播出音頻處理器的調(diào)試

1、播出音頻處理器的調(diào)試內(nèi)容提要本文以O(shè)rban 6300音頻處理器為例，淺釋了廣播播出專業(yè)音頻處理器的基本設(shè)計原理和一些重要的概念，并結(jié)合聲音的物理特性和人的心理聲學(xué)特點說明了調(diào)試音頻處理器遵循的一般規(guī)律和重要參數(shù)的調(diào)試方法。關(guān)鍵字心理聲學(xué)特點 響度 自動增益控制 均衡 壓縮 限幅 增益衰減 一、概述隨著社會的發(fā)展和人們物質(zhì)文化需求的日益增長，人們對廣播節(jié)目的可聽性（內(nèi)容的可聽性和聲音的可聽性）要求越來越高。在電子技術(shù)飛速發(fā)展和社會競爭日趨激烈的今天，廣播電臺通常在播出鏈路配置各種先進(jìn)的音頻處理設(shè)備來改善節(jié)目的播發(fā)質(zhì)量，提高節(jié)目的收聽效果，增強(qiáng)電臺聲音的競爭力，建立和維持固定的聽眾群體。然而，音

2、頻處理設(shè)備是綜合利用聲音的物理特性和人的心理聲學(xué)特點而設(shè)計的精密音頻設(shè)備，其使用效果由于受到調(diào)試者的聽覺感官和個人偏愛等主觀因素的影響差異較大。若調(diào)試不當(dāng)，不但不能改善聲音效果，反而會劣化聲音的音質(zhì)。本文就以我臺使用的Orban 6300數(shù)字音頻處理器為例，淺談我的調(diào)試心得。二、音頻處理器的使用根據(jù)人的心理聲學(xué)特點：高低起伏的聲音更容易刺激人耳的聽覺靈敏度，特別是聲音的動態(tài)范圍超過15dB時，容易引起聽者的緊張情緒，造成聽者的困倦。不利于長時間收聽。播出音頻處理器主要是對聲音信號進(jìn)行頻域和幅度處理，以改善聲音的音質(zhì)、增強(qiáng)節(jié)目的響度、保持節(jié)目響度的一致性，滿足聽眾對聲音的心理傾向。音頻處理器既可

3、以用在廣播中心，也可以用在發(fā)射機(jī)的前端。理論上，處理器離發(fā)射機(jī)越近，對于改善節(jié)目的效果更好。我臺由于有多套節(jié)目全省覆蓋，地、市、州的調(diào)頻發(fā)射點較多。因此，我臺的音頻處理器設(shè)置在廣播中心。三、音頻處理器的工作原理沒經(jīng)任何處理的聲音才是最保真的聲音。對音頻信號進(jìn)行處理，必然會造成信號失真。音頻處理的本質(zhì)就是以犧牲節(jié)目的保真度為代價，在響度和失真兩者之間尋求一個平衡。調(diào)試音頻處理器的原則就是以最小的失真獲得最終的響度和音質(zhì)改善。音頻處理器主要通過自動增益控制、壓縮、限幅和削波等處理來降低輕聲與響聲之間的電平差，增加音頻密度，從而降低峰值平均值的比率來主觀提升聲音的平均響度和保持響度的一致性。四、音頻

4、處理器的調(diào)試壓限會相應(yīng)地減小聲音的動態(tài)范圍，過度的壓限會導(dǎo)致明顯的邊帶效應(yīng)，引起互調(diào)失真；過度的削波則會引起可察的削波失真，產(chǎn)生大量的爆音；而過度的密集會使聲音聽起來忙亂，令人煩悶、不快。由于音頻處理的這些負(fù)面效應(yīng)，對音頻處理器的調(diào)試務(wù)必要十分謹(jǐn)慎，調(diào)試時應(yīng)選擇幾段典型的音源片段，反復(fù)調(diào)試對比，盡量確保音頻處理引起的失真不可察覺。在處理器調(diào)試前，應(yīng)首先明確待處理節(jié)目的類型，了解它的聽眾群體。語音節(jié)目或語音占主導(dǎo)的節(jié)目要求低頻干凈、中頻明亮、高頻柔和；音樂節(jié)目或音樂占主導(dǎo)的節(jié)目則要求低頻深厚有力、中頻清晰明亮、高頻通透寬廣而不刺耳。年輕人傾向于雄渾有力、金屬感強(qiáng)、層次豐富的聲音，老年人則可能傾向

5、于安靜、柔和、清晰的聲音。了解了節(jié)目類型和聽眾群體后，就需要參考發(fā)射機(jī)的滿刻度電平對處理器輸出的滿刻度電平進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，然后選擇一個適當(dāng)?shù)墓S預(yù)設(shè)模式，再根據(jù)需要對預(yù)設(shè)進(jìn)行微調(diào)。Orban 6300中內(nèi)置了2段和5段的30多種預(yù)設(shè)模式，這些模式都是經(jīng)過音頻專家長時間的聽音測試和精心調(diào)試的結(jié)果，適用于不同語音、音樂風(fēng)格的各種應(yīng)用場景。5段比2段更為靈活，要定義最佳的廣播聲音應(yīng)選擇5段處理模式。1、自動增益控制（AGC）：自動增益控制器是隨輸入信號強(qiáng)度變化而自動調(diào)整增益的反饋放大器，有正向和反向兩種控制方式，正向AGC的增益隨反饋控制電壓的增加而衰減，反向AGC的增益隨反饋控制電壓的減小而衰減。

