音频网络

设置网络以便于系统控制和监听。

我们都非常熟悉计算机网络，这个网络让一组计算机用户共享文件，共用通用打印机或通用磁盘驱动器。

此外，网络也可用于音频系统。为什么要让您的音频组件联网？音频网络帮助用户更便捷地控制和监听功放和数字信号处理，并能够在组件间快速传输音频和固件文件。

在许多用于演唱会的音响系统中，功放不支持通过 FOH 访问，因为它们被放置在舞台上以缩短扬声器电缆并减少功率损耗。此外，在许多方案中，悬挂的扬声器在演奏期间是不可取用的。 Wed 想要通过 FOH 监听和控制这些功放和扬声器， 而联网便是这个问题的答案。

通过联网，您便可以在一台计算机上执行以下功能：

  • 检查位于远程位置（如舞台上）的功放的性能
  • 检查扬声器状态（开路、短路）
  • 诊断功放问题
  • 监控交流电源电压
  • 调整功放增益
  • 调整插入或内置到功放的 DSP，例如限幅和 EQ
  • 在单条电缆上发送数字音频和数据（若使用 CobraNet）
  • 升级组件固件。 在计算机上下载固件，然后通过以太网将其传输到组件。
  • 根据环境噪声控制系统电平
  • 通过互联网控制和监听远程音频系统。

以下是有关音频网络的常见问答。

网络，LAN 和以太网有什么区别？
“网络”是多个组件组成的数据共享组的通用术语。 LAN（即局域网）是场所内的网络。以太网是流行的网络通信标准。大多数计算机网卡都提供了 RJ-45 以太网连接器。 常规以太网的数据速率为 10Mb/秒。快速以太网（也称为 100Base-T）以 100Mb/秒运行，这也是音频联网的建议速率。

CobraNet 是另一种网络协议。这个由 Peak Audio 开发的授权技术通过快速以太网在单条电缆上传输数据和数字音频。

此外，一些音响制造商也有专用网络。例如，Crown 网络称为 TCP/IQ，其被设计为与 Crown IQwic 软件和 IQ 兼容的卡，DSP 和功放配合使用。

一些与网络相关的术语。
网络： 一组共享数据的互连组件，例如中央计算机，网络交换设备和其他计算机或设备。

子网： 大型网络中的小型网络。例如，音频网络可以是场所中网络的子网，其可以覆盖整个建筑物中的所有计算机。或者，也可以将音频网络分为多个子网。例如，您可以为房屋系统设置一个音频子网，而为寻呼系统设置另一个音频子网。

IP 地址： TCP/IP 网络上计算机或设备的标识符。网络中的每台设备都有专属的 IP 地址以便于识别。示例：126.126.17.42. 使用 TCP/IP 协议的网络会基于目的地的 IP 地址传输消息。

设置网络需要什么？
除了包含以太网或 CobraNet 卡的计算机和音频组件，还需要 Cat-5 电缆和至少一台网络交换机。让我们用一些示例来解释吧。

假设您有一台 FOH 计算机和几台要联网的功放。其中，计算机具有安装在用户插槽中的网络接口卡 (NIC)。在该卡上有一个或两个以太网端口。您需要一种方法来将计算机的以太网数据“Y”或“多”到多个目的地。用于此目的的设备被称为网络交换机。该中央设备将消息从计算机发送到网络中的所有设备。它根据组件的 IP 地址将计算机的以太网数据传输到相应的组件。每则消息通过网络交换以到达最终目的地。

请从 Office Depot，Amazon，Best Buy 和 CompUSA 等地方购买网络交换机。相关供应商包括 Linksys，Netgear，HP，Cisco 和 3Com。

布线是什么？由于计算机数据属于超声波信号，因此您需要特殊的 Cat-5 电缆以防止网络中的信号丢失。Cat-5（即类别 5）电缆包含四个双绞铜线，使用 RJ-45 连接器端接。电缆的阻抗为 100 欧姆，电容为每英尺约 12-15 pF。 另外，网络也可以是无线的。

快速以太网电缆的最大可用长度是100 米（5 类铜缆），多模光纤的最大可用长度则为 2 公里。专有的快速以太网通过单模光纤可以进一步扩大覆盖范围。 CobraNet 与快速以太网具有相同的距离限制。

网络如何互联？
基本上，应设置一个星形网络（图 1）。将计算机上的以太网端口连接到交换机，并将交换机以太网端口连接到音频组件。对于每台功放，则是插入其背面的网卡（或内置）。将网络交换机上的每个以太网端口连接到每台功放的以太网端口。切勿采用菊花链或以串行方式连接。

 

 

 

图 1. 星形网络示例。

在该星形布置中，所有组件都会连接到中央交换机。每则消息从 PC 发送到交换机，再发送到目的地设备。

连接网络后，您即可使用由功放制造商提供的网络软件为每个组件分配一个 IP 地址。

系统如何工作？
以太网数据以数据分组形式传送，该数据分组具有被编码到数据中的地址。 交换机检查每个分组的地址，然后仅将该分组发送到所寻址的组件。这可实现比将其同时发送到所有组件（如网络集线器）更有效的数据流。目前交换机是最主流的应用，因为它们的成本仅略高于集线器。

交换机有着不同的速度，10Base-T 属于慢（10Mb/秒），而 100Base-T 则是快（100Mb/秒）。 建议使用 100Base-T 交换机进行音频传输，这在 CobraNet 网络中是必需的。

是否可以连接到多个网络？
是的， 增加一台路由器即可。要转到其他网络的任何数据都可以通过 IP 路由器传输。CobraNet 数据无法传输，但是 IP 数据（通常是控制数据）可以通过。有些交换机内置了路由器。

如何分配 TCP/IP 地址？
IP 地址由四个以句点分隔的数字组成。每个数字可以是 0 到 255 中的任意一个数字。最后一个数字永远不能是 0 或 255。例如，126.126.17.1 可以是 IP 地址。 126.126.17.0 则不是一个有效的 IP 地址。

TCP/IP 或 IP 地址分为两个部分： 网络 ID 和主机 ID。网络 ID 标识网络，主机 ID 标识子网和设备，或者如果没有子网，则标识设备。

子网掩码是指示 TCP/IP 地址的哪个部分是网络 ID，哪个部分是主机 ID 的代码。在子网掩码代码中，255 表示这部分地址是网络 ID。

示例：
假设设备的 IP 地址为 126.126.17.42，子网掩码为 255.255.0.0。 这意味着 (126.126) 是网络 ID，剩余的数字集 (17.42) 是主机 ID。如果您的音频网络属于独立网络（即它不是大型网络的一部分），则主机 ID 会标识网络中的每台设备。

如果您的音频网络是大型网络的一部分，则您的网络实际上是次级网络或子网。 在这种情况下，主机 ID 可以进一步分成两个或更多部分。 第一部分是子网 ID，另一部分是设备 ID。主机 ID 的第一部分标识音频系统的子网，其余部分标识该子网中的特定设备。

因此，在这种情况下，完整的 IP 地址的格式为
网络 ID - 子网 ID - 设备 ID。

网络中的所有设备具有相同的网络 ID。子网中的所有设备具有相同的子网 ID。所有设备（无论是否在子网中）都必须具有唯一的设备 ID。

DHCP（动态主机配置协议）是一种用于为网络内设备分配 IP 地址的方法。若使用动态 (DHCP) 寻址，每次设备连接到网络时，其可能具有不同的 IP 地址。如果计算机未连接到具有 DHCP 服务器的网络，则计算机将在 TCP/IP 地址和子网掩码中放置默认网络 ID。

请务必遵守网络软件制造商给出的寻址规则，否则，计算机可能无法与设备通信。

某些设备不支持 DHCP。在这种情况下，请在设置网络时按照以下步骤操作：

1. 关闭 DHCP（自动寻址）。

2. 为每台设备分配静态（固定）IP 地址。

3. 确保计算机和所有设备在其地址中具有相同的网络 ID。这是向计算机表明所有这些设备处于同一网络中。

4. 确保每个组件都有专属的 TCP/IP 地址，并且没有重复的地址。

5. 分配子网掩码。为网络中的所有设备分配相同的子网掩码。如果正在组建的网络将与其他网络互连，则您的网络将被视为大型网络中的子网。请与网络管理员商定适当的子网掩码。

如果您有独立网络，请将所有组件（包括计算机）的子网掩码设置为 255.255.0.0。

要了解更多关于音频网络的信息， 请访问 www.iqaudiosystems.com 和 www.webopedia.com。