400-012-8816

服務(wù)支持

Service support

廣播系統(tǒng)中如何合理使用音頻處理器?
發(fā)布日期:2020-3-27   點擊次數(shù):

  公共廣播在我們的日常生活中起到了比較重要作用,比如各種自然災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害等,因此對于該系統(tǒng)有效的維護也是保證人民大眾人身財產(chǎn)安全的重要保證。音頻處理器就是廣播傳輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,它對播音質(zhì)量的影響非常大。在日常工作中,廣播電臺技術(shù)人員最關(guān)心的問題有三個:一是發(fā)射天線與網(wǎng)絡(luò)的匹配問題。二是廣播發(fā)射機的三大技術(shù)指標(biāo)問題。三是音頻信號在傳輸過程中的噪音和衰減問題。很少關(guān)心音頻處理器的工作狀態(tài)及設(shè)置問題,下面讓我們一起來看一下廣播系統(tǒng)中音頻處理器的合理應(yīng)用。


  廣播音頻信號在處理過程中存在很大的非線性,對音頻處理設(shè)備來說,它不僅包括對信號的壓縮、限制、削波、擴展等處理方式,而且還對音頻處理設(shè)備安裝的位置、引線長短,以及在高電磁場強輻射環(huán)境下抗干擾能力等方面都有嚴格的要求。針對這一情況,我就音頻處理器的工作原理、設(shè)置方法、放置位置、附加功能等進行探索,以便采用多種有效措施,使音頻處理器在今后的工作中發(fā)揮更大的作用。


  1. 對音頻處理的要求

  (1)廣播發(fā)射用的音頻處理方式比較復(fù)雜,主要是對人耳可聽的頻率范圍加以壓縮或限制,在防止它被過調(diào)制的同時,又要保證使音頻獲得最好的信噪比和音頻帶寬。使音頻信號在保持原始節(jié)目素材特征的基礎(chǔ)上,對其作較大處理,使其成為一個面目全新的、具有特征性的音色,供聽眾接收欣賞。

  (2)在廣播節(jié)目中,音頻信號的響度,是通過減小動態(tài)音頻中“峰值”對“平均值”的比值(峰/平比值)來提高的。在允許的調(diào)制范圍內(nèi),調(diào)整峰值和平均值的關(guān)系,避免音頻信號處理過程中因削波等帶來失真之類的有害副作用,對音頻進行處理,使之符合在峰值調(diào)制的限制范圍內(nèi),盡量增加主觀感覺的響度效果。


  2. 音頻處理的基本原則

  音頻處理設(shè)備,主要借助減小動態(tài)范圍的方法來抑制噪聲,其中包括對節(jié)目信號的壓縮、峰值限制與削波、多頻段壓縮和頻率可選擇的限制及均衡功效。壓縮的主要目的是縮小節(jié)目動態(tài)范圍,增加聲音的密度,盡量使音頻信號峰點幅度均勻一致。峰值限制是壓縮的一種極端形式,但它壓縮比高,起動和復(fù)原時間較快,主要目的是保護后面聲道的傳輸不出現(xiàn)過荷。 峰值削波處理是防止因聲道處理電路過荷而造成的失真,瞬時地“切掉”超過閥值的高電平波峰部分的處理。峰值限制和削波如能完美匹配,將能在音頻節(jié)目信號的密度和響度之間,處理好諧波失真和互調(diào)失真及信號帶寬的負面影響作用問題。

  在音頻處理過程中將音頻頻譜劃分為幾個頻段,并對每個頻段分別進行壓縮和限制。即“多頻段壓縮和可選擇的限制”,如果設(shè)置正確、合理,將會有效消除頻譜增益的互調(diào)。對于音頻處理中的均衡,其作用是一方面利用均衡器來改變音頻信號整體頻帶中相關(guān)頻率的平衡,另一方面是通過改變其中“敏感頻率”的響度來營造某種音響特征,以增加節(jié)目的喧染力,另外它還可以用作傳輸系統(tǒng)中的頻響校正。


  3. 合理使用音頻處理器的方法

  廣播節(jié)目音頻處理成功與否,是由它的實際效果即聽覺效應(yīng)來判斷的,如廣播的播音效果能被聽眾接受,這種處理方式我們就認為是成功的,否則就是失敗的。對此,我就音頻處理器從其原理出發(fā),結(jié)合實際使用情況,充分挖掘其潛在優(yōu)勢,更有效合理地發(fā)揮其效能,應(yīng)從以下三個方面著手:

  (1)保持信號不失真的傳輸

  在中波廣播發(fā)射機前端,被音頻處理器高度處理過的音頻信號中,會含有不少類似方波的平頂波形。方波的波形對它所經(jīng)過的傳輸通路的幅度和相位響應(yīng)要求是比較高的。原理上講在節(jié)目主能量的頻率范圍中,若平坦的幅度和群時延發(fā)生偏差,就會使處理過的音頻信號平坦頂部產(chǎn)生傾斜,從而增加了峰值調(diào)制電壓,但平均電平并沒有增加。從峰/平比值看,該通路的平均電平減小了,因而響度就會被相應(yīng)減弱。對此,我們要保持處理后信號波形的原形,首先采用的方法是,在傳輸信號電纜的使用上,盡量選擇質(zhì)量上乘,性能優(yōu)良的傳輸電纜,要求其分布參數(shù)小、頻帶寬、采用線徑粗、衰耗小,屏蔽好的銅芯傳輸線。這點非常重要,也很有效果。另外,在傳輸連接中,盡量不添加任何附加設(shè)備及分支部件,如中間放大器、分配器等,以減小信號波形畸變,保證良好的傳輸質(zhì)量。

  (2)音頻處理系統(tǒng)設(shè)置

  a. 對音頻處理器來說,它由兩個電路組成,一是慢動的AGC,二是動作與恢復(fù)時間適中的壓縮器,對每個頻段根據(jù)需要設(shè)置調(diào)節(jié)最佳的時間常數(shù)。我們在實際使用中得出結(jié)論,適當(dāng)?shù)貙⒌吐曨l段時間常數(shù)設(shè)置的比高聲頻段慢一些(約200μs左右),此法在增加節(jié)目信號密度上起的作用較大。

  b. 音頻處理器在基本系統(tǒng)中還增加了一些附助的組件,啟用了音頻處理器裝在慢動AGC與多頻段壓縮器之間的頻率均衡處理組件,來補償中波廣播信號典型存在的音頻頻響不佳的狀況。適當(dāng)?shù)靥嵘?00HZ-1.2KHZ聲音能量在整個音頻頻譜中的分布,讓這段聲音在聽覺上變得“較大”(人耳聽覺最靈敏范圍在2KHZ-8KHZ)?墒孤牨姼械铰曇糇兊谜鎸崉勇。

  c. 我們還使用了音頻處理器上稱為的“抵削失真”裝置,用它來提供絕對的負峰值控制,防止了音頻信號溢波,以消除聽眾最可能聽得見的一些頻段中的失真。

  (3)系統(tǒng)中音頻處理器擺放的位置 在系統(tǒng)中對音頻處理器所放置的位置,也是有講究的,為了有效的保護被音頻處理器處理過的峰值限制的波形,使其在傳送到發(fā)射機的過程中不發(fā)生改變,應(yīng)將音頻處理器靠近發(fā)射機放置,并且是距離越短越好。以免在傳輸過程中因分布參數(shù)變化,引起寄生調(diào)制峰值,使已處理過峰值限制的波形發(fā)生改變,造成音頻信號的波形失真。


  4. 合理使用音頻處理器的好處

  使用音頻處理器,除具有降低峰值電平,提高平均調(diào)制度,增加邊帶波功率以增加響度的優(yōu)點外,還有以下四方面的好處:可以解決由于錄制、交換、不同節(jié)目內(nèi)容及使用不同的錄放設(shè)備而引起的節(jié)目電平差異較大的問題,而這在人工手動調(diào)整節(jié)目電平時難以很好解決;為建立語言節(jié)目和音樂節(jié)目之間的音量平衡創(chuàng)造了條件;可以對節(jié)目低潮時的弱信號進行一定量的放大,使之不被雜音成分淹沒。通常節(jié)目中的高音成分的電平值較低,經(jīng)處理后可得到適量提升,高音頻成分不僅決定著節(jié)目的清晰度,而且與響度之間有著心里和生理上的復(fù)雜關(guān)系,由于清晰度的提高,使聽眾感到響度也增加了;立體聲廣播,其覆蓋半徑約為同功率等級發(fā)射狀態(tài)的單聲道廣播的一半,采用音頻處理器后,因邊帶波功率的增大,使接收載波場強略低于要求的地方也有可能收到質(zhì)量較高的信號,擴大了覆蓋范圍。

  具有關(guān)資料顯示,加工后的音樂較加工前的音樂的平均功率增大8.2dB,把它同壓縮15dB 的普通限放相比,得到的數(shù)值是5.9dB,這個數(shù)值實際上等于增大了發(fā)射功率的4 倍。用音頻處理器來增加覆蓋范圍,相對于其他方式,可節(jié)省大量的電力、設(shè)備投資和維護費用,是一種十分經(jīng)濟可行的方法。當(dāng)然,音頻處理器對節(jié)目內(nèi)容的壓縮要適量,過大的壓縮會對節(jié)目內(nèi)容產(chǎn)生損傷,影響音樂的藝術(shù)效果,會使立體聲廣播失去其應(yīng)有的特色。綜上所述,在發(fā)射機的節(jié)目輸入端,應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)的音頻處理器,以壓縮節(jié)目的動態(tài)范圍,增加響度,擴大節(jié)目覆蓋范圍,保證優(yōu)質(zhì)的立體聲播出。就音頻處理器目前的技術(shù)水平來看,完全能滿足高保真廣播的要求,使經(jīng)過加工后的聲音完全聽不到加工聲,也就是說,在沒有加工痕跡的情況下,仍然保留了原聲音的高品質(zhì),甚至比原聲音更加悅耳、清晰和動聽。

分享: