数字音频系统

1、数字音频系统数字音频系统恒诚恒诚FAEFAE王帅王帅V1.1V1.1综述1，Audio（音频）2，MIC（麦，Microphone，麦克风）3，ADC（模拟数字转换器）4，DSP（数字信号处理器）5，Codec（编解码器）=Coder（编码器）+ Decoder（解码器）6，DAC （数字模拟转换器） 7，Power Amplifier（功放，功率放大器）8，Speaker（Loudspeaker扬声器、喇叭）9，Headphone（Earphone；Earpiece；Headset，耳机）10，I2S总线11，SPDIF索尼飞利浦数字接口12，DSD直接比特流数字编码13， Hi-Fi和Hi

2、-End 综述1，Audio音频1，Audio音频1，Audio音频1，Audio音频1，Audio音频 声音是一种压力波、机械波。声音作为波的一种，频率和振幅就成了描述波的重要属性，发声体振动频率与我们通常所说的音高对应，即音调（高音低音），而发声体振动的振幅影响声音的大小，即响度（音量、声强）。声音可以被分解为不同频率不同强度正弦波的叠加，不同的发声体由于材料、结构不同，这种不同的叠加就产生不同的波形，发出声音的音色（音品）也就不同。 音调，响度，音色是声音的三个主要特征。1，Audio音频 人耳所能听到的声音频率是从20Hz20KHZ。高于这个范围的波动称为超声波，低于这一范围的称为次声

3、波。频率越高音调越高。 振幅的绝对大小是没有意义的，因为它可以用放大器放大，相对大小影响响度。振幅的相对大小越大响度越大。 音色，在中国的辞典里称作“音品”或“音质”，即某种人声（如男高音、女高音）或某种乐器特有的声音种类。我们主要就是通过音色来区分不同的发声体。2，MIC（麦，Microphone，麦克风） 麦（克风），又称话筒、传声器，是声电转换的换能器，通过声波作用到电声元件上产生电压，再转为电能，是一种拾音装置。 目前常见的有动圈传声器、电容传声器、驻极体（电容）传声器、硅微麦克风（硅麦）。2，MIC（麦，Microphone，麦克风） 动圈传声器的特点是结构简单，价格低廉，也比较坚固

4、，因而有较长的寿命，因此它被广泛地应用到了各种大众录音场合。但是它也有灵敏度低、频率响应不够宽等缺点，（最佳状态为40Hz16kHz），所以很难用动圈 麦克风多用来录制一些频率宽、动态大、泛音成分多的声源，如管弦乐队合奏。2，MIC（麦，Microphone，麦克风） 电容传声器相对动圈式传声器，电容传声器的灵敏度要高很多，频响也够宽，可以满足绝大多数专业录音的要求，而它的缺点也十分明显，就是对环境噪声过于敏感，振膜脆弱，寿命短，不是很适合室外录音。2，MIC（麦，Microphone，麦克风） 驻极体（电容）传声器体积小巧，成本低廉，在电话、手机等设备中广泛使用。 硅麦与传统驻极体麦克风 “

5、声电” 转换的工作方式一样，只是制作工艺不同。硅麦基于CMOS MEMS技术，体积更小（如图大小是4*4*1mm）。其一致性将比驻极体电容器麦克风的一致性好4倍以上。2，MIC（麦，Microphone，麦克风） 工作原理：外力引起振膜的机械振动膜片和背极（驻极体）间距的改变引起容值的变化容值的变化导致交变电压的变化经过FET场效应管信号放大MIC输出信号到ADC3，ADC（模拟数字转换器） 把模拟信号变成数字信号主要经过三个步骤：采样、量化、编码。 ADC，Analog-to-Digital Converter的缩写，指模/数转换器或者模拟/数字转换器，是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数

6、字信号的器件。ADC的重要参数有：采样率、采样精度、信噪比。 F_S，采样率（sampling rate）或采样频率（sampling frequency、 frequency of sampling ），也称为采样速度，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，单位用赫兹（Hz）来表示。采样率越高越能完整地保留原始信号中的信息。采样率的倒数就是隔多长时间采样一个点。3，ADC（模拟数字转换器） 采样定理又称奈奎斯特定理，在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率大于信号中最高频率的2倍时，采样之后的数字信号就可以完整地保留了原始信号中的信息。换句话说，要使实信号采样后能够不失真还

7、原，采样频率必须大于信号最高频率的两倍。CD的标准采样率是44.1KHz。3，ADC（模拟数字转换器） 采样精度（ Sampling Accuracy ）、解析度（ Resolution ）决定了记录声音的动态范围（6dB*N），它反映度量声音波形幅度的精度。它以位(Bit)为单位，比如8位、16位。8位可以把声波分成256级，16位可以把同样的波分成65,536级，也就是测得的声音样本值是在065535的范围里。 样本位数的大小影响到声音的质量，位数越多，声音的保真度越高，而需要的存储空间也越多； CD的标准采样精度是16Bit。3，ADC（模拟数字转换器）4， DSP（数字信号处理器） D

8、SP（digital signal processor数字信号处理器）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。通用微处理器成本低，能很好执行智能定向控制任务，但是数字信号处理功能很差。而DSP的功能正好与之相反。 音频系统中Codec（编解码器）、数字效果器、EQ（均衡器）、3D环绕等经常用DSP处理。4， DSP（数字信号处理器） DSP系统构成：5， Codec（编解码器）编码器（Coder、Encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为

9、可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备或软件。解码器（Decoder），一种将信息从编码的形式恢复到其原来形式的设备或软件。Windows media player、千千静听、QQ播放器、酷狗、酷我等这些音乐播放器里面就集成了（软件）解码器。电脑版的音乐播放器一般都可以解32bit的音频文件，手机版的基本都不行，天天动听和Neutron Music Player（中子播放器）可以。编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。解码与之相反。编解码器通常用DSP（数字信号处理器）实现。编解码器有时也指具有编解码功能的软件。编码分为无损编码和有损编码。无损编码：PCM（CD、WAV）、

10、APE、FLAC等。有损编码：MP3、WMA等。5， Codec（编解码器）PCM（Pulse Code Modulation）脉冲编码调制，在计算机应用中，能够达到最高保真水平的就是PCM编码，被广泛用于素材保存及音乐欣赏，CD、DVD以及我们常见的WAV 文件中均有应用。PCM代表了数字音频中最佳的保真水准，因此，PCM约定俗成了无损编码。并不意味着PCM就能够确保信号绝对保真，PCM也只能做到最大程度的无限接近。我们把MP3列入有损音频编码范畴，是相对PCM编码的。DSD（Direct Stream Digital）直接比特流数字编码，是SACD的编码模式。它是Sony与Philips在

11、1996年宣布共同发展的高解析数字音响规格。用1bit比特流的方式取样，采样率2.4MHz（CD 44.1kHz取样的64倍）的高取样方式，直接把模拟音乐讯号波形以脉冲方式转变为数字讯号，以将近四倍于CD的空间储存音乐，因此可以提供更为优秀的声音效果，由于取样次数高，所以取样过的波形很圆顺，比较接近原来的模拟波形。5， Codec（编解码器） CD，CDDA（Compact Disc-Digital Audio）激光数字唱盘。5， Codec（编解码器）5， Codec（编解码器） WAV为微软公司开发的一种声音文件格式，就是声音的波形文件，几乎不需要解码就可以直接播放。它符合RIFF(Res

12、ource Interchange File Format)文件规范，用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持。 WAV对音频流的编码没有硬性规定，除了PCM之外，还有几乎所有支持ACM规范的编码都可以为WAV的音频流进行编码。标准格式化的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的取样频率，16位量化数字，因此在声音文件质量和CD相差无几！5， Codec（编解码器） APE和FLAC都是无损压缩格式，解压缩还原以后得到的WAV文件可以做到与压缩前的源文件完全一致。与WinZip或WinRAR这类专业数据压缩软件压缩原理类似。 对比：解码速度：WAV

13、FLACAPE。所占空间： WAVFLACAPE 。5， Codec（编解码器） 比特率（Bit Rate）、码率、位率、位速、速率、码流（Data Rate） ，表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示。单位为 bps。同一种编码格式，比特率越高，音频的质量就越好，但编码后的文件就越大。 文件大小=比特率*播放时间。 PCM编码的比特率=采样率*采样位数*声道数。 CD的比特率=44.1KHz*16bit*2=1.4112Mbps。5， Codec（编解码器） VBR（Variable Bitrate）动态比特率，压缩软件在压缩时根据音频数据即时确定使用什么比特率，这是以

