​数字音频时钟作用？

数字音频时钟作用？

在数字音频领域，“数字时钟”是一个重要的概念。

“数字时钟”不仅确保了音频信号的精确性，还维持了多个设备之间的同步，在音频转换和传输的过程中扮演了重要的角色。

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数字音频设备中的时钟

在数字音频的领域中，数字音频时钟（Digital Audio Clock）通常被称为字时钟（Word Clock）。

通常来说，在数字音频信号的处理过程中，每一个数字音频设备都会配备有独立的内部时钟系统。

这一系统不仅负责导出音频的时钟速率，确保音频信号的稳定传输，同时也承担着记录音频接口状态和处理音频数据的重要任务。

特别是在AD/DA（模拟/数字）转换环节，数字信号的精确计时显得尤为关键。任何时钟的不精确都可能导致音频信号在转换过程中出现偏差，进而引发声音失真。

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数字音频时钟的工作原理

在音频处理流程中，当音频信号被传送至硬件设备（诸如声卡或数字调音台）时，其会经历A/D（模拟至数字）的转换过程。

在这一环节，原始的模拟音频波形会被精确量化，转化为由二进制数（即1和0）组成的数字信号。

而在读取数字音频信息时，这些数字信号则会通过D/A（数字至模拟）的转换过程，重新还原为模拟波形，继而进行后续的音频处理或输出。

这两种不同的转换都需要以极其精确和规律的重复间隔进行采样，而数字音频时钟就在其中扮演着至关重要的角色。它能够精准地控制采样区间，确保数字信号能够准确地反映原始模拟信号的波形。

数字音频时钟的工作原理是通过发送电能脉冲，使每个设备在A/D和D/A转换期间明确知道何时进行采样。

例如，当采样率设定为44100Hz时，数字音频时钟将每秒发送44100次脉冲，确保每个采样点都准确无误地捕获到模拟信号的变化。而脉冲信号一般都是方波，只包含时间信息，不包含音频信息。

数字音频时钟负责记录每一个音频样本，确保恒定的比特率得以维持，以避免速率错误对模拟波形精确性的损害。如果在错误的时间读取或构建音频样本，将会导致失真，严重影响音频质量。

数字音频时钟的精确度，以纳秒或更短的时间单位进行测定，其偏差被称为Jitter（抖动），它代表理想时钟与实际工作时钟之间的误差。

抖动量的大小直接关系到音频读取和播放的准确性，抖动越小，音频的播放就越精确，音质表现也就越佳。

若数字音频时钟随时间推移出现缓慢变化，将引发Drift（偏离）现象，即音频无法精确读取或播放，从而导致音质失真。Drift是数字音频时钟稳定性的关键指标，其存在会破坏音频信号的精确同步，对音质产生负面影响。

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数字音频时钟的选择

虽然数字音频设备都会自带数字音频时钟即内部时钟（Internal Clock），但在涉及多个音频单元时，为确保各设备的同步，就有必要引入独立的外部时钟（External Clock）作为主时钟源了。

在这方面的设备中，Antelope公司的10M Rubidium Atomic Clock、Trinity Master Clock是业界公认的“金牌标准”。

在全球众多顶级的录音、母带以及后期制作设备中，这两款设备均被视为终极的时钟参考。

在这之后，Antelope公司推出的10MX Rubidium Atomic Clock同样也获得了业界的极高评价。

另外，MUTEC REF10 SE120也是一款人气颇高的数字音频时钟。

自上市以来，各大音频媒体都纷纷对这款被誉为“终极10MHz参考主时钟”的产品给予了高度的评价。

外部时钟可以为多个设备提供统一的时钟信号，确保它们以相同的速率进行工作，从而尽可能地消除因时钟差异导致的音频失真或同步问题。