基于ADAS—X的數字化聲音與音頻系統

摘 要：文章對以ADAS-X（Alesis Digital Audio Tape-X）為核心構建的C、D級全任務飛行模擬機聲音與音頻系統進行闡述。通過對該系統的研究分析，提高了對該系統維護的水平，也為進一步對該系統的補充與完善打下堅實的基礎。

關鍵詞：飛行模擬；音響系統；ADAS-X；音響仿真

1 概述

全任務飛行模擬機（FFS）是飛行訓練中的重要環節。準確而及時地模擬飛行員在座艙中感受到的環境聲、操作飛機裝置時所產生的各種聲音以及飛行設備在某些狀態下應該發出的音響，對于在模擬機上實現逼真的飛行場景，從而幫助飛行員進行判斷與操縱是十分重要的。MSI公司以ADAS-X（Alesis Digital Audio Tape-X）為核心，構建C、D級全任務飛行模擬機聲音與音頻系統。

1.1 系統描述

該系統對聲音輸入和輸出進行全數字化信號處理和加工。

這些聲音包括：環境聲，駕駛艙音頻和聽覺報警三大類。

環境聲：在實際飛機駕駛艙中感知的外源發聲。包括：發動機，空氣動力學，各種機械噪聲等，模擬器采取調用預制的.wav格式文件來實現。

駕駛艙音頻：真人語音和無線電聲音通過各種機載麥克風和揚聲器接收和發送。

聽覺報警：自動生成的合成聲音，通常用于給予機組警告。包括：如動駕駛儀斷開、超速、TCAS、近地警告等等。

1.2 功能概述

來自于駕駛室的音頻信號，以及各種合成聲音，被數字化后，發送到音響計算機，運行在音響計算機的ADAS-X程序優化、混合所有這些聲音，產生并為擁有各自IP地址的每個設備分配輸出信號。

2 系統架構（圖1、圖2）

2.1 光釬鏈接

音響計算機與Data Conversion和Amplification之間通過兩根單向的光釬輸入、輸出，每根可傳送64通道的音頻。

Data Conversion/Amplification與D/A（ADAT-to-Analog）和A/D（Analog-to-ADAT）之間也通過單向光釬鏈接，每根可傳輸8通道的音頻。

2.2 主時鐘

主時鐘對所以的輸入、輸出信號進行同步。

3 軟件

ADAS-X（Alesis Digital Audio Tape-X）是在音響計算機上運行的應用程序的名稱，是音響系統工作的核心。

3.1 ADAS-X中的ADAS-M

模擬機飛行中ADAS-X中的ADAS-Mixer程序根據從主機中獲取的命令與飛行數據，從以.wav格式存儲的音源數據庫中調用相應的：環境聲、聽覺報警等聲音文件，調用聲音配置文件將信號發送到指定IP地址的輸出設備。

同樣，駕駛艙語音輸入后，也需要通過ADAS-Mixer程序根據從主機中獲取的命令，處理后調用聲音配置文件將信號發送到指定IP地址的輸出設備。

3.2 ADAS-X中ADAS-X Test進行測試與維護

ADAS-X Test通過各設備的IP地址進行調用與定義來進行各種音響設備的測試與設置（圖3）。

4 故障與排除

4.1 穩定性

相對于基于工控機的音響系統，基于PC研發的ADAS-X系統最大的問題是穩定性較差，大部分音響故障情況，可以通過重啟程序、重啟PC機得以解決。

4.2 常見故障

聲音和音頻系統中可能出現的故障包括：

揚聲器/耳機故障；麥克風故障；放大器故障；計算機故障；設置故障。

4.3 故障解決思路

調換如耳機這樣的易換取設備，以鎖定故障；對于揚聲器，使用ADAS-X Test對音響/音頻系統進行調用.wav或人工音頻輸入，對照圖紙聽取故障設備所處方位；通過使用ADAS-X Test對音響/音頻系統進行調用.wav或人工音頻輸入也可快速鎖定故障為放大器后端還是放大器前端；檢查放大器；重新對地址進行確認與配置。

5 結束語

通過對圍繞ADAS-X構建的C、D級全任務飛行模擬機音響、音頻系統的研究分析，有助于提高使用該系統的MSI系列C、D級全任務飛行模擬機的維護水平，并進一步對系統進行諸如中文通播等方面的完善打下了堅實的基礎。

參考文獻

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