用。

5 类、5e 类、6 类
那么，Cat 5、Cat 5e 和 Cat 6 在这一切中的作用是什么？在这种情况下，“Cat”（“类别”的缩写）是指在计算机网络中传输数字信号的电缆标准，如 ANSI（美国国家标准协会）文件中所定义。例如，文件 TIA/EIA-568-A 中定义了 Cat 5，并在文件 TSB-95 中进行了进一步说明。不同的类别（“Cat 5”、“Cat 5e”等）表示不同的规格，具有不同的串扰规格、对传输速度的支持等。所有类别电缆均在电缆内使用双绞线；有些受到屏蔽，有些则没有。

实际上，Cat 5 和 Cat 5e 非常相似，支持高达 100MHz 的速率。事实上，许多 Cat 5 电缆都符合 Cat 5e 规格，其中 Cat 5e 的规格有所改进，并支持高达千兆位的速度 (1,000BASE-T)；而 Cat 5 支持高达 100BASE-T。Cat 6 支持高达 250MHz 的速率，并且比 Cat 5e 改进了规格。

对于大多数音频网络应用，建议使用 Cat 5e 或 Cat 6 布线。出于安装目的，如果预算有限（比 Cat5e 多大约 30%），我建议使用 Cat 6，以便随着新网络标准的出现，系统在未来更具兼容性。对于未安装布线的情况（临时设置或一晚表演），Cat 5e 布线是更经济实惠的解决方案。

网络不断崛起

我们看到许多音频网络被安装在各种规模的设施中并集成到现场设备中。从俱乐部到音乐厅、从教堂到学校、从后期制作设施到家庭工作室，你都会发现网络。我预测音频网络在未来几年将变得更加普遍。网络非常适合大型场馆和设施，使设置、管理、配置和控制大型系统和许多数字音频通道变得轻而易举。但它也为家庭和小型设施带来了好处，包括原始的音频质量、灵活性、便利性、可配置性、可扩展性、兼容性等等。

无论你是升级家庭工作室还是装备教堂或任何规模的现场音响设备，都可以了解使用音频网络所带来的优势。

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