14、质量为前提兼顾文件大小的方式，推荐编码模式。 ABR（Average Bitrate）平均比特率，是VBR的一种插值参数。LAME编码器针对CBR不佳的文件体积比和VBR生成文件大小不定的特点独创了这种编码模式。ABR在指定的文件大小内，以每50帧（30帧约1秒）为一段，低频和不敏感频率使用相对低的流量，高频和大动态表现时使用高流量，可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。 CBR（Constant Bitrate）常数比特率。指文件从头到尾都是一种比特率。相对于VBR和ABR来讲，它压缩出来的文件体积很大，而且音质相对于VBR和ABR不会有明显的提高。5， Codec（编解码器） MP3（MP

15、EG-1 Layer 3）。 MPEG（Moving Pictures Experts Group）动态图像专家组，专门负责为CD建立视频和音频标准， MPEG标准主要有以下五个，MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21。MP3是一种音频压缩技术，运用心理声学丢弃掉PCM音频数据中对人类听觉不重要的数据，将音乐以1:10 甚至 1:12 的压缩率压缩成容量较小的文件。 允许使用的码率：32、40、48、56、64、80、96、112、128、160、192、224、256和320 kbps。5， Codec（编解码器） WMA的全称是Windows Media A

16、udio，它是微软公司推出的与MP3格式齐名的一种新的音频格式。由于WMA在压缩比和音质方面都超过了MP3，更是远胜于RA(RealAudio)，在较低的采样频率下也能产生较好的音质，再加上WMA有微软的Windows MediaPlayer做其强大的后盾，所以一经推出就赢得一片喝彩。当Bit rate小于128K时，WMA几乎在同级别的所有有损编码格式中表现得最出色，但似乎128k是WMA一个槛，当Bit rate再往上提升时，不会有太多的音质改变。 通常码率：64、96、 128Kbps。 在128kbps及以下码流的试听中WMA完全超过了MP3格式。同音源的一个320kbps的MP3与1

17、92kbps的WMA相比，音质和渲染力很容易分别出是前者较优。5， Codec（编解码器） MIDI(Musical Instrument Digital Interface)乐器数字接口。MIDI 传输的不是声音信号, 而是音符、控制参数等指令, 它指示MIDI 设备要做什么,怎么做, 如演奏哪个音符、多大音量等。MIDI数据不是数字的音频波形，而是音乐代码或称电子乐谱，所以MIDI文件非常小巧。一分钟的MIDI音乐文件只有2KB。很多流行的游戏、娱乐软件中都有不少以MID、RMI为扩展名的MIDI格式音乐文件。MIDI文件是一种描述性的“音乐语言”，它将所要演奏的乐曲信息用字节进行描述。譬

18、如在某一时刻，使用什么乐器，以什么音符开始，以什么音调结束，加以什么伴奏等等。5， Codec（编解码器） 1994年杜比实验室与日本先锋公司发布了他们合作研制开发的一种全新的数字化多通道影视音响系统：Audio Coding3，取其字头命名为AC3，1997年又更名为杜比数码：Dolby Digital。杜比AC3是一个压缩/解压缩系统。它采用先进的数码压缩技术，应用了杜比独创的特殊技术，把完全独立的全频带信号前置左（L）、前置右（R）、中置（C）、左环绕（Ls）、右环绕（Rs）和1个120HZ以下的超重低音（S）六个声道（5.1声道）压缩编码成两个声道，记录在电影胶片或影碟上。 DTS（D

19、igital Theatre System）数字化影院系统，也有5.1声道，但DTS在DVD中标准的数据流量为1536kbps，而Dolby Digital的数据流量是384Kbps448Kbps ，最高可提升到640Kbps 。6，DAC （数字模拟转换器） DAC，Digital-to-Analog Converter的缩写，指数/模转换器或者模拟/数字转换器，一种将数字信号转换成模拟信号的装置。作用和ADC正好相反。目前最好的是ESS9018K2M，还有ES9010K2M、CS4398、WM8741、TI1792、WM5102 。信噪比（SNR，Signal to Noise Ratio

