一、标准基础总览
1.1 标准全称与版本定义
标准全称 Transmission of audio and/or video and related signals using infra-red radiation --- Part 2: Transmission systems for audio wide band and related signals 中文：使用红外辐射传输音视频及同类信号 第 2 部分：宽带音频及相关信号传输系统
版本说明
- 初版：IEC 61603-2:1997
- 现行有效版：1997 原版 + 2004 年修正案 AMD1 合并重印，行业简称 IEC 61603-2:2004（1.1 综合版），全文 35 页
- 归口单位：IEC TC100（音视频多媒体系统）下属 SC100C 视听工程设备分委会IEC Websto...
IEC_61603-2-2004
1.2 系列标准定位（IEC 61603 全 6 部分分工）
表格
| 分册 | 名称 | 核心用途 |
|---|---|---|
| Part1 | 总则 | 红外传输通用术语、基础定义、通用测量前提 |
| Part2 | 宽带音频系统（本文） | HiFi、家用立体声、数字红外音频传输 |
| Part3 | 会议红外音频 | 同声传译、会议室红外接收耳机 |
| Part4 | 低速红外遥控 | 电视 / 音响遥控器窄带控制信号 |
| Part5 | 高速红外数据 | 红外高速串口、短距数据透传 |
| Part6 | 高清音视频红外 | 红外视频投屏、高码率影音传输 |
核心定位：Part1 是通用基础，Part2 专门补充总则未覆盖的宽带音频光传输特性、测量规范、互操作接口，解决多设备红外音频共存干扰问题
1.3 替代关系与 2004 修正案核心改动
- 完全替代旧标准 IEC 60764 第一章：旧标准仅支持 2 路模拟音频载波，不兼容数字音频；2004 版新增数字红外音频整套规范IEC Websto...
- AMD1:2004 三大更新点
- 扩充多信道调制方案，支持立体声、多声道宽带音频
- 完善红外光发射、接收灵敏度量化测试方法
- 新增杂散红外辐射、抗环境光干扰、信噪比强制指标
- 配套引用强制标准：CISPR13（辐射骚扰限值）、CISPR20（音视频抗扰度）、IEC 60268 音频设备通用测试规范
1.4 适用 / 不适用范围
适用设备
- 家用红外无线耳机、电视红外音频输出、蓝牙 + 红外双模音响
- 影院、客厅立体声红外广播、模拟 / 数字混合红外音频系统
- 宽带音频红外发射模组、独立红外接收耳机、中转辐射器
不适用场景
- 会议室窄带同声传译（归 Part3）、红外遥控器（Part4）、红外视频（Part6）
- 可见光、激光、射频 2.4G 无线音频（仅约束850nm/940nm 红外波段）
二、标准核心术语与系统架构定义
2.1 核心器件定义（标准第 2 章）
- Tx 发射机：电音频信号→调制载波电路，输出驱动信号给红外辐射器
- Radiator 辐射单元：IRED 红外发射二极管，光电转换对外发射红外光
- Rx 接收机：PD 光电二极管，接收红外光解调还原原始音频信号
- 组合设备：Tx+Radiator 一体化发射头、独立接收耳机、中继转发模块
- 关键缩写：IR 红外、IRED 红外发射管、PD 光电二极管、O/E 光电转换、ND 中性密度衰减片（测试专用）
2.2 完整传输链路（标准 3.5 功能划分）
音频源（TV / 功放）→发射机电信号接口→载波调制电路→IRED 红外辐射→自由空间红外光传输→PD 光电接收→解调滤波→音频输出（耳机 / 功放） 标准强制拆分发射电路、光辐射、接收光电、音频解调四大模块，分别规定参数，保证不同厂商设备互通。
2.3 使用环境约束
- 民用：室内家居，环境光照 0~1000lux（室内灯光、自然光）
- 专业：影院、展厅，强光环境需满足随机入射灵敏度指标
- 不支持户外阳光直射（强日光红外底噪会超出标准信噪比阈值）
三、硬件核心参数与测量规范（标准第 5 章）
本章是产品开发、实验室认证最常用内容，分为发射端光学特性、接收端光电特性两大块。
3.1 红外发射源（IRED）强制指标
- 工作波长区间：标准限定 780nm ~ 1000nm，行业主流选用 940nm 红外管（避开可见光，降低环境光干扰）
- 辐射强度 I（mW/sr）：规定最小辐射强度，用于计算传输距离 传输距离公式：d0=I/E d0：最大传输距离 (m)；I：辐射强度；E：接收机最低辐照度阈值
- 发射方向性：半功率发散角规范，分窄角度（定点传输）、广角（全屋覆盖）两类系统
- 调制峰值电流、平均功耗限值，约束散热与 EMI 杂散辐射
3.2 红外接收机（PD 光电管）指标
- 随机入射灵敏度：标准 6.5 条款，接收机任意角度接收红外光仍可正常解调的最低辐照度，解决反射墙面、多发射源反射干扰问题
- 信噪比 SNR（额定）：6.6 条款，无环境光干扰下额定输出信噪比最低阈值，HiFi 系统≥60dB
