音頻處理器INOVONICS 255的原理與處理

經(jīng)音頻處置器處置后的音頻信號(hào)不但可以使聲音聽(tīng)起來(lái)比擬平滑流利，取得聲音的較好等響度效果，而且可以取得音質(zhì)的較佳明晰度與自然度效果，將平淡的聲音提升到較佳的境地，以至取得個(gè)性化的聲音效果。因而在音頻系統(tǒng)中音頻處置器是必需的。下面以INOVONICS 255音頻處置器為例，引見(jiàn)其原理、裝置、調(diào)試及運(yùn)用。

1、音頻處置原理

1) 緊縮

緊縮的動(dòng)作是當(dāng)節(jié)目信號(hào)電平的均勻值或均方根值超越緊縮門(mén)限值時(shí)，降低該信號(hào)的增益而構(gòu)成的，于是該節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍被緊縮了，自動(dòng)增益控制(ACC)放大器就是緊縮器，緊縮器減小了輕聲與響聲之間的電平差距，更充沛天時(shí)用了允許的峰值電平范圍，使輕聲局部的響聲在客觀(guān)上增加了，但是響聲局部的響度卻不會(huì)更響，緊縮處置相對(duì)遲緩地減少了動(dòng)態(tài)范圍，其方式似乎是特地派一個(gè)人值班，不時(shí)地來(lái)調(diào)整增益。

2) 峰值限制與削波

峰值限制是緊縮器的一種極端方式，其特性為緊縮比高，啟動(dòng)和恢復(fù)時(shí)間也較快，在現(xiàn)代音頻處置中，峰值限制自身通常限制的不是波形中個(gè)別的瞬時(shí)峰值，而是整段封包波形的峰值，這些瞬時(shí)峰值常常被削波。限幅和削波，將減小音頻信號(hào)中短暫的峰值對(duì)均勻值的比值（峰／平比），其中主要目的是維護(hù)調(diào)頻發(fā)射機(jī)不至于過(guò)荷。而緊縮則不同，緊縮的主要目的是減少節(jié)目的動(dòng)態(tài)范圍，當(dāng)前多采用多頻段緊縮和頻率可選擇的限制，其作用就是把音頻頻譜劃分紅幾個(gè)頻段，并對(duì)每個(gè)頻段分別停止緊縮或限制，這是當(dāng)代最強(qiáng)有力的、最先進(jìn)的音頻處置技術(shù)。

2、INOVONICS 255音頻處置器

INOVONICS 255音頻處置用具備三頻段(10-250 Hz. 250 Hz-1 kHz、1-20 kHz)柔緩AGC均勻值電平緊縮與擴(kuò)張，瞬態(tài)峰值限制等功用。INOVONICS255的平安牢靠性、音頻技術(shù)指標(biāo)和性?xún)r(jià)比都很高。

經(jīng)過(guò)INOVONICS 255處置后的電視伴音信號(hào)聽(tīng)起來(lái)覺(jué)得非常飽滿(mǎn)、流利、自然，可以取得聲音的極好等響度效果和音質(zhì)的極佳明晰度與自然度效果，不但能使聲音平滑流利，而且能將平淡的聲音提升到較佳的境地。INOVONICS 255的柔緩AGC也采用了脈沖寬度調(diào)制的前饋控制技術(shù)，柔緩AGC的校正速率也能夠調(diào)整。其主要功用與特性如下。

1）柔緩AGC

INOVONICS 255的柔緩AGC(自動(dòng)增益控制)電路采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)的前饋控制技術(shù)，前饋控制技術(shù)的輸入／輸出增益變化比負(fù)反應(yīng)控制技術(shù)平滑柔緩。AGC電路的特性是，輸入信號(hào)越大增益越小，輸入信號(hào)越小增益越大，為了防止輸入信號(hào)中止時(shí)惹起不用要的振蕩，AGC電路插入了選通電路。選通電路在輸入信號(hào)短暫中止時(shí)，AGC的增益堅(jiān)持在最后輸入電平常相對(duì)應(yīng)的校正增益上，以避免呈現(xiàn)背景噪聲疾速地增加直到輸入信號(hào)恢復(fù)為止。選通電路在輸入信號(hào)較長(zhǎng)時(shí)間中止時(shí)，AGC的增益將很慢地返回0dB增益。

2) 均勻值電平緊縮與擴(kuò)張

INOVONICS 255的均勻值電平緊縮與擴(kuò)張?zhí)幹糜靡钥刂埔纛l信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍和聲音的密度，盡量使音頻信號(hào)均勻值電均勻勻分歧。與柔緩AGC電路原理類(lèi)似，均勻值電平的選通電路原理也與柔緩AGC電路原理類(lèi)似。

3）瞬態(tài)峰值限制

INOVONICS 255瞬態(tài)峰值限制處置用以瞬時(shí)地切掉超越閾值的高電平峰值過(guò)沖局部，并消弭音頻信號(hào)的失真，在堅(jiān)持音頻信號(hào)等響度和足夠帶寬的同時(shí)，防止產(chǎn)生削波失真調(diào)和波失真等負(fù)面影響。