20、），又称为讯噪比。是指在设备最大不失真输出功率下信号与噪声的比率。信噪比越大越好。单位是分贝（dB）。动态范围（DNR，Dynamic Range ）是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值。动态范围越大越好,单位为分贝(dB)。一般性能较好的音响系统的动态范围在100(dB)以上。THD+N（Total Harmonic Distortion +Noise）总谐波失真加噪声，谐波失真是指由于非线性元件所引起的输出信号比输入信号多出的谐波成分，致使输出波形走样。谐波失真是系统不是完全线性造成的。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。总谐波失真与频率有关。一般说来，

21、1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。单位不统一，THD+N值-120dB，对应的值是0.0001%，10( -120dB /20dB)=0.0001%。7，Power Amplifier（功放，功率放大器） DAC输出的信号很弱，需要经过放大电路放大后才足以推动扬声器。放大电路可分为前级和后级，甚至更多级，也可以只用一级。 所谓前级，一般来说都是增强电压的幅度，并且提供音量控制和音调调整等功能。一般用运放实现。 后级主要用来增强信号的功率，也就是通过增大电流输出的能力，使扬声器单元在电流产生的磁场内振动，发出声音。后级放大的主要作用是功率放大，驱动扬声

22、器，而不带信号源选择等附加功能。一般用功放实现。7，Power Amplifier（功放，功率放大器）算放大器运（OPA，OPerational Amplifier），简称运放，运放是能对信号进行数学运算的放大电路。因为在初期常用来做各种“运算”，才有这个名字。一般运放的开环增益比较高，信噪比比较高。从处理对象看：运放处理的是小信号，其输入、输出多半是mA、mV级，甚至更小，可能只能接几千欧姆的负载，输出功率几mW；功放处理的是大信号，输出内阻小，其输入可能是mA、mV级，但输出多半是A、10A级，甚至更大，可以接8欧的喇叭，可输出功率数十瓦。 从所处位置看：运放在设备中，可以在前级、中级、激

23、励（推动）级，后续连接可以是运放、控制器、信号处理器；功放则多是在设备的末级，后续连接则大多数是执行机构。 现在功放和运放电路上两者差不多，叫什么也只是因为这种放大部件的作用和应用场合。现在也有大功率运放，你叫它功放也行。7，Power Amplifier（功放，功率放大器） 高档的运放有BB（ Burr-Brown ，伯尔-布朗，于2000年被美国德州仪器公司收购）的OPA627，目前为止最高档的运放。OPA604和 OPA2604是有胆味运放。 当年有运放皇之称的NE5532，与LM833、LF353、CA3240一起是老牌四大名运放，不过现在只有5532应用得最多。 一种运放型号的封装也

24、可分为金封、陶封和塑封，一般来说金封、陶封的质量较好，塑封的品质稍差。 双运放就是单个封装中同时含有两路相同的运放电路，正好共两个声道同时使用，所以一般一次只需要用一个。7，Power Amplifier（功放，功率放大器） 功率放大器（PA，Power Amplifier），简称“功放”，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载（例如扬声器）的放大器。 工作原理：利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。 分类：A类、B类和AB类放大器，模拟放大器；D类、E类、F类、T类放大器，数字放大器。7，Power Amplifier（功

25、放，功率放大器）按照使用元器件的不同，功放又有“胆机”电子管功放，“石机”晶体管功放。胆，就是指电子管，大家常说的胆机，指的是电子管的放大器等。电子管有的用于放大，有的用于润色。胆机有他独特的“胆味”，胆机是音响业界最古老而又经久不衰的长青树，其显著的优点是声音甜美柔和、自然关切，尤其动态范围之大，线性之好，绝非其他器件所能轻易替代。高音亮丽、中音饱满、低音醇厚且富有弹性，这种较为“温暖”的声音特点是在回放纯音乐或人声、等音乐时最为人耳所喜爱的。但是电子管功放最大的弊端就在于其声音“速度感”不强，在播放节奏较快的音乐时并不能让人十分满意。而所谓“石”，指的就是晶体管（晶体是从石头里提炼出的），

26、采用晶体管的放大器被称为“石机”，石机最大的特点就是“速度感”较强，输出功率强劲，但在声音的温暖度上不及“胆机”，音乐回放效果相比起“胆机”显得生硬，并不是十分耐听。7，Power Amplifier（功放，功率放大器）7，Power Amplifier（功放，功率放大器）7，Power Amplifier（功放，功率放大器）参数：阻抗（Impedance），在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用。输入阻抗，就是放大器对于信号输入器材时所遇到的阻抗。输入阻抗越高，就表示前端器材可以推得更轻松，同时也可以降低负载效应的影响。通常表示功率放大器的抗干扰能力的大小，一般会在5000-

