刘 刚,何 睿,黄 波
(云南广播电视台,云南 昆明 650500)
Dante是澳大利亚Audinate公司推出的专业音频领域IP化音频(Audio over IP,AOIP)解决方案,提供了一种低延时、高精度、低成本的解决方案[1],解决了传统音频长距离传输容易产生噪声、布线难度大、一条信号线只能传输一路音频导致后期维护检修成本大的痛点。Dante数字音频在以太网中基于TCP/IP方式传送[2],与现有的IT设备的兼容性非常好。在Dante系统的搭建和调试过程中,技术人员经常需要对Dante数字音频进行监听,而传统的模拟数字音频监听技术并不能实现对Dante数字音频的监听。为此,本文从软件和硬件两个方面介绍对Dante数字音频进行监听的技术方案。
Dante数字音频可以通过含有Dante接口的音响直接监听。传统的音响需要购买Dante AVIO适配器后实现监听。以常见的卡侬头(XLR)模拟音响为例,通过Dante AVIO适配器(Analog Output 2 Ch)接入有源以太网(Power Over Ethernet,POE)交换机连入Dante网络,如图1所示。在这个例子中,Dante AVIO适配器(Analog Output 2 Ch)的主要作用是把Dante音频转换为模拟音频。从Audinate官网下载免费的音频路由软件Dante Controller到电脑上进行安装,电脑通过网口接入Dante网络。电脑网口一般设置为自动获取IP即可,如需手动设置IP,必须确保电脑网口的IP地址与Dante设备在同一网段。打开Dante Controller软件,将需要监听的Dante数字音频通道路由到Dante AVIO适配器,Dante AVIO适配器再把接收到的Dante数字音频转换成模拟声输出到音箱,这样就实现了对Dante数字音频的监听[3]。
图1 Dante AVIO连接示意图
软件监听与硬件监听的最大区别是,不需要专门的硬件设备如Dante AVIO 适配器、Dante接口音箱,通过电脑软件实现监听。
1.2.1 通过Dante Via软件监听
Dante Via是Audinate公司旗下的一款软件,支持Windows、Mac操作系统,用于电脑上的应用程序(如音视频播放软件)、设备(如扬声器、耳机)实现与Dante数字音频进行交互[4-5]。通俗地说,该软件能把电脑上音视频播放软件播放的声音转换为Dante音源,反之,也能把Dante音频转换为模拟音频,通过电脑扬声器播放出来。Dante Via软件是Audinate官方推荐的软件监听方案。在电脑上安装Dante Via软件后,通过网口直接连接到Dante网络,通过简单设置打开扬声器的Enable Dante选项,如图2所示,无需其他专用硬件,就可以把电脑的扬声器变成一个标准的Dante接收设备(即Dante Receiver)。最后打开电脑上安装的Dante Controller软件,将需要监听的Dante数字音频(即Dante Transmiter)路由给经Dante Via软件设置过的扬声器(即Dante Receiver),从而实现对Dante数字音频的监听。
图2 Dante Via设置
1.2.2 通过Dante Virtual Soundcard软件监听
Dante Virtual Soundcard(DVS)是 Audinate公司旗下的虚拟声卡软件,主要用于录音,如使用数字音频工作站(Digital Audio Workstation,DAW)软件ProTools,Logic,Cubase等对Dante数字音频进行录音。录音时,Dante Virtual Soundcard软件一般把音频接口(Audio Interface)设置为ASIO模式,从而允许DAW软件绕过Windows音频并直接与硬件通信,获得最低的录音延迟。通过对Dante Virtual Soundcard软件进行一定的设置,也可以实现对Dante数字音频的监听。
(1)Windows系统。首先设置Dante Virtual Soundcard软件的Audio Interface为WDM模式,如图3所示;其次在Windows操作系统中把Dante Virtual Soundcard软件的DVS Receive 1-2通道设置为录制的默认设备,如图4所示;最后对DVS Receive 1-2通道属性进行设置,勾选“侦听此设备”,如图5所示,对DVS Receive 1-2进行侦听,将侦听到的声音通过播放设备如电脑扬声器播放出来。
图3 DVS的Audio Interface设置
图4 Windows默认录制设备设置
图5 DVS Receive 1-2通道属性设置
Dante Virtual Soundcard相关设置完成后,把该电脑通过网线接入Dante网络。在Dante Controller软件中,把需要监听的信号源路由到DVS Receive 1-2通道,借助WDM模式,对DVS Receive 1-2通道侦听,将侦听到的声音通过电脑扬声器发出来,从而实现对Dante数字音频的监听。
(2)macOS系统。对于苹果系统,需要额外下载、安装一款名为Dante Listener的软件,下载网址为:http://jjlee.com/jjleesound/home/creative-technology/dante-listener。进行相关配置后,也可以实现在苹果电脑上对Dante数字音频的监听,效果如图6所示。
图6 Dante Listener软件监听示意
1.2.3 通过AES67 Stream Monitor软件监听
以上两种软件方案都是在购买了相关软件(Dante Via软件、Dante Virtual Soundcard软件)授权的前提下或者在试用期范围内实现的。下面介绍一种无需购买授权即可实现对Dante数字音频监听的方案。
目前,大部分Dante硬件设备都兼容AES67协议,通过Dante Controller软件启用AES67 Mode,如图7所示,把AES67 Mode设置为Enabled,然后创建AES67组播音频流(如图8所示),这样就可以把Dante数字音频转化成AES67数字音频。可到https://github.com/philhartung/aes67-monitor下载免费的AES67 Stream Monitor软件,下载安装后对转化后的AES67音频进行监听即可,效果如图9所示。该方案的原理是把要监听的Dante音频流转换为AES67音频流,再用AES67 Stream Monitor软件监听AES67音频流。
图7 启用AES67 MODE
图8 创建AES67音频流
图9 AES67 Stream Monitor监听界面
1.2.4 软件监听方案对比
以上介绍了3种软件监听方案。方案1和方案2都是直接对Dante数字音频进行监听,方案3利用Dante支持AES67的特性,把Dante数字音频转化成AES67音频实现监听。3种软件监听方案的对比如表1所示。其中,方案1Dante Via软件是Audinate公司推荐的软件监听方案,有操作便捷方便等特点,但售价最贵的,且支持的通道数少,可激活一台电脑但支持迁移。方案2中,Dante Virtual Soundcard软件售价相对方案1便宜一些,支持多达64路通道,日常多用于录音,用于监听配置则相对复杂,仅限一台电脑激活且有激活次数限制。方案3完全免费,配置复杂,但无激活限制。3种软件方案在日常工作中可根据实际情况按需选择。
表1 软件监听方案对比表
Dante是一种无损、低延时的AoIP数字音频协议,目前广泛应用于专业数字音频领域。在Dante系统的搭建和调试过程中,经常需要对Dante数字音频进行监听,特别是Dante设备众多需要调试排查故障时,而传统的模拟、数字音箱无法直接对Dante数字音频进行监听。本文从软件、硬件两个方面给出解决方案。对于节目制作过程中的监听(如录音监听),推荐采用硬件方案,在调试排查故障时推荐使用软件方案。