專利名稱:基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種音頻傳輸系統,特別是一種基于8芯非屏蔽網 線的音頻傳輸系統。
背景技術:
在日常生活中,音頻傳輸的使用無處不在,例如連接一臺CD 播放機到一臺功放機,使功放機播放CD音樂,在將CD播放機的音 頻信號傳輸到功放機的連接中,我們只需使用1條短的2芯屏蔽線 就能達到滿意的效果;但是,在以下的應用中,情況將變得復雜 一臺CD播放機到一臺功放機,但兩機距離很遠; 一臺CD播放機到 多臺功放機;多臺CD播放機到多臺功放機,由于距離遠近不同,在 這種情況下, 一種簡單的布線系統經常被使用,以處理多個音頻信 號送達多個音頻接收器的音頻傳輸,如圖1,圖2,這種布線系統使 用2芯屏蔽線作為音頻總線,音頻播放設備直接驅動音頻總線,多 個音頻接收器直接并聯在音頻總線上。這種布線系統實現了多個音 頻信號送達多個音頻接收器的音頻傳輸,但是在實際使用中,這種 布線系統出現了以下問題
1、接線工作量大;從表面看,只要將2芯屏蔽線并接在一起就 可以了,似乎很容易,但在實際的布線中,這些接點在不同地點, 并且必須標識清楚從那里來,往那里去, 一一對應,很容易出錯, 出錯了還不好找。2、 抗干擾能力差;從圖2可看出,系統中的所有設備都是非隔 離的,干擾很容易在布線系統的一點進入,進而傳遍整個系統,同 時,干擾在各個音頻接收器間來回反射,形成新的干擾。實際的情 況是,距離越遠,音頻接收器越多,干擾越嚴重。在實際的布線中, 布線系統是一個復雜的空間樹枝結構,在這個空間的干擾源很多, 很難避開。
3、 傳輸距離短;允許音頻接收器數目少;除了因距離越遠,音 頻接收器越多,干擾越嚴重以外,因一般的音頻播放器的設計本來 只能負載一臺音頻接收器,音頻接收器增多,音頻信號成倍衰減,
失真嚴重。
4、 抗故障能力差;由于各個音頻接收器與2芯屏蔽線音頻總線 之間是非隔離的, 一旦其中一臺音頻接收器有故障,整個系統無可 避免地受到波及。
發明內容
為了克服現有技術的不足,本發明提供一種結構簡單、使用效 果好的基于8芯非屏蔽網線,將多個音頻信號送達多個音頻接收器 的音頻傳輸系統。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是
基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統,包括傳輸網絡,所述傳輸
網絡由8芯非屏蔽網線組成,所述傳輸網絡連接有一個及以上的音 頻接收器,所述各音頻接收器并聯在網絡中;所述傳輸網絡通過驅 動器連接有音頻輸入接口。
作為本發明的進一步改進,所述網線中兩芯一組分成四組,其中 三組作為音頻傳輸信道通過驅動器分別接三組雙聲道音頻輸入接口,
另一組作為屏蔽線通過驅動器分接公共地;所述每個驅動器包括6 路有源驅動器及其外圍電路;所述每個音頻接收器包括6只光電耦 合器及其外圍電路;該系統可設置有多個音頻輸入接口,各音頻輸 入接口采用統一接線標準并聯在網絡中。
本發明的有益效果是本發明的傳輸網絡由8芯非屏蔽網線組 成,雖然需要連接的點很多,但由于8芯非屏蔽網線的標準規范, 接線工作容易,大量小型的、廉價的、高性能的連接配件使接線更 快捷,更準確,比如GATE5的RJ45插座,插頭,三通等。甚至有的 建筑物已經預布了大量網線,可直接使用,可將多個音頻信號送達 多個音頻接收器,能解決很多實際應用問題。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。 圖1是目前使用的總線系統示意圖; 圖2是目前使用的總線內部電路圖; 圖3是本發明實施例的總線結構示意圖; 圖4是本發明實施例的內部電路示意圖; 圖5是本發明實施例驅動器電路圖; 圖6是本發明實施例音頻接收器電路圖。
具體實施例方式
參照圖3、圖4、圖5、圖6,基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸
系統,包括傳輸網絡,所述傳輸網絡由8芯非屏蔽網線組成,網線中 兩芯一組分成四組,其中三組作為音頻傳輸信道通過驅動器分別接 三組雙聲道音頻輸入接口,另一組作為屏蔽線通過驅動器分接公共
地;驅動器將輸入的音頻信號處理后傳輸到傳輸網絡上;傳輸網絡 連接有一個及以上的音頻接收器,音頻接收器截取傳輸網絡中的音 頻信號,并將信號處理后輸出;所述各音頻接收器并聯在網絡中, 可將多個音頻信號送達多個音頻接收器的音頻傳輸系統,它能解決 很多實際應用問題,例如在一個家庭的音頻系統中,客廳有一臺CD 播放機, 一臺DVD播放機, 一臺MP3播放機,而家里的各個房間都 希望能聽到這些播放機播放的音樂,又如在一個多語種會議,有多 個同聲傳譯,又有多個與會者希望選擇不同的語種,采用本發明的 系統就可以實現。
在需要的時候,可在系統中增加擴展器,傳輸網絡可以形成以 擴展器為中心的發射式網絡,也可以在網絡中裝設多個音頻輸入接 口,各音頻輸入接口采用統一接線標準并聯在網絡中,由于每個輸入 接口上的三組雙聲道音頻輸入接口及信道相互獨立,在使用時可以 選擇使用其中的一組或幾組,如在第一音頻輸入接口占用第1組信 道,在第二音頻輸入接口占用第2組信道,在第三音頻輸入接口占 用第3組信道,就可以實現信號的分散輸入,網絡結構和接線方式 靈活,能滿足不同場合的需要。
