音频处理器在立体声广播中的作用及应用

2020-04-24朱俊文

记者摇篮 2020年3期

关键词：改造

朱俊文

【摘要】本文结合当前立体声广播发展的实际情况，参考自身广播音频处理工作经验，在分析节目信号动态范围的基础上，重点论述音频处理器在立体声广播中的性能，最后提出音频处理器在立体声广播中的应用策略，希望对今后深化音频处理器在立体声广播中的作用有所帮助。

【关键词】音频处理器立体声广播处理器性能改造

一、节目信号动态范围概述

立体声广播往往有比较宽的音域，音频频率范围大都为30-15000Hz，主要应用于音乐节目的欣赏，为了满足无幅度、无畸变等要求，应结合实际需要对立体声节目中音频信号进行相应加工处理，最为常用的方式是发挥音频处理器的作用，有效压缩音频信息以满足节目信号的动态范围要求。

音乐节目和其他大型文艺类节目幅度特性通常具有峰值电平很高的情况，但在整个范围内的平均振幅值往往变化不大，平峰比很小。在这样的情况下，平均调制度低，相应的发射边带功率也往往比较低。在发射接收条件的影响下，接收响度会受到平均边带功率值大小的影响。另外，对处理声音信号来说，峰值幅度的降低往往存在非峰值信号调制度的增加情况。所以，结合限制峰值幅度的要求，应满足平均辐射功率提升的要求。从音乐节目的响度要求出发，通过音频加工，有效提升平均调制度，实现辐射的边带波功率提升。另外，考虑主持人的不同习惯，存在放音电平的差异性，可以借助音频处理器的作用，实现自动化调整放音电平，以确保节目的听觉响度要求。

对发射端来说，考虑到其动态范围情况，应注意允许失真的最大调制电平和杂音电平等方面问题。一方面，如果节目信号要求较大的动态范围，发射机的峰值电平应避免出现较大的失真问题，节目低潮情况下，信号电平容易造成杂音淹没，往往没有充分利用好发射机的作用;另一方面，当信号电平始终高于杂音电平，则节目信号峰值存在过调造成失真，影响接收效果。发射机的相应信噪比集中控制在65dB上下，这样就存在节目动态范围的限制。考虑到接收端的实际情况，特别是人的耳痛阈值、环境噪声等影响，也应避免过大的动态范围。所以，针对具体的节目信号来说，难以完整实现原节目信号的动态范围，应利用音频处理器予以改善。

在进行音频加工的过程中，不仅能实现平峰比的提升，还能保障边带波功率的增加，以满足相应的压缩信号动态范围的要求，有效处理节目信号源的变化，实现节目质量的提升，满足平均调制度的提升要求，实现发射机的优质播出。从维护发射机的工作要求角度来看，通过必要的音频加工处理，能有效降低因为过调而造成的信号劣化问题，实现平均边带波功率的提升及响度的提升。

在维护电波秩序时还应严格控制好调频广播的频偏问题。如果对此不加重视，会造成调制度超过国标要求±75kHz，造成电台干扰问题。借助音频处理器的优势，能有效控制最大频偏问题，实现节目频谱带宽的限定发射，避免相互干扰。另外，结合观众的要求及感受，接收机应有一定可靠性，符合特定的线性范围要求，否则会存在失真问题，使接收效果大打折扣。

二、音频处理器在立体声广播中的性能分析

在立体声广播系统中，音频处理器利用微机以及大规模集成电路，通过前馈式增益控制电路进行处理，体现出瞬态过冲较小且反应速度较快的特点，可结合节目实际内容实现自动识别选择恢复时间，经过上述处理满足音频声音的自然平滑。音频处理器能有效提升小信号电平输入，结合相关要求，在输入电平超过起限电平的情况下，处理器输出并不存在相应的增加，在满足发射机调制度限制下符合自动增益控制范围在20-300dB的情况，相比而言，能有效提升音频的最高频率。瞬间特性如果能在短时间内突然实现起限20dB，上冲控制在10%内，这样起限后恢复时间大约控制在20μs-2s，符合自动识别的要求。音频处理器符合高保真广播的特点，经过相关处理，没有留下太多加工痕迹，能满足原声音的高品质要求，甚至更加动听、清晰。

三、音频处理器在立体声广播中的效果分析

通过上述分析发现，在应用音频处理器的过程中，能有效实现峰值电平的降低，推动平均调制度的实现，保证边带波功率的提升，实现响度的有效提升，除此之外，音频处理器在立体声广播中还具有如下几个方面的优势。

第一，借助音频处理器的优势，能够有效构建音乐节目、语言节目之间的音量平衡。

第二，有效处理在不同节目内容的交换、录制影响下，特别是因录放设备不同造成的节目电平差异化较大的问题，有效解决人工手动调整的弊端。

第三，结合节目低潮，按照需求放大相应的弱信号，以保证其杂音部分不被淹没。一般来说，节目中高音内容的电平值往往比较低，经过必要的处理方能有效提升。节目的清晰度主要受高音频成分的影响，通过有效措施能加强音频清晰度，提升觀众所感受到的响度。

第四，相比同功率等级的发射状态，立体声广播覆盖半径是单声道广播的一半左右。借助音频处理器的作用，能有效增加边带波功率，在接收载波场强略低的情况下能收到质量较高的信号，有效实现覆盖信号的扩大化要求。利用上述方式，能节省设备投资、电力资源以及维护费用，具有较强的可行性。

在发挥音频处理器功能、作用的过程中，还应适量压缩节目内容，避免造成节目内容的损伤，使音乐艺术效果大打折扣，这样自然就失去了立体声广播的原有魅力。

四、结语

由此可见，结合当前调频广播传输系统发展的要求，应积极发挥音频处理器在发射机节目输入端的作用，通过压缩节目动态范围，有效增加响度，保障节目覆盖范围进一步扩展，为用户提供更为优质的立体声。

（作者单位：武汉广播电视台）

【参考文献】

[1] 王怀涛.音频处理器Orban Optimod-FM 8600HD在广播电台的应用研究[J].西部广播电视， 2018年第10期：194-195;