27、15000，数值越大表示抗干扰能力越强；输出阻抗，或称额定负载阻抗，表示放大器信号输出的内阻，输出阻抗越低，就表示该放大器的内阻越低、驱动能力（负载能力）越强。通常有8、4、2等值，当负载电阻跟信号源内阻相等时，负载可获得最大输出功率，这就是我们常说的阻抗匹配之一。阻抗越高的耳机搭配输出功率大的音源时声音效果越好。7，Power Amplifier（功放，功率放大器） 增益（Gain），放大器输出功率与输入功率比值的对数，用以表示功率放大的程度，单位为分贝。 频响范围（ Frequency Range ），简称频响，在电子学上用来描述一台仪器对于不同频率的信号的处理能力的差异。人耳的可闻频率范

28、围大约在2020KHz，也就是说只要放大器对这个频率范围内的信号能够达到“标准”即可。实际上，根据研究表明，高于这个频段以及部分低于这个频段的一些信号虽然“不可闻”，但是仍然会对人的听感产生影响，因此，这个范围还要再扩大，在现代音频领域中，这个范围通常是550KHz，某些高要求的放大器甚至会达到0.1数百KHz。 7，Power Amplifier（功放，功率放大器） 灵敏度（ Sensitivity ），对放大器来说，灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小，因此也称为输入灵敏度；对音箱来说，灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率，在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。

29、耳机灵敏度越高所需要的输入功率越小，在同样功率的音源下输出的声音越大。一般来说，随身听耳机灵敏度比监听级耳机高，在110db左右。对话筒来说，灵敏度是在单位声压激励下输出电压与输入声压的比值。 瞬态响应：指系统在某一典型信号输入作用下，其系统输出量从初始状态到稳定状态的变化过程。瞬态响应描述了器材对音乐中突发信号的跟随能力。 7，Power Amplifier（功放，功率放大器） 立体声分离度（ Stereo Isolation ）表示立体声音响系统中左、右两个声道之间的隔离度，通常用一条通道内的信号电平与泄漏到另一通道中去的电平之差表示。它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。如果两个声

30、道之间串扰较大，那么重放声音的立体感将减弱。 立体声平衡度（ Stereo balance ）描述左、右通道增益的差别，一般以左、右通道输出电平之间最大差值来表示。如果不平衡过大，立体声声像位置将产生偏离，该指标应小于1dB。7，Power Amplifier（功放，功率放大器） 功率放大器的功率又有标称输出功率和最大瞬间输出功率之分。前者就是额定输出功率，它可以解释为谐波失真在标准范围内变化、能长时间安全工作时输出功率的最大值；后者是指功率放大器的“峰值”输出功率，它解释为功率放大器接受电信号输入时，在保证信号不受损坏的前提下瞬间所能承受的输出功率最大值。 音箱的功率决定的是音箱所能发出的最

31、大声强，感觉上就是音箱发出的声音能有多大的震撼力。8，Speaker（Loudspeaker扬声器、喇叭） Speaker（Loudspeaker扬声器、喇叭） ，音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音。按换能机理和结构分动圈式（电动式，最常见）、电容式（静电式）、压电式（晶体或陶瓷）、电磁式（压簧式）、电离子式和气动式扬声器等。 音箱=扬声器+箱体（+功放）。我国国家标准规定的音箱阻抗优选值有4、8、16（国际标准推荐值为8）。8，Speaker（Loudspeaker扬声器、喇叭） 音响（系统）是一个系统，包括功放、周边设备（包括压限器

32、、效果器、均衡器、VCD、DVD等）、扬声器、调音台、麦克风、显示设备等等加起来一套设备。最简单的专业音响系统方框图：9，Headphone（Earphone；Earpiece；Headset，耳机） 选择高保真耳机的原则：(1)能选择开放式的不选择封闭式的。(2)能选择高阻抗的(100-300)不选择低阻抗的。 欧洲四大顶级HIFI品牌：AKG（爱科技）、BEYERDYNAMIC（拜亚动力或拜尔动力）、SENNHEISER（森海塞尔）、ULTRASONE（极致）。欧洲耳机真实、清晰、清淡如水。 美国两大耳机品牌：GRADO（歌德）、KOSS（高斯）。美国耳机让人感觉声音富有激情、人性化、有朝