- 截止频率：适配宽带音频 20Hz~20kHz 全频段解调，区分窄带语音与宽带音乐系统
- 抗环境光底噪：日光、白炽灯红外分量下噪声抑制要求
3.3 通用测量前置条件（第 4 章）
所有光学、音频测试必须满足：
- 环境无光直射待测模组，使用 ND 衰减片模拟不同传输距离
- 标准阻抗匹配负载（发射输出 75Ω，音频输入输出匹配阻抗参照 IEC 61938）
- 温度 20℃±5℃，静态预热 30 分钟后再采集数据
四、接口匹配、调制信道与整机性能（标准第 6 章）
4.1 三层接口匹配规范
6.1 发射机电输出接口（Tx→辐射器）
- 模拟载波电平、直流偏置电压、输出阻抗标准值
- 极性统一规定：6.3 条款强制红外调制极性统一，避免不同品牌收发机解调反相、声音失真
6.2 辐射器 IRED 输入接口
区分单管、多管阵列驱动电路，规定限流、分压匹配参数，防止发射管过流烧毁
6.3 音频模拟接口（输入 / 输出）
参照 IEC 60268 音频设备标准，规定线路电平、耳机驱动负载、频响失真限值
4.2 信道分配与调制体系（6.8 核心章节，2004 修正案重点）
1）模拟调频 FM 红外（传统方案）
标准定义多组载波频率，多房间多套红外音频互不干扰：
- 信道 1：2.3MHz 单声道
- 信道 2：2.8MHz 立体声左声道
- 信道 3：3.2MHz 立体声右声道
- 扩展信道 4~6：多声道环绕音频
2）数字红外调制（2004 新增，行业主流）
支持 PCM 立体声音频 OOK/FSK 红外调制，规定码速率、同步帧结构、误码率阈值，解决老标准仅支持模拟音频的短板。
4.3 杂散发射与 EMC 强制要求（6.4）
- 红外杂散辐射：非调制波段多余红外光能量限值，避免干扰同房间其他红外设备（遥控器、红外耳机）
- 电磁射频骚扰：整机必须满足 CISPR13 限值，发射电路载波不得对外辐射射频干扰电视、音箱
- 抗干扰：CISPR20，电网谐波、射频干扰下音频无爆音、断音
4.4 整机音频性能底线（6.10）
- 频率响应：20Hz~20kHz，波动≤±3dB（宽带音频定义来源）
- 总谐波失真 THD：额定信号≤1%
- 通道分离度：立体声左右串扰≥40dB
五、产品标识与规格书要求（第 7 章）
产品外壳、规格说明书必须标注以下参数，是市场准入、认证检查项：
- 遵循标准号：IEC 61603-2:2004
- 红外工作波长、载波信道数量
- 最大传输距离、发射辐射强度
- 接收机灵敏度、额定信噪比
- 输入输出音频阻抗、供电电压
- 多系统共存使用的信道分配建议
六、IEC 61603-2:2004 开发落地实战要点
6.1 方案选型避坑
- 940nm IRED 为最优选择：780nm 可见光泄露严重，易产生视觉干扰；1000nm PD 接收灵敏度偏低
- 多房间多设备场景：必须选用标准不同载波信道，否则会出现串音、杂音
- 数字红外方案优先 2004 版新增 FSK 调制，相比老模拟 FM 抗干扰、音质更好
6.2 常见测试失效点
- 随机入射灵敏度不达标：PD 接收窗口过小、无聚光透镜，墙面反射红外无法稳定接收
- SNR 信噪比不合格：发射驱动电路滤波不足，载波噪声混入音频
- 杂散红外超标：多 IRED 阵列无限流电阻，多余谐波红外辐射干扰遥控器
- 信道串扰：滤波电容参数不匹配，相邻载波互相泄露
6.3 和 Part1 总则的配合使用逻辑
- Part1：通用定义、基础光学测试环境、安全通用要求
- Part2：宽带音频专属光参数、调制、音频指标、互操作规则 产品认证必须两份标准同步测试，缺一不可
6.4 与无线射频音频核心差异
- 红外优势：无 2.4G 同频干扰、无无线电辐射合规风险、成本更低
- 标准约束区别：射频遵循 ETSI/3C，红外音频强制遵循 IEC 61603 系列，国内对应等同转化国标尚未完全普及，出口欧盟产品必须满足 EN 61603-2（等同 IEC 版本）
七、总结与行业应用趋势
- IEC 61603-2:2004 是全球宽带红外音频唯一通用国际标准，2004 修正案补齐数字音频空白，替代老旧 IEC 60764，至今保持有效稳定（稳定至 2038 年）IEC Websto...
- 标准核心价值：统一发射 / 接收光学参数、调制信道、接口匹配，实现跨品牌红外音频设备互通，同时规范干扰与 EMC，降低室内多无线设备兼容问题
- 适用行业：家用影音红外耳机、私人影院无线音频、展厅背景音乐红外广播；虽然蓝牙普及，但红外无延迟、零射频干扰特性，在专业影音、夜间静音场景仍不可替代
- 开发建议：硬件设计前期对照标准 5、6 章节锁定光电与音频指标，样机阶段按第 4 章测试条件完成全套光学 + 音频测试，规避认证返工
参考文献
- IEC 61603-2:1997+AMD1:2004 Consolidated version
- IEC 61603-1:1997 红外传输通用总则
- CISPR 13:1996 音视频设备无线电骚扰限值
- CISPR 20:1996 音视频设备抗扰度规范
- IEC 60268 音频设备测量通用方法