音频传输技术革新:从模拟到数字的PCBA之旅
来源:ictimes 发布时间:2024-07-25 分享至微信

在数字音频处理技术尚未成熟的往昔,模拟音频是PCB板上音频设计的绝对主角。它以单端和差分两种形式存在,承载着20Hz至20kHz这一人类可感知的音频频带。那时的ANC耳机、乐器设备的混响器、变调器和模拟功放等,都是模拟音频技术的杰作。尽管它们在一致性方面略显不足,但模拟音频的独特韵味——那种难以被数字系统完美复制的声音染色,至今仍让许多音频发烧友为之倾倒。


此外,模拟音频无需进行数模转换,避免了可能的失真,这也是其一大优势。然而,随着数字技术的崛起,模拟音频因硬件搭建复杂、功能扩展受限而逐渐淡出主流舞台。


随着数字信号处理器的算力提升和成本下降,数字音频开始崭露头角,并迅速成为音频处理领域的新宠。在PCBA中,数字音频的通讯格式多种多样,其中IIS(Inter-IC Sound bus,又称I2S)和TDM(Time Division Multiplexing,时分复用)协议是两种最为常见的数字音频格式。


IIS协议以其简洁高效著称,通过三根或四根线(MCLK、BCLK、LRCLK、SD)实现了芯片间的二通道音频传输。这一协议广泛应用于各种音频芯片和MCU中,成为数字音频传输的基石。IIS的对齐方式、电平标准及定时要求等细节,都体现了数字音频传输的精确性与严谨性。


而TDM协议则可以视为IIS的升级版,它解决了IIS传输通道数受限的问题。通过时分复用技术,TDM能够在相同的硬件连接和管脚定义下,实现多通道音频数据的传输。这一特性使得TDM在需要多通道音频处理的场合中备受青睐。

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