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原創光纖接口≠“光纖寬帶”接口，同軸、光纖常識普及

生活百科dac

對不少玩家來說 ， 同軸、光纖這兩個名詞絕對混了個耳熟 。但大部分人對這兩個接口的作用并不清楚 ， 甚至把光纖接口誤認為“光纖寬帶”的接口 。今天我們就讓我們來簡單介紹一下這對熟悉的陌生人……
注意：同軸、光纖都是與音頻I/O相關的接口，而不是一些新手想當然的網絡接入口 。
光纖、同軸本是同根生
光纖和同軸電纜接口算是同胞兄弟win7電腦沒有音頻設備怎么辦，它們都是為了服務S/PDIF(索尼/飛利浦數字接口格式)數據傳輸而設計的，只是實際的數據傳輸原理并不相同 。
S/PDIF協議在數據傳輸上規定發送端是只發不收，接收端也是只收不發 。光纖和同軸這兩套系統滿足這個協議 ， 傳輸數據也基本一致 ， 甚至傳輸電平都相仿 ， 只是傳輸媒介不同 ， 導致原理上的差異 。
同軸電纜在收發端不需要進行電信號轉換，換言之數據線上任何一個節點的內容都是可以被直接使用的 。這樣的優勢是直接，問題則是難免會遇到遠距離傳輸衰減嚴重或者受干擾嚴重影響音質 。
光纖正好彌補了受傳輸距離限制的影響 。原理上 ， 光纖系統的抗干擾性和傳輸距離都是優于同軸電纜 。但光纖在傳輸中的數據和收、發端并不一致，發送端需要先將電信號轉換為光信號，接收端則要反過來將收到的光信號解析為電信號后才能給出音頻信息 。
雖說光信號傳輸起到了電氣隔離的作用 ， 對于減小共地噪聲非常有幫助 。但有可能引進一些額外的（時鐘抖動），部分發燒友認為同軸接口的聽感比光纖好 ， 近距離還是同軸更讓人喜歡 。
音頻用D/A與A/D淺析
光纖和同軸系統都是用來連接更高階的Hi-Fi設備，而非普通音箱、耳機等產品 。比如獨立式DAC（- ）、ADC或者數字家庭影院功放設備，以及數字信號接口間的對錄 。
以DAC為例，DAC的作用是數-模轉換 ， 用于數字音頻的放音；而ADC的流程則相反，模-數轉換作用，用于錄音 。無論何種數字音頻，它們都分別是終點和起點 。
數字音頻信號從輸出口出來以后，到DAC的接收端口上，比如光纖接收器或者同軸接收網絡 。如有需要，端口上會進行一層電平轉換（5V-3.3V或3.3V-5V等） ， 將S/PDIF的高低電平信號輸送給音頻接收芯片能夠兼容的高低電平 。這枚芯片做第一層解碼，以及最關鍵的“時鐘修復”工作——將不穩定、受干擾的源時鐘修復成穩定、準確的時鐘信號，即抑制 。
主要來自信號源處不穩定的晶振，以及受到的電磁干擾，和部分元器件噪聲 。會導致輸出頻率誤差并加大輸出失真，是“聽感”的大敵 。然后，將接收到的數字音頻信號轉變為3個主要碼流，分別為左右聲道切換信號LRCK、音頻比特流時鐘BCK、串行數據流DATA，以及一個基準時鐘：SCLK 。

原創光纖接口≠“光纖寬帶”接口，同軸、光纖常識普及

文章插圖
原創光纖接口≠“光纖寬帶”接口，同軸、光纖常識普及

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圖中示出的是一幀的數據，而幀率就是音頻的采樣率win7電腦沒有音頻設備怎么辦 ， 真正承載模擬信號信息的只有DATA流 。
這四串數據流交給音頻DAC芯片，做數-模轉換 。DATA信號的一個bit ， 指的是輸出從0到最大擺幅之間能夠分割成多少種情況 。比如，正負1V的最大擺幅，3個bit，那么±1V就分割成23=8情況，分辨率就2/8伏特 。如果幀數據有24bit ， 那么模擬輸出的分辨率就有1.6千萬分之一伏特，自然精細得多 。
上圖是一個3位的碼率對應的輸出 。
為一個數模轉換器構建的“模擬”信號 。橫軸為時間，縱軸為輸出電壓 。從圖中可見，數據位數量可以理解為縱軸方向的精度 ， 采樣率則可以理解為橫軸方向的精度 。圖中顯示了幀數據位數量與采樣率和模擬信號之間的詳細關系 。作為參考 ， 大家所熟知的音頻CD ， 它的比特率是16bit，采樣率44.1kHz 。
越高精度的DAC，對于信號的擬合越準確，即便如此，從原理上就產生的“鋸齒”總是存在的 。DAC輸出波形轉換到頻譜上，就出現了紅線所示的“鋸齒頻率”，所以最后一步就是用濾波器做“抗鋸齒” ， 把鋸齒頻率從波形中移除，使波形更平滑柔順 。自此就可以輸出了 。
當然，在集成聲卡中這些步驟也是存在并且相同的 。只不過集成聲卡達不到同等的性能 。有點類似于集成顯卡與獨立顯卡 。獨立聲卡中也有這些轉換步驟，只不過受到板上空間 ， 電源，電磁環境等的制約 ， Hi-Fi性能難以提高，但基本上都留出了數字音頻接口 。
相比之下，一套高檔DAC系統則在這些內容上更自由得多 。不過，也絕對沒有任何外置DAC音質都優于一切集成聲卡和獨立聲卡一說 。
生活中如何使用同軸或光纖？
以Win7為例，打開音頻選項 ， 切換到播放或者錄制頁，將SPDIF輸出（輸入）這一項設為默認設備 ， 就可以使用數字音頻了 。也可以在應用程序中選擇輸出設備，這個視程序而異 。在高級屬性中也需要設置默認輸出格式，來配合DAC達到最佳性能 。
編輯建議
我們不難發現，光纖與同軸接口是為服務發燒或專業音頻的 。音頻越來越受到人們的重視，相關的周邊設備開始豐富起來 ， 一些智能電視都開始強調音頻的重要性，出現獨立音頻單元 ， 提高了日常生活中用到同軸、光纖接口的可能性和實際意義 。
不少FPS玩家都在追求更好的音場效果，想要訓練閉眼瞄準，使用外置DAC絕對是上佳選擇 。因此這兩個接口，了解基本原理和應用常識必不可少 。
【原創光纖接口≠“光纖寬帶”接口，同軸、光纖常識普及】本文到此結束，希望對大家有所幫助 。