012046_了解無線音頻：紅外線及紅外傳輸技術(shù)

了解無線音頻 紅外線及紅外傳輸技術(shù)了解無線音頻 紅外線及紅外傳輸技術(shù) 紅外線技術(shù)很早就開始應(yīng)用了紅外線技術(shù)很早就開始應(yīng)用了 泡泡網(wǎng)音頻頻道 7 月 20 日 隨著雷柏 99 元無線耳麥 以及音箱專屬 2 4G 適配器的發(fā) 布 民用級音頻設(shè)備的無線化時代 終于來臨了 而之前 創(chuàng)新 Bose 漫步者等知名大 牌企業(yè)也推出了自己的相應(yīng)無線設(shè)備 紅外線 在可見光之外的光線 不過 由于所選用的技術(shù)也有不同 所以他們的產(chǎn)品也各有各的特色 在 4 月份的時 候 我們曾詳細(xì)為大家講述了無線音頻技術(shù)中的無線電技術(shù)和 FM AM 廣播 詳情請見 了 解無線音頻 無線電技術(shù)及 FM AM 廣播 而今天 我們再為大家講述另外一種技術(shù) 即紅外線傳輸技術(shù) 顧名思義 紅外線傳 輸技術(shù)就是利用紅外線來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N技術(shù) 所以 要了解它 還需要先從紅外線 講起 它是微波和可見光之間的電磁波它是微波和可見光之間的電磁波 紅外線是波長介乎微波與可見光之間的電磁波 波長在 0 75 微米 m 至 1 毫米之 間 在光譜上位于紅色光外側(cè) 紅外線具有很強的熱效應(yīng) 易于被物體吸收 通常被作為 熱源 另外 它的透過云霧能力比可見光強 在通訊 探測 醫(yī)療 軍事等方面有廣泛的 用途 俗稱紅外光 太陽光譜 紅外線的發(fā)現(xiàn)紅外線的發(fā)現(xiàn) 公元 1666 年 牛頓發(fā)現(xiàn)光譜并測量出 3900 埃 7600 埃 400nm 700nm 是可見光的 波長 1800 年 4 月 24 日 英國倫敦皇家學(xué)會 ROYAL SOCIETY 的威廉 赫歇爾發(fā)表太陽 光在可見光譜的紅光之外還有一種不可見的延伸光譜 具有熱效應(yīng) 他所使用的方法很簡單 用一支溫度計測量經(jīng)過棱鏡分光后的各色光線溫度 由紫到 紅 發(fā)現(xiàn)溫度逐漸增加 可是當(dāng)溫度計放到紅光以外的部份 溫度仍持續(xù)上升 因而斷定 有紅外線的存在 紅外線的劃分紅外線的劃分 說到紅外線的劃分 目前比較復(fù)雜 原因是使用者的角度不同 他們對于紅外線頻段 的劃分也是不同的 比如說 根據(jù)紅外光譜劃分的話 近紅外應(yīng)為 1 3 m 而按照醫(yī)學(xué) 使用角度來劃分 其所謂的近紅外區(qū)為 0 76 3 m 而我們所說的紅外線劃分 主要分為三個部分 即近紅外線 中紅外線和遠(yuǎn)紅外線 其劃分的范圍大致如下 近紅外線 波長為 0 75 1 2 5 3 m 之間 中紅外線 波長 為 2 5 3 25 40 m 之間 遠(yuǎn)紅外線 波長為 25 40 l000 m 之間 紅外線無處不在 除非絕對零度 紅外線無處不在 除非絕對零度 剛才 我們曾提到 紅外線具有很強的熱效應(yīng) 易于被物體吸收 通常被作為熱源 而實際上 自然界有無數(shù)的遠(yuǎn)紅外放射源 宇宙星體 太陽 地球上的海洋 山嶺 巖石 土壤 森林 城市 鄉(xiāng)村 以及人類生產(chǎn)制造出來的各種物品等等 目前 我們可以肯定的一點是是 所有高于絕對零度 273 15 的物質(zhì)都可以產(chǎn)生 紅外線 其中 波長為 8 14 m 的遠(yuǎn)紅外線是生物生存必不可少的因素 而這段遠(yuǎn)紅外線 也有一個單獨的名字 叫 生命光波 穿透力弱 誰都可以發(fā)紅外線穿透力弱 誰都可以發(fā)紅外線 下面 我們再說紅外線傳輸 剛才已經(jīng)說了 紅外線傳輸就是利用紅外線為載體 來 進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊呀?jīng)技術(shù) 在這里 我們不得不提到紅外線的兩個特性 因為他們直接決 定了紅外線傳輸?shù)氖褂铆h(huán)境 紅外線的穿透力較弱紅外線的穿透力較弱 一般說來 波長越長 則波的穿透力越弱 剛才 我們提到過 紅外線比可見光穿透 云霧的能力強 但現(xiàn)在 