Dante數(shù)字音頻監(jiān)聽技術(shù)方案

Dante數(shù)字音頻監(jiān)聽技術(shù)方案

劉剛，何睿，黃波（云南廣播電視臺(tái)，云南昆明650500）0引言Dante是澳大利亞Audinate公司推出的專業(yè)音頻領(lǐng)域IP化音頻（AudiooverIP，AOIP）解決方案，提供了一種低延時(shí)、高精度、低成本的解決方案[1]，解決了傳統(tǒng)音頻長距離傳輸容易產(chǎn)生噪聲、布線難度大、一條信號(hào)線只能傳輸一路音頻導(dǎo)致后期維護(hù)檢修成本大的痛點(diǎn)。Dante數(shù)字音頻在以太網(wǎng)中基于TCP/IP方式傳送[2]，與現(xiàn)有的IT設(shè)備的兼容性非常好。在Dante系統(tǒng)的搭建和調(diào)試過程中，技術(shù)人員經(jīng)常需要對(duì)Dante數(shù)字音頻進(jìn)行監(jiān)聽，而傳統(tǒng)的模擬數(shù)字音頻監(jiān)聽技術(shù)并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)Dante數(shù)字音頻的監(jiān)聽。為此，本文從軟件和硬件兩個(gè)方面介紹對(duì)Dante數(shù)字音頻進(jìn)行監(jiān)聽的技術(shù)方案。1技術(shù)方案1.1硬件監(jiān)聽Dante數(shù)字音頻可以通過含有Dante接口的音響直接監(jiān)聽。傳統(tǒng)的音響需要購買DanteAVIO適配器后實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽。以常見的卡儂頭（XLR）模擬音響為例，通過DanteAVIO適配器（AnalogOutput2Ch）接入有源以太網(wǎng)（PowerOverEthernet，POE）交換機(jī)連入Dante網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。在這個(gè)例子中，DanteAVIO適配器（AnalogOutput2Ch）的主要作用是把Dante音頻轉(zhuǎn)換為模擬音頻。從Audinate官網(wǎng)下載免費(fèi)的音頻路由軟件DanteController到電腦上進(jìn)行安裝，電腦通過網(wǎng)口接入Dante網(wǎng)絡(luò)。電腦網(wǎng)口一般設(shè)置為自動(dòng)獲取IP即可，如需手動(dòng)設(shè)置IP，必須確保電腦網(wǎng)口的IP地址與Dante設(shè)備在同一網(wǎng)段。打開DanteController軟件，將需要監(jiān)聽的Dante數(shù)字音頻通道路由到DanteAVIO適配器，DanteAVIO適配器再把接收到的Dante數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換成模擬聲輸出到音箱，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)Dante數(shù)字音頻的監(jiān)聽[3]。圖1DanteAVIO連接示意圖1.2軟件監(jiān)聽軟件監(jiān)聽與硬件監(jiān)聽的最大區(qū)別是，不需要專門的硬件設(shè)備如DanteAVIO適配器、Dante接口音箱，通過電腦軟件實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽。1.2.1通過DanteVia軟件監(jiān)聽DanteVia是Audinate公司旗下的一款軟件，支持Windows、Mac操作系統(tǒng)，用于電腦上的應(yīng)用程序（如音視頻播放軟件）、設(shè)備（如揚(yáng)聲器、耳機(jī)）實(shí)現(xiàn)與Dante數(shù)字音頻進(jìn)行交互[4-5]。通俗地說，該軟件能把電腦上音視頻播放軟件播放的聲音轉(zhuǎn)換為Dante音源，反之，也能把Dante音頻轉(zhuǎn)換為模擬音頻，通過電腦揚(yáng)聲器播放出來。DanteVia軟件是Audinate官方推薦的軟件監(jiān)聽方案。在電腦上安裝DanteVia軟件后，通過網(wǎng)口直接連接到Dante網(wǎng)絡(luò)，通過簡單設(shè)置打開揚(yáng)聲器的EnableDante選項(xiàng)，如圖2所示，無需其他專用硬件，就可以把電腦的揚(yáng)聲器變成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Dante接收設(shè)備（即DanteReceiver）。最后打開電腦上安裝的DanteController軟件，將需要監(jiān)聽的Dante數(shù)字音頻（即DanteTransmiter）路由給經(jīng)DanteVia軟件設(shè)置過的揚(yáng)聲器（即DanteReceiver），從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Dante數(shù)字音頻的監(jiān)聽。圖2DanteVia設(shè)置1.2.2通過DanteVirtualSoundcard軟件監(jiān)聽DanteVirtualSoundcard（DVS）是Audinate公司旗下的虛擬聲卡軟件，主要用于錄音，如使用數(shù)字音頻工作站（DigitalAudioWorkstation，DAW）軟件ProTools，Logic，Cubase等對(duì)Dante數(shù)字音頻進(jìn)行錄音。