Derleyen: Alper Metin

Dijital ses, tüm dünyada temiz, net, gürültüsüz ses için kullanılıyor, ve ev sinema sistemlerinden profesyonel ses stüdyolarına, uydu ve karasal yayınlara kadar uygulamalar için birçok çeşit ve standart bugün kullanımda. Tesislerinde kullanılan dijital sesi kuracak, sorunlarını giderecek ve bakımını yapacak yayın mühendislerinin, yapısını ve parametrelerini anlamaları gerekiyor.

Bugün kullanımda olan profesyonel dijital sesin neredeyse tamamı “Ses Mühendisleri Topluluğu (AES)” ve “Avrupa Yayın Birliği (EBU)” tarafından belirlenen ve AES/EBU dijital ses olarak anılan teknik özelliklere uygun. AES teknik şartnamesinin resmi adı, dengeli 110 ohm modeli için AES3, ve dengesiz 75 ohm modeli için AES3id. Gerçek sinyal, örnekleme frekansı 48 kHz iken 6.144 MHz frekansında kare dalgalardan oluşuyor (Şekil 1).

Fakat AES teknik özellikleri, 24.576 MHz veri hızına denk olan 192 kHz örnekleme hızına izin veriyor, ve bu koaksiyel dışında her ortam üzeriden ilerlemek için fazla yüksek gibi görünse de, mümkün.

Şekil 1

AES3 verisi bir darbe dizisince taşınır, ve bu darbeleri tam doğru olarak okumak için bir saat gerekir; ayrı bir saat sinyali gönderilmediğinden, saat darbelerin kendi kenarlarından çıkarılmalıdır. Bunu garantilemek için saatin çıkarılacağı bir veri kenarı vardır, veri çift faz işaretli kodlamayla kodlanır; aksi halde bir sıfırlar veya birler dizisi, kenarların kaybedilmesine ve saatin kaybedilmesine neden olabilir. Çift faz işaretli kodlama, veri hızının iki katı bir sembol hızı (saat hızı) kullanır, böylece her veri biti için iki iletim biti olur. Her veri biti bir saat kenarıyla başlar, ve veri biti bir iken ortasında bir saat kenarı olur. Fakat veri biti sıfır iken, veri biti sırasında geçiş olmaz. Bu her veri biti için bir saat kenarını ve veri değeri her 1 olduğunda fazladan bir kenarı garantiler (Şekil 2). Çift faz işaretli kodlamanın bir avantajı, arayüz polaritesini bağımsız yapması ve sinyalden DC bileşeni çıkarıp saati elde etmeyi kolaylaştırmasıdır.


Şekil 2

AES3 tarafından taşınan veriler 192 çerçevelik bloklar halinde düzenlenir, ve her çerçevede iki alt çerçeve (biri kanal 1, diğeri kanal 2 için) vardır. Her alt çerçevenin içerisinde her biri kabaca tek bite denk gelen 32 dilim bulunur. Bu bitler, ses verisini ve diğer bilgiyi taşır. Normal olarak gerçek ses verisi için 20 bit kullanılır, fakat 24 bitlik ses olunca yardımcı bitler fazladan ses bitleri için kullanılabilir. Profesyonel mi yoksa amatör bir format mı olduğunu gösteren bir kanal durum biti, ve her alt çerçeve için bir eşlik biti var.

Dijital sesi test etmek için ilk yapılacak iş, sinyalin genliğini ölçmektir. Dengeli 110 ohm format AES3, 2V ila 7V genliğe sahip olabilir, dengesiz 75 ohm format AES3id ise 1V genlikli olmalıdır. Seğirme (jitter) saatte ve veri elde etmede hatalara neden olabilir, ve AES tarafından +/- 20ns olarak belirtilmiştir. Kare dalgalar kabloda ilerledikçe genlikleri zayıflar ve yükseliş-düşüş süreleri uzar. Bu olunca, AES alıcısının sinyalin kenarlarını bulması zorlaşır. Seğirmeyi ölçmek için, darbelerin genel görüntüsünü veren sayısal veya göz diyagramı kullanılır. Temiz, net bir görüntü ise seğirmenin olmadığını, bulanık bir görüntü ise seğirmenin yüksek olduğunu belirtir.

SDI görüntüde geri dönüş kaybı, yüksek kaliteli dijital görüntü tesisleri tasarlama ve oluşturmada büyük bir etken. Bu, dijital ses için de geçerli.

AES3 en fazla 100m kaplamalı bükümlü ikili kablo kullanarak %20 toleransla 110 ohm veya 88 ohm-132 ohm arasında empedans tanımlar. AES3 ara bağlantısı için bir çok farklı tipte kablo kullanılsa da, yüksek kaliteli bir 110 ohm kablo kullanmak en iyisidir. Empedans uyumsuzluklarıyla ilgili sorunların çoğunun, kablonun direncinin yansıyan sinyali zayıflatamayacak kadar düşük olduğu kısa kablolardan kaynaklandığı biliniyor. Bükümlü ikili kablo, kablo eklerinin etkisinden koaksiyel kader etkilenmez; bu, kurulumda ve sahada kullanımda esneklik sağlar. Uygun bükümlü ikili kabloyla en kötü durumda geri dönüş kaybı -19 dB olup, bu bile sinyalin %99’unu alıcıya aktarır. Bükümlü ikili kablonun koaksiyele göre önemli bir avantajı, yüksek CMRR (Common Mode Rejection Ratio) nedeniyle harici gürültü ve girişimi reddetmesidir. Çevrenin denetlenemediği açık havada kullanılırken AES 3 bükümlü iki kablo ısrarla önerilir, çünkü herhangi bir gürültü ve girişim, alıcının gelen sinyali doğru algılama yeteneğini azaltır.