來源：音響技術超級論壇

一 緒論

在如今的音頻制作領域，音頻與視頻、電影和電子音樂媒體正在迅速地融合到一起。與之相應，設備之間的連接也日趨復雜化。從設備領域來看，已經不再只局限是音頻設備與音頻設備的連接，而可能是音頻設備和視頻設備的連接。隨著數字技術的發展，從以前的模擬設備與模擬設備的連接，也發展到模擬設備與數字設備連接。從錄音系統來看，從一個簡單的調音臺和多軌錄音機的連接到一個包括數字音頻工作站、調音臺、合成器、音序器、效果處理器、多軌錄音機的完整的錄音室系統的連接。在這樣一個龐大的系統中，保證這些設備“同步”便是它們協同工作的重要條件。

簡單地講，同步是指兩個或多個事件精確地同時出現。在錄音系統中，同步有兩個重要的方面，第一是使設備同時開始運行，即起始同步，第二是使設備以相同的速度進行下去，即連續同步。一個精確的同步系統包括一個“主機”和一個“從機”，并有一個同步器以時間碼為參考將“從機”鎖定于“主機”的運行速度上。同步器是一種可以從主機和從機上讀出時間碼信息，并將這些時間碼信息進行比較，然后輸出控制信息，從而控制從機，使其能夠以主機相同的速度運行的設備，當主從機的時間碼讀出速率完全一樣時，表明主從機間處在鎖定狀態，即完全同步。

那么如果設備間沒有同步，將會產生什么后果呢？如果兩個模擬設備沒有同步，無論開始的時間多么一致，隨著設備的運行，也會由于兩臺設備電機轉速微小的差異而產生時間上的漂移。數字設備的同步更為重要，數字設備之間傳遞的是數字信號，需要有精確的字時鐘控制采樣頻率，不但要使二者的采樣頻率一致，而且不能產生采樣頻率漂移，因為在專業的音頻設備的采樣時鐘之間有可能存在高達+10ppm的頻率偏差，即使是一個非常緩慢的漂移就可能造成兩個設備完全失去同步，產生跳變或失真，其可聞效果就是咔嗒聲或噗噗聲。

二 同步信號簡介

音頻同步信號基本上有以下三種：時間碼、MIDI信號和字時鐘。

1．時間碼

運用時間碼進行同步是音頻領域最常用的方法。大致有三種基本的時間碼：SMPTE/EBU時間碼、MIDI時間碼（MTC）和IEC時間碼。其中SMPTE碼是NTSC制中采用的時間碼，而EBU碼是PAL制中采用的時間碼。這兩種時間碼系統中，二者都應用在復雜的視頻制作過程中。在聲頻中SMPTE則更普遍些。MTC是廣泛運用在MIDI設備之間的時間碼。IEC時間碼則是用于R-DAT之中的，較少用到。

(1) SMPTE時間碼

SMPTE時間碼是1967年由電影電視工程師協會（美）提出的用于對錄像帶進行編輯的一種絕對地址碼。它記錄在錄像帶上，與視頻同步信號有嚴格的對應關系。SMPTE時間碼是一個高頻電子數字信號，這個信號由一個時間碼發生器產生的一些脈沖流組成。

SMPTE時間碼按記錄方式分為縱向時間碼（LTC）和場逆程時間碼（VTIC）。音頻制作中編碼時間碼的標準方法是利用LTC，它記錄在一個開放的聲音通道上（通常為最高位置的可用磁跡）。LTC是一種能轉變成音頻頻率的數字信號，所以能記錄在音頻聲軌上。在寬廣的帶速范圍內不論正向或反向LTC都可以從所錄磁跡上直接讀出。VTIC 和LTC攜帶同樣的信息，但它用在錄像帶中，解碼在可見的圖像范圍之外，垂直在視頻信號中，實際上是在視頻信號自身的場消隱時間內編碼時間碼信息。因為VITC是視頻信號的一部分，所以專業錄像機在慢動作和暫停工作狀態仍能讀出時間碼，并且可以在任何速度下準確地讀出時間碼，所以這個附加的便利使錄像機上有一個音頻或提示用的磁跡，而不需要插入窗口。并且如果設備需要，VITC能轉變成LTC。VITC碼也有一些缺點：許多VCR系統不能解碼，不像LTC能在任何時候錄入，VITC必須與視頻圖像同時記錄。
 
SMPTE碼的格式為：時:分:秒:幀。音頻磁帶的每秒的1/30和錄像帶的每幀用一個唯一的時間碼地址的為數碼標志。用一個時間碼解碼器解出時間碼地址，解碼器是一個能選擇正確的碼數，來指導錄音機定位在某個點上并從此同步播放的設備。

(2) MIDI時間碼

MIDI時間碼有兩個特定的功能，其一就是將通用的SMPTE時間碼轉換成MIDI協議中規定的數據格式后分配給MIDI系統網絡中的MIDI設備；其二是提供傳送所謂“設定”信息的方法，使控制微機能夠在確定的時間發生時刻將各個接收設備同步起來。MTC作為一個實時參考標準而存在。它并不發送開始、結束等命令，并且不會改變樂曲的速度。它提供分、秒來計算的絕對時間參考，而不是小節、拍的參考。大量的多端口MIDI接口設備都具備SMPTE/EBU時間碼端口，它常用來在記錄設備上進行讀寫LTC的工作，但它通常要轉變成MTC，以便被相應的計算機軟件所接受。聲頻工作站軟件都是采用MTC作為同步基準，尤其是當工作站采取數字聲頻與MIDI相結合的工作方式時更是如此。

(3) IEC時間碼

IEC標準由國