錄音時(shí)，DanteVirtualSoundcard軟件一般把音頻接口（AudioInterface）設(shè)置為ASIO模式，從而允許DAW軟件繞過Windows音頻并直接與硬件通信，獲得最低的錄音延遲。通過對(duì)DanteVirtualSoundcard軟件進(jìn)行一定的設(shè)置，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Dante數(shù)字音頻的監(jiān)聽。（1）Windows系統(tǒng)。首先設(shè)置DanteVirtualSoundcard軟件的AudioInterface為WDM模式，如圖3所示；其次在Windows操作系統(tǒng)中把DanteVirtualSoundcard軟件的DVSReceive1-2通道設(shè)置為錄制的默認(rèn)設(shè)備，如圖4所示；最后對(duì)DVSReceive1-2通道屬性進(jìn)行設(shè)置，勾選“偵聽此設(shè)備”，如圖5所示，對(duì)DVSReceive1-2進(jìn)行偵聽，將偵聽到的聲音通過播放設(shè)備如電腦揚(yáng)聲器播放出來。圖3DVS的AudioInterface設(shè)置圖4Windows默認(rèn)錄制設(shè)備設(shè)置圖5DVSReceive1-2通道屬性設(shè)置DanteVirtualSoundcard相關(guān)設(shè)置完成后，把該電腦通過網(wǎng)線接入Dante網(wǎng)絡(luò)。在DanteController軟件中，把需要監(jiān)聽的信號(hào)源路由到DVSReceive1-2通道，借助WDM模式，對(duì)DVSReceive1-2通道偵聽，將偵聽到的聲音通過電腦揚(yáng)聲器發(fā)出來，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Dante數(shù)字音頻的監(jiān)聽。（2）macOS系統(tǒng)。對(duì)于蘋果系統(tǒng)，需要額外下載、安裝一款名為DanteListener的軟件，下載網(wǎng)址為：/jjleesound/home/creative-technology/dante-listener。進(jìn)行相關(guān)配置后，也可以實(shí)現(xiàn)在蘋果電腦上對(duì)Dante數(shù)字音頻的監(jiān)聽，效果如圖6所示。圖6DanteListener軟件監(jiān)聽示意1.2.3通過AES67StreamMonitor軟件監(jiān)聽以上兩種軟件方案都是在購買了相關(guān)軟件（DanteVia軟件、DanteVirtualSoundcard軟件）授權(quán)的前提下或者在試用期范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。下面介紹一種無需購買授權(quán)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)Dante數(shù)字音頻監(jiān)聽的方案。目前，大部分Dante硬件設(shè)備都兼容AES67協(xié)議，通過DanteController軟件啟用AES67Mode，如圖7所示，把AES67Mode設(shè)置為Enabled，然后創(chuàng)建AES67組播音頻流（如圖8所示），這樣就可以把Dante數(shù)字音頻轉(zhuǎn)化成AES67數(shù)字音頻?？傻?philhartung/aes67-monitor下載免費(fèi)的AES67StreamMonitor軟件，下載安裝后對(duì)轉(zhuǎn)化后的AES67音頻進(jìn)行監(jiān)聽即可，效果如圖9所示。該方案的原理是把要監(jiān)聽的Dante音頻流轉(zhuǎn)換為AES67音頻流，再用AES67StreamMonitor軟件監(jiān)聽AES67音頻流。圖7啟用AES67MODE圖8創(chuàng)建AES67音頻流圖9AES67StreamMonitor監(jiān)聽界面1.2.4軟件監(jiān)聽方案對(duì)比以上介紹了3種軟件監(jiān)聽方案。方案1和方案2都是直接對(duì)Dante數(shù)字音頻進(jìn)行監(jiān)聽，方案3利用Dante支持AES67的特性，把Dante數(shù)字音頻轉(zhuǎn)化成AES67音頻實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽。3種軟件監(jiān)聽方案的對(duì)比如表1所示。其中，方案1DanteVia軟件是Audinate公司推薦的軟件監(jiān)聽方案，有操作便捷方便等特點(diǎn)，但售價(jià)最貴的，且支持的通道數(shù)少，可激活一臺(tái)電腦但支持遷移。方案2中，DanteVirtualSoundcard軟件售價(jià)相對(duì)方案1便宜一些，支持多達(dá)64路通道，日常多用于錄音，用于監(jiān)聽配置則相對(duì)復(fù)雜，僅限一臺(tái)電腦激活且有激活次數(shù)限制。方案3完全免費(fèi)，配置復(fù)雜，但無激活限制。3種軟件方案在日常工作中可根據(jù)實(shí)際情況按需選擇。表1軟件監(jiān)聽方案對(duì)比表2結(jié)語Dante是一種無損、低延時(shí)的AoIP數(shù)字音頻協(xié)議，目前廣泛應(yīng)用于專