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在电声系统中，通道串音（Channels Crosstalk）指相邻通道间因电磁耦合导致的非预期信号干扰。具体表现为：当A通道输入额定信号而B通道无输入时，在B通道输出端检测到的A通道信号电压值。这一现象主要由三类耦合机制引发：电容耦合（导体间电场相互作用）、电感耦合（变化的磁场感应电压）和电磁辐射耦合（高频信号的天线效应）。尤其在多通道设备（如调音台、功放）和高速数字电路（如数字音频接口）中，串音会显著降低信号隔离度，导致音质劣化或数据错误。
根据干扰信号传播方向与接收端的位置关系，串音可分为两类核心类型：
| 类型 | 发生机制 | 影响程度 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| 近端串音（NEXT） | 干扰源发射端与被干扰接收端位于同一侧 | 高（未经过信道衰减） | 双绞线缆、多通道PCB布线 |
| 远端串音（FEXT） | 干扰源发射端远离被干扰接收端 | 低（经信道衰减） | 长距离传输系统（如VDSL） |
在专业音频领域，NEXT的危害尤为突出。例如，当功放左声道信号通过内部布线耦合至右声道时，会导致立体声场定位模糊，甚至引入可闻的失真成分。
量化串音需通过标准化测试实现，核心步骤包括： 1. 信号注入：向A通道输入额定频率（通常为997 Hz或1 kHz）及电平的正弦波信号； 2. 通道隔离：保持B通道输入处于无信号状态（零输入）； 3. 干扰检测：测量B通道输出端的残留信号电压，并计算其与A通道原始信号的比值（单位为dB）。
主流行业标准对串音衰减提出明确要求：
| 设备类型 | 标准等级 | 串音衰减要求 | 适用频率范围 |
|---|---|---|---|
| 音频处理器 | I类 | ≥95 dB (997 Hz) | 20 Hz–20 kHz |
| II类 | ≥90 dB (997 Hz) | ||
| 功率放大器 | I类 | ≥85 dB (1 kHz) | 30 Hz–16 kHz |
| II类 | ≥80 dB (1 kHz) | ||
| III类 | ≥75 dB (1 kHz) |
测量需符合GY/T 285-2014《数字音频设备音频特性测量方法》和DY/T 6—2021《数字电影放映用还音设备技术要求和测量方法》，使用陷波滤波器及R.M.S.电平表保证精度。
降低串音需从设计端协同控制以下因素：
- 线缆间距与走向：避免平行长距离布线，采用垂直交叉或增大间距（≥3倍线径）降低耦合； • 接地设计：设备间需独立设置防雷击接地、电源接地和防静电接地，避免共地回路引入干扰。
- 屏蔽技术：同轴电缆或屏蔽双绞线（STP）通过金属层阻隔外部磁场； • 抵消技术：非屏蔽双绞线（UTP）依赖双线绞合使磁场相互抵消，绞距越小抑制效果越佳。
- 差分信号传输：利用相位相反的信号对（如XLR接口），接收端提取差值以抑制共模噪声； • 数字串音消除（DSM Level 3）：在VDSL等系统中，通过计算串扰传递函数，主动发送反向信号抵消干扰。
在多通道功放中，I类设备要求通道间串音衰减≥85 dB。若未达标，播放左声道人声时，右声道可能泄漏低频共振声，破坏声像定位。解决方案包括： ◦ 在PCB布局中分离左右声道走线层； ◦ 采用磁屏蔽隔离变压器； ◦ 优化电源退耦电路降低共阻抗耦合。
根据DY/T 6—2021，主扬声器系统的串音需通过粉红噪声测试。若银幕后左、右声道串音超标，会导致环绕声场混乱。实践中需： ◦ 在音频处理器中启用独立通道延时与均衡调节； ◦ 对次低频通道配置125 Hz±5 Hz的高通滤波器，减少低频串扰。
广播设备需满足GY/T 285-2014的A计权信噪比≥103 dB（I类）。当串音叠加本底噪声时，可能触发阈值超标。典型改进措施包括： ◦ 在ADC前端加入△-Σ调制器； ◦ 采用JFET输入级运放降低输入电容耦合。
通道串音是衡量电声系统性能的核心指标之一，其控制需贯穿从线缆选型、电路设计到标准测量的全链条。在高端音频设备中，≥95 dB的串音衰减已成为I类设备的基准要求，这要求工程师综合应用屏蔽技术、差分信号及数字抵消算法。随着超高清音频和沉浸式声场的发展，对多通道隔离度的要求将持续提升，而基于向量信号处理的动态串音消除技术（如Vectored DSL）将逐步拓展至专业音频领域。
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