3 、音頻處置器的設(shè)定與調(diào)整

INOVONICS 255是單路雙聲道音頻處置器，在對(duì)INOVONICS 255停止設(shè)定與調(diào)整時(shí)，應(yīng)該將INOVONICS 255串接到電視播控系統(tǒng)音頻傳輸通道的正常位置，對(duì)lNOVONICS 255的初始設(shè)定主要包括左右聲道輸入增益的設(shè)定和左右聲道輸出電平的調(diào)整。

1）音頻處置器輸入增益的設(shè)定

INOVONICS 255的左右聲道音頻信號(hào)輸入電平范圍分為-20~+10dB(HIGH范圍)、-20~5dB(LOW范圍)。依據(jù)播送音頻傳輸通道音頻增益和所運(yùn)用系統(tǒng)中音頻信號(hào)電平的實(shí)踐狀況，將INOVONICS 255的左右聲道音頻信號(hào)輸入范圍跳線(xiàn)設(shè)定在-20~+10dB(HIGH范圍)。

假定0VU=4dB，將一個(gè)電平為1.5VU(5.5dB)、頻率為500Hz的單音頻測(cè)試信號(hào)送人INOVONICS 255的左聲道輸入端。

漸漸地調(diào)整INOVONICS 255的左聲道輸入增益(LEFT INPUT GAIN)控制電位器，使得INOVONICS 255的0 dB和3 dB slow AGC GAIN(柔緩AGC增益)兩個(gè)指示燈都穩(wěn)定地連續(xù)點(diǎn)亮。之所以要漸漸地調(diào)整輸入增益控制電位器，是由于INOVONICS 255的柔緩AGC校正速率十分慢。

將電平為1.5 VU(5.5dB)、頻率為500Hz的單音頻測(cè)試信號(hào)，從INOVONICS 255的左聲道輸入端斷開(kāi)后，送入INOVONICS 255的右聲道輸入端。針對(duì)INOVONICS 255的右聲道，反復(fù)上一步驟，完成相應(yīng)內(nèi)容的初始設(shè)定。

將頻率為500Hz的單音頻測(cè)試信號(hào)的電平降低到0VU(4dB)，依次送入INOVONICS 255的左聲道輸入端和右聲道輸入端，假如INOVONICS 255的OdBlow AGC GAIN(柔緩AGC增益)指示燈分別可以穩(wěn)定地連續(xù)點(diǎn)亮，則表示INOVONICS 255輸入電平范圍的初始設(shè)定正確。

2) 音頻處置器輸出電平的調(diào)整

將一個(gè)電平為0 VU(4dB)、頻率為500 Hz的單音頻測(cè)試信號(hào)送人INOVONICS 255的左聲道輸入端，假如左聲道輸入增益(INPUT GAIN)已調(diào)整正確，則0dB slow AGC GAIN指示燈將會(huì)穩(wěn)定地連續(xù)點(diǎn)亮。

將INOVONICS 255的三頻段驅(qū)動(dòng)(TRIBANDDRIVE)控制電位器增加到中頻段動(dòng)態(tài)緊縮(MID-BAND DYNAMIC REDUCTION)的10dB擋指示燈點(diǎn)亮。

調(diào)整左聲道輸出電平(LEFT OUTPUT LEVEL)控制電位器，直到INOVONICS 255左聲道輸出電平契合播送播控系統(tǒng)音頻傳輸通道的請(qǐng)求。

將電平為0VU(4dB)、頻率為500Hz的單音頻測(cè)試信號(hào)，從INOVONICS 255的左聲道輸入端斷開(kāi)后，送人INOVONICS 255的右聲道輸入端，假如右聲道輸入增益(INPUT GAIN)已調(diào)整正確，則0 dBslow AGC GAIN指示燈將會(huì)穩(wěn)定地連續(xù)點(diǎn)亮，并設(shè)備與應(yīng)用且INOVONICS 255中頻段動(dòng)態(tài)緊縮(MID-BANDDYNAMIC REDUCTION)的10dB擋指示燈也應(yīng)點(diǎn)亮。

調(diào)整右聲道輸出電平(RIGHT OUTPUT LEVEL)控制電位器，直到INOVONICS 255右聲道輸出電平契合電視播控系統(tǒng)音頻傳輸通道的請(qǐng)求。

4、音頻處置器的客觀(guān)評(píng)價(jià)調(diào)整

在電視播控系統(tǒng)音頻傳輸通道中對(duì)音頻信號(hào)停止處置，目的是在峰值限制范圍內(nèi)，盡量到達(dá)客觀(guān)覺(jué)得的聲音的良好等響度效果和音質(zhì)的最佳明晰度與自然度效果。INOVONICS 255 -共有7個(gè)客觀(guān)評(píng)價(jià)調(diào)整旋鈕，用戶(hù)能夠依據(jù)本人的理論經(jīng)歷，停止客觀(guān)評(píng)價(jià)調(diào)整，以改善音頻信號(hào)處置質(zhì)量。通常典型的操作是將7個(gè)旋鈕都置于中間位置（“12點(diǎn)”）上，這7個(gè)旋鈕按順時(shí)針調(diào)整都是使聲音愈加夸大，逆時(shí)針調(diào)整都是使聲音愈加消沉。