所述每個驅動器包括6路有源驅動器及其外圍電路;所述每個 音頻接收器包括6只光電耦合器及其外圍電路;如圖5,圖6,布線結構使用了圖3的總線結構,音頻信號經有源驅動器驅動,經總線 送達每個光耦隔離接收器,每個光耦隔離接收器內有多個獨立的光 耦元件分別一一對應不同的音頻播放器的不同聲道,音頻信號經光 耦元件隔離變換,從總線一側傳輸到接收器一側輸出,有源驅動器
有3路立體聲輸入,使用6個LM386小功率音頻放大器作驅動,6 個100歐電阻作匹配及限流; 一條GATE5 8芯非屏蔽網線作總線, T568B接線規范;光耦隔離接收器使用2個并聯的RJ45插座作輸出 接口,這2個接口實際上可作為三通使用,6個TLP521GR線性光耦 對應3路立體聲信號作光電隔離變換,3. 3K, 2K電阻偏置TLP521GR 線性光耦的工作點,每個光耦隔離接收器輸出3路立體聲信號。系 統配置3路立體聲信號同時傳送,網線總長600米,光耦隔離接 收器16個,測得性能參數如下
帶寬20HZ—40KHZ;
信噪比〉90db;
立體聲分離度〉70db;
失真度THD〈1%。
以上實驗數據證明,這種基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統
性能優良,與目前的音頻傳輸系統相比有長足的進步,其優點如下 1、接線工作容易;雖然需要連接的點很多,但8芯非屏蔽網線 的標準規范幫了大忙,大量小型的,廉價的,高性能的連接配件使 接線更快捷,更準確,比如GATE5的RJ45插座,插頭,三通等。甚 至有的建筑物已經預布了大量網線,可直接使用。
2、 抗干擾能力強;光耦元件有很高的隔離度,而總線與接收器 是不共地的,干擾信號很難進入布線系統。總線的一側實際上是改 變電流大小弓1起光耦元件內部發光二極管亮度的變化,而接收器的 一側是因光的變化而感應輸出電壓,光的傳遞部分完全密封,因此 不受外界干擾。即使干擾信號能以空間耦合的方式寄生在總線上, 它也沒有能力點亮發光二極管。光耦元件的固有特性決定了這種音 頻傳輸系統的高抗干擾能力。
3、 傳輸距離長,允許音頻接收器數目多;由于每個光耦只在總
線上吸收幾個毫安的電流,總線上的壓降損失很小,因此增加傳輸 距離和音頻接收器數目的影響并不明顯,同時,由于有源驅動器的 加入,只需調整不同的元件參數就能滿足不同的傳輸距離和音頻接 收器數目的要求,而音頻播放器只負載一臺有源驅動器,與傳輸距 離和音頻接收器數目無關。
4、 抗故障能力好;由于各個光耦隔離接收器與8芯非屏蔽網線
總線之間是完全電氣隔離的,如果其中一臺接收器有故障,其他的 接收器不受影響,整個系統仍可正常工作。
另外,本發明的傳輸系統還可適合數字信號的傳輸。此時,可根 據傳輸速率的要求,用數字總線驅動器代替有源驅動器的小功率音 頻放大器,用數字光耦代替光耦隔離接收器的線性光耦,傳輸的速 率將與總線長度,接收器數量,元件的帶寬等有關,但是傳輸系統 的固有抗干擾能力沒有改變。本發明的傳輸網絡也可以傳輸視頻、 數據等,其方法和原理與音頻信號相同。
權利要求
1、基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統,包括傳輸網絡,其特征在于所述傳輸網絡由8芯非屏蔽網線組成,傳輸網絡連接有一個及以上的音頻接收器,所述各音頻接收器并聯在網絡中;所述傳輸網絡通過驅動器連接有音頻輸入接口。
2、 根據權利要求1所述的基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統,其 特征在于所述網線中兩芯一組分成四組,其中三組作為音頻傳輸 信道通過驅動器分別接三組雙聲道音頻輸入接口,另一組作為屏 蔽線通過驅動器分接公共地。
3、 根據權利要求1所述的基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統,其 特征在于所述每個驅動器包括6路有源驅動器及其外圍電路。
4、 根據權利要求1或3所述的基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統, 其特征在于所述每個音頻接收器包括6只光電耦合器及其外圍電 路。
5、 根據權利要求1、 2或3所述的基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系 統,其特征在于該系統可設置有多個音頻輸入接口,各音頻輸入 接口采用統一接線標準并聯在網絡中。
全文摘要
本發明公開了一種基于8芯非屏蔽網線的音頻傳輸系統。它包括由8芯非屏蔽網線組成的傳輸網絡,傳輸網絡連接有一個及以上的音頻接收器,各音頻接收器并聯在網絡中;傳輸網絡通過驅動器連接有音頻輸入接口,由于8芯非屏蔽網線的標準規范,接線工作容易,大量小型的、廉價的、高性能的連接配件使接線更快捷,更準確;每個驅動器包括6路有源驅動器,每個音頻接收器包括6只光電耦合器;該系統接線工作容易、抗干擾能力強、傳輸距離長、允許音頻接收器數目多、抗故障能力好,可將多個音頻信號送達多個音頻接收器,能解決很多實際應用問題。
文檔編號H04R1/00GK101184343SQ20071003154
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月17日 優先權日2007年11月17日
發明者吳景堂 申請人:吳景堂