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。

 

 

 

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。