6、因此，AGC的增益過程又可叫增益衰減。AGC通常有AGC Drive 、AGC Attack/Release和AGC Gate等幾個重要參數(shù)。AGC Drive（自動增益控制驅(qū)動電平）：設(shè)定增益衰減的最大值。Orban 6300中的AGC Drive取值范圍-1025dB。它和MB Drive一起決定節(jié)目增加的響度和響度的一致性。值太小，對改善峰值平均值比率和提升響度效果不太明顯；太大會造成信號的過調(diào)，過度降低信號的動態(tài)，增加音頻失真。根據(jù)聲音動態(tài)對人的心理影響，典型節(jié)目源衰減915dB較為理想?？梢越柚鷆ool edit等軟件對處理后的信號進(jìn)行錄音，反復(fù)比較錄音波形的幅度和密度來選取最佳的增

7、益衰減值。AGC Attack/Release：AGC的觸發(fā)/恢復(fù)時間，決定AGC的響應(yīng)速度。時間越短，AGC的響應(yīng)速度越快，平均響度就越高。但速度過快將引起音頻密度一定程度的增加。因此，在聽眾心理可接受的范圍內(nèi)可選擇較快的響應(yīng)時間。AGC Gate：觸發(fā)AGC響應(yīng)的門限值，取值范圍-44-15dB，門限過高，低于門限值的信號不能觸發(fā)AGC，不利于平均響度的提升；門限過低，隨機(jī)噪聲被相應(yīng)放大。視信號的隨機(jī)噪聲，通常設(shè)為-40 dB左右。2、均衡（EQ）：Orban 6300處理器中有一個低音擱架式（Shelving）均衡器、3段鐘形（Bell）均衡器和一個高頻增強(qiáng)器，可以對不同頻段進(jìn)行適當(dāng)?shù)念l

8、率補(bǔ)償。低音擱架式均衡器的增益最好不要高于3dB，較大的低頻提升將引起低頻隆隆聲和其它低頻噪聲。曲線斜率可設(shè)為12 dB/倍頻程或18dB/倍頻程（如圖1），這樣，低頻響應(yīng)好，低音結(jié)實、有力，斜率小于12dB/倍頻程，則聲音缺乏力度。圖1：低頻擱架均衡器特性曲線鐘形均衡器是一種參數(shù)均衡器，可智能、連續(xù)控制各頻段中某頻率音的增益，達(dá)到改善音質(zhì)、提高響度的目的。鐘形均衡器的頻率寬度通常設(shè)為23.5倍頻程，既可有效控制基波和低次諧波的增益，增加泛音，又能限制不和諧高次諧波的增益，使聲音聽起來溫潤、豐滿、純凈、和諧（如圖2）。圖2：鐘形均衡器特性曲線高頻增強(qiáng)器是一個高頻擱架式均衡器，它可以均衡過于低沉

9、的節(jié)目源，創(chuàng)建較為明亮而不刺耳的高頻臨場音。3、多段壓縮（Mutiband Compression）：多段壓縮器綜合了自動增益控制器和限幅器的作用，它可以自動再均衡AGC處理后的聲音，使響度更加一致。Orban 6300的多段壓縮器包括MB Drive、MB Attack/Release、Bx THR、Bx ratio等參數(shù)。MB Drive：調(diào)節(jié)多段壓縮器的信號電平，決定多段壓縮器增益衰減的平均值。壓縮器因為兼顧限幅作用比AGC更利于提高平均響度，但壓縮器也更易引起音頻密度的增加，導(dǎo)致負(fù)面的邊帶效應(yīng)。因此，在設(shè)置音頻處理器時，應(yīng)盡量使AGC代替壓縮器進(jìn)行增益控制。并利用典型節(jié)目源在響度表（L

10、oundness Meter）中顯示的增益衰減約為3dB作為MB Drive調(diào)試的依據(jù)。MB Attack/Release：控制多段壓縮器的響應(yīng)時間，速度越快，壓縮器的作用越傾向于限幅器，這將破壞音頻信號的平滑度，造成聲音斷斷續(xù)續(xù)。Orban 6300的MB Release有07級可調(diào)。所以，最好設(shè)置一個慢速或中慢速的Attack/Release，并且盡量讓AGC作更快的增益控制響應(yīng)，以便在提高響度的同時控制失真。Bx ratio：設(shè)置各段壓縮器的壓縮比。壓縮比過小，壓縮效果不明顯，大于6:1，則通常視為限幅器。所以，通常設(shè)為35:1。Bx THR：設(shè)置每段的壓縮門限。為了調(diào)試各頻段的增益衰減

11、，可借助音頻分析儀進(jìn)行調(diào)試，選擇各頻段的中心頻率作為信號發(fā)生頻率，并輸入一個0dBFs（+24dBu）的大電平信號，依次調(diào)試各段的壓縮門限值：對于低頻段，由于增益過大可能導(dǎo)致低頻隆隆聲，所以，低頻段允許有36dB的增益衰減。中頻段為主要語音頻段，為了避免過度增加中頻密度，中頻段可調(diào)試到壓縮器剛剛開始出現(xiàn)增益衰減止。高頻段由于有強(qiáng)的高頻能，稍微的增益，就能增加響度，但也易引起高頻齒音和尖刺聲，并且由于掩蔽效應(yīng)，聲音的清晰度反而會降低。因此，高頻段應(yīng)盡量衰減912dB為宜。由于語音/音樂聲音特性的差異，采用同樣的壓縮門限會造成語音節(jié)目的響度低于音樂節(jié)目的響度。Orban 6300音頻處理器有一個語音/音樂檢測器，可以根據(jù)信號的停頓或單聲道/立體聲智能地判斷信源是語音或音樂，并可針對語音/音樂單獨設(shè)置各段不同的壓縮門限值?？捎眯盘柊l(fā)生器發(fā)生一個單聲道信號