我們說的是穿透厚的障礙物 而這樣一來 紅外線傳輸就擁有了 私密性 舉個例子來說 如果我們在房間里的一間封閉屋子進行紅外線傳輸 一般情況下 旁 邊屋子是無法截取到我們的紅外線訊號的 而這種特性 決定了紅外線傳輸比較適合于會 議室 教室 臥室等場所 同時 紅外線傳輸主要采用的是直線傳播形態(tài) 所以 當(dāng)有物體位于發(fā)射端和接收端 中間的時候 傳輸即會受到影響 當(dāng)然 它可以靠墻壁的反射來進行 這對于其它一些應(yīng) 用場景來說似乎還沒太大問題 但對于音頻來說是無法接收的 因為這樣將會產(chǎn)生數(shù)據(jù)的 延遲 進而導(dǎo)致聲音的斷斷續(xù)續(xù) 紅外線最簡單的應(yīng)用 家電遙控器 任何物體都可以發(fā)出紅外線任何物體都可以發(fā)出紅外線 這點就很容易理解了 所有物體都可以發(fā)出紅外線 那么 對于傳輸數(shù)據(jù)的紅外線訊 號來說 都可以產(chǎn)生干擾 不過 根據(jù)發(fā)熱物體的不同 干擾有大有小 舉個簡單的例子 你在發(fā)射端和接收端之間放一個微波爐 或者是放一份熱噴噴的飯菜 都會對相應(yīng)信號產(chǎn) 生重大的影響 紅外線傳輸速度紅外線傳輸速度 最后 我們提一下紅外線的傳輸速度 這里涉及到一個劃分 低速紅外線 Slow IR 是指其傳輸速率在每秒 115 2Kbits 者而言 而高速紅外線 Fast IR 是指傳輸速率在每 秒 1 或是 4Mbits 者而言 其中 前者主要用于傳送簡短的訊息 文字或是檔案 而離我們最近的例子 就是家 中的各種電器遙控器 小時候還感覺很神奇 不管什么方向 按一下都可以控制 而后 者可以支持多媒體傳輸 但其仍不完備 仍處于發(fā)展中的階段 總結(jié)一下紅外線傳輸?shù)奶攸c吧 優(yōu)點 具備良好的私密性 成本低 高速紅外線發(fā)展 比較有前途 缺點 不適合共享 易干擾 延遲 低速紅外線用于傳輸音頻是不夠的 在音頻上的應(yīng)用 在音頻上的應(yīng)用 漫步者漫步者 RambleRamble 紅外線傳輸作為一種無線技術(shù) 其實很早就應(yīng)用在音頻方面 但大都傳輸?shù)囊纛l質(zhì)量 較差 不過 漫步者在 2008 年發(fā)布的 Ramble 紅外功放徹底打破了這一僵局 而下面 我 們就來看一下它 也順帶感受一下紅外線傳輸技術(shù)在音頻領(lǐng)域的應(yīng)用 這就是為漫步者在捧回美國 2008 CES 設(shè)計和工程創(chuàng)新獎 Innovations 2008 Design and Engineering Award 以及德國 iF Product Design Award 工業(yè)論壇產(chǎn)品設(shè)計獎的 Ramble 國外稱為 Rainbow 漫步者 Ramble Ramble 是一款無線紅外功放 它的造型也很獨特 其顛覆了傳統(tǒng)產(chǎn)品方方正正的形狀 而改為圓柱狀 而且 銀 黑二色的搭配顯得簡約 大方 十分誘人 同時 它的放置也 很隨意 可以這樣樹立著 也可以掛在墻壁上 相當(dāng)方便 其中 左側(cè)這個是 Ramble 的接 收器 而右側(cè)這個是 Ramble 的發(fā)射器 采用改良后的紅外無線技術(shù) Ramble 的技術(shù)支持 來源于改良后的紅外無線技術(shù) 其在傳輸過程中 會經(jīng)過 ADC 轉(zhuǎn) 換 模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換 將信號編碼成數(shù)字串后發(fā)送 通過接收端接收后 DAC 數(shù)字到 模擬的轉(zhuǎn)換 解碼輸出到功放子系統(tǒng) 它的這個過程類似于 S PDIF 光纖傳輸 傳輸不再 有束縛了 音質(zhì)也完全達到了 CD 級 即 20 20kHz 的水平 通過縝密高效的算法 制定了 一套快速容錯糾錯的音頻專用機制 使得這套設(shè)計可以真正實現(xiàn)實時傳播 又能確保高音 質(zhì) 此外 Ramble 使用了 3 排供給 15 個紅外發(fā)射器 進行紅外線垂直發(fā)射 然后 通過 其漫反射來完成來完成無障礙連接 所以 你不必?fù)?dān)心發(fā)射器和接收器之間障礙物對于信 號的干擾 有利有弊 適合私密空間 不過 有