33、气。 日本的三大耳机品牌：AUDIO-TECHNICA（铁三角）、STAX、DENON（天龙）。日本耳机有东方之美学特点，人声美，声音温暖，高低频延伸好。 国产品牌：Edifier（漫步者）、ECCI（逸曦）。9，Headphone（Earphone；Earpiece；Headset，耳机） 铁三角的女声很毒；歌德和森海塞尔的男声很有感染力；AKG的耳机中性自然，煲一煲会有不错的效果；拜亚动力标准的德国严谨态度，高端动铁解析力极强，而中低端的特色并不鲜明；苹果的Earpods小白兔就是三频均衡。 大街小巷常见的有2个b标志的是Beats，以前和魔声（Monster）是一家，12年分手了以后就不

34、能再叫魔声了。它是主打低音效果，深受年轻群体的喜爱，只是被烧友们骂的不行。客观点说呢，Beats听的不是耳机，听的是时尚的理念。音质和音色都还不错，就是太贵了，价值500的，包装包装就能卖到1500。9，Headphone（Earphone；Earpiece；Headset，耳机） 开放式耳机一般听感自然，佩戴舒适，这里说的舒适是没有闷热感，常见于家用欣赏的HIFI耳机。声音可以泄露出去，反之同样也可以听到外界的声音，耳机对耳朵的压迫感较小。 半开放式耳机没有严格的规定，声音可以只进不出或者只出不进，根据使用的需要而做出设计上的调整。 封闭式耳机的耳罩采用了全封闭结构，这样可以防止外界的声音进

35、入，对耳朵的压迫感较大，声音定位准确清晰，专业监听领域多采用这种结构，这种结构的耳机在低频上音染过重。9，Headphone（Earphone；Earpiece；Headset，耳机） 耳机接头，最常见的是3.5mmTRS接头，Tip（signal+）、Ring （signal-）、Sleeve （ground ），这是立体声（stereo）接头。单声道（mono）接头只用TS。有些还多了一条MIC通道。9，Headphone（Earphone；Earpiece；Headset，耳机）10，I2S 总线I2S（InterIC Sound）总线是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的

36、一种总线标准，该总线专责于音频设备之间的数据传输，广泛应用于各种多媒体系统。在飞利浦公司的I2S标准中，既规定了硬件接口规范，也规定了数字音频数据的格式。I2S有3个主要信号：1，串行时钟SCLK，也叫位时钟（BCLK），即对应数字音频的每一位数据，SCLK都有1个脉冲。SCLK的频率=2采样频率采样位数。2，帧时钟LRCK，（也称WS），用于切换左右声道的数据。 WS=0，channel right；WS=1，channel left。LRCK的频率等于采样频率。3，串行数据SDATA ，（也称SD） ，就是用二进制补码表示的音频数据。有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号M

37、CLK，称为主时钟，也叫系统时钟（Sys Clock），是采样频率的256倍或384倍。10，I2S 总线 I2S传输的是PCM编码音频数据。随着技术的发展，在统一的 I2S接口下，出现了多种不同的数据传输格式。根据SDATA数据相对于LRCK和SCLK的位置不同，分为左对齐（LJ，Left Justified，MSB-Justified，较少使用）、I2S格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（RJ，Right Justified，LSB-Justified，也叫日本格式、普通格式）。11，SPDIF索尼飞利浦数字接口 SPDIF（Sony Philips Digital Interface），

38、即索尼飞利浦数字串行接口，是一种两针同轴线圆形接口，是SONY与PHILIPS联合制定的民用、 专业接口。一般在数字音响设备、MD 播放机和MP3播放机都会有，可以通过它直接输入到声卡， 再通过软件的控制实现数字声音信号的输入、输出全部功能。 SPDIF在传输数据时使用双向双相符号编码（Biphase Mark Code），简称 BMC ，属于一种相位调制的编码方法，是将时钟讯号和数据讯号混合在一起传输的编码方法。使用BMC 编码可以让传输端与接收端只需一条数据线就可以将数据正确的传送与接收，并且在收送两端可以保持比较好的同步性。可以传输PCM流和Dolby Digital、DTS这类环绕声压缩音频信号。可以传输