严芳，林东

（福州大学 物理与信息工程学院，福州 350002）

引 言

模拟音频受外界影响较大，稳定性差。因此数字音频渐渐取代模拟音频成为现代音频的主要形式。数字音频信号直接从机顶盒输出，不在内部进行D／A转换，并将数字音频进行无线转发，在接收端进行D／A转换，可避免音频布线的影响以及音频线上音质的损耗［1］。这种方法可有效地减少机顶盒内部的干扰，并保证较好的音质。

2.4GHz数字高速射频技术是目前较为成熟的音频应用无线技术。其抗干扰性强、传输距离远，并且采用完全开放式的网络协议。nRF24Z1无线射频芯片工作于2.4GHz，通信速率高达4Mbps，实际音频数据传输率为1.54Mbps，且具有S／PDIF数字音频信号接口。本方案从机顶盒直接提取数字音频S／PDIF信号，保证了较好的音质；通过nRF24Z1无线射频芯片进行发送和接收，保证了音频无损无线传输。

1 系统总体方案设计

机顶盒数字音频无线转发系统的总体结构框图如图1所示。系统主要由数字音频信号的提取与传输、数字音频无线发送、数字音频无线接收三部分组成。大部分的机顶盒都具有数字音频S／PDIF输出接口，且一般采用同轴线输出。射频芯片nRF24Z1既可用在音源端发送音频数据，也可用在接收端接收音频数据。采用PIC18系列单片机配置射频芯片相应的寄存器，实现数字音频无线发送与接收。nRF24Z1芯片经过内部处理后输出I2S数字音频信号，送至数模转换芯片以及外围电路处理，实现模拟接收。同时，采用单片机控制音量的增减。

2 无线射频芯片功能分析