l) AGC速率

AGC速率旋鈕用于調(diào)整柔緩AGC的校正速率，柔緩AGC的校正速率調(diào)整在0.5dB/s為最佳。不同的節(jié)目未經(jīng)處置前，有不同的初始動(dòng)態(tài)范圍。關(guān)于初始動(dòng)態(tài)范圍較大的經(jīng)典音樂(lè)和言語(yǔ)類(lèi)節(jié)目，能夠?qū)GC速率設(shè)定得慢一些（逆時(shí)針調(diào)整）。關(guān)于初始動(dòng)態(tài)范圍較小的現(xiàn)代音樂(lè)節(jié)目，能夠?qū)GC速率設(shè)定得快一些（順時(shí)針調(diào)整）。

2）三頻段驅(qū)動(dòng)

INOVONICS 255將音頻頻段分割為低頻段、中頻段和高頻段，三頻段驅(qū)動(dòng)旋鈕的設(shè)定對(duì)其他的客觀(guān)調(diào)整都有直接影響，該旋鈕的增加或減少，影響到三頻段增益總量的增減。lNOVONICS 255在正常工作時(shí)該旋鈕用于調(diào)整送到三頻段處置電路輸入端口上電平的大小，在旁通校驗(yàn)形式時(shí)用于調(diào)整靜態(tài)增益。

3）平臺(tái)比

音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)lNOVONICS 255音頻處置器時(shí)，均勻值電平的衰減量小于峰值電平衰減量。平臺(tái)比是指均勻值電平衰減量與峰值電平衰減量之比，用dB數(shù)來(lái)表示。平臺(tái)比旋鈕用于控制音頻信號(hào)等響度和降低音頻信號(hào)可聽(tīng)得出的人為處置痕跡。

當(dāng)平臺(tái)比旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底時(shí)，平臺(tái)比最小，均勻值電平衰減量和峰值電平衰減量?jī)H相差2dB左右，均勻值電平衰減量較大，音頻信號(hào)具有較寬的動(dòng)態(tài)范圍、較低的均勻值電平和較低的等響度。

當(dāng)平臺(tái)比旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到底時(shí)，平臺(tái)比最大，均勻值電平衰減量和峰值電平衰減量相差10dB之多，這種狀態(tài)下，均勻值電平衰減量很小，音頻信號(hào)具有較窄的動(dòng)態(tài)范圍、較高的均勻值電平和較高的等響度。

音頻信號(hào)等響度是經(jīng)過(guò)進(jìn)步平臺(tái)比來(lái)進(jìn)步的，但可能惹起削波失真。平臺(tái)比最佳大小，應(yīng)以對(duì)音頻信號(hào)停止有效處置的同時(shí)，能剛好防止產(chǎn)生削波失真。

4) 平臺(tái)釋放時(shí)間

平臺(tái)釋放時(shí)間旋鈕用于調(diào)整音頻信號(hào)均勻值電平動(dòng)態(tài)增益衰減平臺(tái)釋放時(shí)間，對(duì)可聽(tīng)得出的人為處置痕跡起進(jìn)一步平滑作用，對(duì)音頻信號(hào)等響度只要細(xì)微的影響，遠(yuǎn)不如平臺(tái)比的影響那么明顯。

5) 低頻段和高頻段頻譜裝載

lNOVONICS 255多頻段音頻處置器采用將中頻段均勻值電平施加于低頻段和高頻段控制電路，并提供控制低頻段和高頻段信號(hào)電平的旋鈕。以取得聲音的良好等響度和音質(zhì)的最佳明晰度與自然度。低頻旋鈕、中頻密度旋鈕、高頻旋鈕這三個(gè)客觀(guān)評(píng)價(jià)調(diào)整旋鈕用來(lái)調(diào)整音頻信號(hào)的等響度和音質(zhì)的明晰度與自然度。中頻密度旋鈕用于調(diào)整中頻段信號(hào)密度，低頻旋鈕和高頻旋鈕的作用是依據(jù)中頻段信號(hào)密度和增益變化，決議低頻段和高頻段信號(hào)密度和增益發(fā)作多大相應(yīng)變化，也就是停止所謂的頻譜裝載處置。

當(dāng)?shù)皖l旋鈕和高頻旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至0dB時(shí)，中頻段均勻值電平以一比一地控制低頻段和高頻段。當(dāng)?shù)皖l旋鈕和高頻旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，中頻段均勻值電平對(duì)低頻段和高頻段的控制就削弱，可人為地提升低頻段和高頻段信號(hào)密度。當(dāng)?shù)皖l段或高頻段頻譜裝載提升量大于等于3dB時(shí)，應(yīng)該順時(shí)針旋轉(zhuǎn)中頻密度旋鈕，以增加中頻段信號(hào)密度，從而保證音質(zhì)的明晰度與自然度。低頻段或高頻段頻譜裝載提升量以不超越6dB為佳，假如大于此值，將會(huì)降低音質(zhì)。