音声光伝送機器は、建物、収録地点、監視センター、ステージと調整室など、離れた場所の間で音声信号を伝送します。置き換えるのは長距離の伝送区間であり、マイクプリアンプ、ミキシングコンソール、パワーアンプではありません。最大伝送距離から検討を始めるより、まずインターフェースと方向を定義する方が有用です。
音から光伝送に至る変換
マイクは空気の振動を時間とともに変化する電気信号に変換し、ミキサーのライン出力は処理済みの音声電圧を供給します。アナログ入力を備えた一般的なデジタル伝送製品では、送信機が振幅を調整し、不要な高周波成分を除去します。アナログ・デジタル変換器（ADC）は、連続する各時点の電圧を読み取り、振幅を数値で表します。サンプリングと量子化は電気的な音声信号を表現するものであり、数値が別種の音になるわけではありません。
機器は各チャネルのサンプルを伝送ストリームにまとめ、光送信器を駆動します。対向側では、受光素子が光の変化を電気信号に変換し、受信回路がデータとタイミングを復元して、各チャネルを分離します。アナログ出力製品では、デジタル・アナログ変換器（DAC）と再構成フィルターが、ミキサーやアンプに供給する連続した電圧を復元します。符号化方式、チャネル構成、光送受信仕様が一致している必要があり、プラグが挿さるだけでは不十分です。
デジタル入力製品は、すでにデジタル化された音声を受信する場合があり、再度のADC変換が不要なことがあります。アナログXLR、デジタルAES/EBU、Ethernet音声はいずれも音声を伝送しますが、電気的要件とプロトコル要件は異なります。コネクターの形状が共通でもポートを相互に置き換えられるわけではなく、光コネクターが一致しても伝送路符号化の互換性が保証されるわけではありません。
メリットを得られる用途
放送施設から離れた機器室への接続や、構内の制御室から別の建物への接続は、分かりやすい例です。ミキサー出力を送信機に入力し、遠隔側の受信機から現地のアンプに信号を送り、そのアンプでスピーカーを駆動します。光伝送装置が通常供給するのは信号であり、スピーカー駆動用の電力ではありません。複数のゾーンで同じ番組を受信するには、明示的に対応したポイントツーポイント、集約、または分配構成が必要です。パッシブ光スプリッターを使うだけで、通常のリンクが放送システムになるわけではありません。
遠隔収録、放送素材の収集、業務用音声では、本線、モニター、返しの各チャネルを区別します。ここでいう遠隔とは、まず現場と調整室の間、または固定拠点間での音声延長を意味し、公衆インターネット経由の会議を自動的に意味するものではありません。ステージでの信号レベル、双方向経路、返しの遅延については、次を参照してください。 業務用音声の接続と受入確認.
監視用途では、適切な集音機器の出力を監視センターへ伝送できます。映像も同時に伝送するには、対応する複合サービスモデルが必要です。会議、教室、交通機関の案内放送でも音声延長を利用できますが、双方向通話、エコー処理、緊急時の優先制御、映像と音声の同期は、引き続きシステム設計上の課題です。通常の音声ポートは電話回線への給電、呼出信号、オフフック信号を提供せず、電話用FXS/FXOの代わりにはなりません。
光ファイバーの利点が機器の制約をなくすわけではない
ガラス製の伝送区間は銅線による電流伝送を避け、長いケーブルでの電磁結合や拠点間の導電接続を低減できます。その前後のアナログケーブルでは依然としてノイズが混入する可能性があり、電源と筐体も正しく設置する必要があります。温度、湿気、サージ、保護等級への対応はモデルごとに異なり、光ファイバーを使うだけで備わるものではありません。金属製の抗張力部材を含むケーブルを、単純に完全な絶縁ケーブルとみなすことはできません。
光信号も減衰します。長さ、融着接続、コネクター、曲げは受光電力に影響します。受光電力が低すぎると通信が途切れ、高すぎると受信機の許容範囲を超えることがあります。妥当な余裕を確保しつつ、送信光出力、受信感度、過負荷限界、実際の損失を確認してください。表示された距離は所定の条件を前提としており、あらゆる現場設置に当てはまるものではありません。
忠実度は信号経路全体に関わります。過大入力による歪みは、デジタル化後も残ります。サンプリング周波数、実効ダイナミックレンジ、周波数特性、ノイズ、後段負荷も重要です。非圧縮デジタル伝送は、アナログ信号を端から端まで完全に無損失で伝送するものでも、遅延がゼロになるものでもありません。光ファイバー自体は暗号化ではありません。機密性の高い用途では、アクセス制御、拠点・経路の保護、エンドツーエンド暗号化を別途評価する必要があります。
確認可能なインターフェース一覧を作成する
各信号源のコネクター、アナログ／デジタルの種別、レベル、宛先を記録してください。ステレオでは通常、左右別々のチャネルを使用するため、ステレオペアをモノラル1チャネルとして数えないでください。両方向それぞれのチャネル数と、マイクゲイン、ファンタム電源、その他のサービスが必要かを記載してください。その後、光ファイバー、心線構成、対になる波長、コネクター、電源、環境条件を確認します。チャネル数は機器の多重化容量によって決まり、光ファイバー自体が自動的に割り当てるものではありません。
FCTELの デジタル音声製品カテゴリ には、RCA、XLR、AES/EBUの入力タイプが含まれます。実際の信号を起点として、方向と発注モデルの構成を確認してください。あるモデルの平衡インターフェースや電源機能が、すべてのモデルに共通するわけではありません。連携するシステムについては、次を参照してください。 マルチメディア音声と映像・音声同期.
受入確認は光リンクのLEDだけでは不十分
まず、安全な短距離リンクと、許容入力範囲内の既知の信号源を使い、チャネルを個別に試験してください。最初は低音量で聴取し、チャネル番号、ステレオの対応、ノイズ、明らかな歪みを確認します。その後、敷設済みの光ファイバーを接続し、電源、光電力、音声性能を記録してください。ノイズを調査するためにポートをのぞき込んだり、保護接地を外したりしてはいけません。リンクが確立しても、アナログ配線や方向が正しいことは証明できません。
無音の場合は、信号源の出力、送信機の入力、光ファイバー、受信機の出力、後段のミュートを順に確認してください。歪みの場合は、まずゲインと後段負荷を調べます。断続的な不具合の場合は、光電力の変化、電源、コネクターを記録してください。引き渡し資料には、音が明瞭だという主張ではなく、モデル、チャネル対応、経路、測定結果、保守上の制約を含めるべきです。
参考注記：本記事は一般的なデジタル音声伝送を説明しています。入力タイプはFCTELの製品カテゴリおよび各モデルのマニュアルに従います。サンプリングとフロントエンドの原理については、次を参照してください。 TIの音声ADC資料。ただし、FCTELがそのチップを使用していることを示唆するものではありません。図は一般的な説明図であり、製品の分解図や測定結果ではありません。
中国語の技術記事から翻訳。原文初版公開：2024-12-27。原文最終改訂：2026-10-13T14:22:45+08:00。 中国語の原文を読む
