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淺談音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)的合理(lǐ)使用

        随着科學技(jì)術(shù)的不斷發展,廣播節目從采編、制(zhì)作(zuò)到傳播、發送,都使用了較先進的技(jì)術(shù)設備,節目的質量也大(dà)為(wèi)提高(gāo)。雖然如此,如果對設備的使用方法了解不全面,就會(huì)造成播音(yīn)質量下降。音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)就是廣播傳輸系統環節中的關鍵設備之一,它對播音(yīn)質量的影(yǐng)響非常大(dà)。在日常工作(zuò)中廣播電(diàn)台技(jì)術(shù)人(rén)員最關心的問題有(yǒu)三個(gè):一是發射天線與網絡的匹配問題;二是廣播發射機的三大(dà)技(jì)術(shù)指标問題;三是音(yīn)頻信号在傳輸過程中的噪音(yīn)和(hé)衰減問題。但(dàn)很(hěn)少(shǎo)關心音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)的工作(zuò)狀态及設置問題,我台今年參與新疆台、中央人(rén)民廣播電(diàn)台合辦的《讓燭光點燃明(míng)天的太陽》現場(chǎng)直播中出現了一些(xiē)關于音(yīn)頻處理(lǐ)方面的問題,結合我在實際工作(zuò)中的一些(xiē)經驗,談點自己的看法。

        廣播音(yīn)頻信号在處理(lǐ)過程中存在很(hěn)大(dà)的非線性,對音(yīn)頻處理(lǐ)設備來(lái)說,它不僅包括對信号的壓縮、限制(zhì)、削波、擴展等處理(lǐ)方式,而且還(hái)對音(yīn)頻處理(lǐ)設備安裝的位置、引線長短(duǎn),以及在高(gāo)電(diàn)磁場(chǎng)強輻射環境下抗幹擾能力等方面都有(yǒu)嚴格的要求。針對這一情況,我就音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)的工作(zuò)原理(lǐ)、設置方法、放置位置、附加功能等進行(xíng)探索,以便采用多(duō)種有(yǒu)效措施,使音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)在今後的工作(zuò)中發揮更大(dà)的作(zuò)用。
一. 對音(yīn)頻處理(lǐ)的要求
1. 廣播發射用的音(yīn)頻處理(lǐ)方式比較複雜,主要是對人(rén)耳可(kě)聽(tīng)的頻率範圍加以壓縮或限制(zhì),在防止它被過調制(zhì)的同時(shí),又要保證使音(yīn)頻獲得(de)最好的信噪比和(hé)音(yīn)頻帶寬。使音(yīn)頻信号在保持原始節目素材特征的基礎上(shàng),對其作(zuò)較大(dà)處理(lǐ),使其成為(wèi)一個(gè)面目全新的、具有(yǒu)特征性的音(yīn)色,供聽(tīng)衆接收欣賞。
2. 在廣播節目中,音(yīn)頻信号的響度,是通(tōng)過減小(xiǎo)動态音(yīn)頻中“峰值”對“平均值”的比值(峰/平比值)來(lái)提高(gāo)的。在允許的調制(zhì)範圍內(nèi),調整峰值和(hé)平均值的關系,避免音(yīn)頻信号處理(lǐ)過程中因削波等帶來(lái)失真之類的有(yǒu)害副作(zuò)用,對音(yīn)頻進行(xíng)處理(lǐ),使之符合在峰值調制(zhì)的限制(zhì)範圍內(nèi),盡量增加主觀感覺的響度效果。
二. 音(yīn)頻處理(lǐ)的基本原則
音(yīn)頻處理(lǐ)設備,主要借助減小(xiǎo)動态範圍的方法來(lái)抑制(zhì)噪聲,其中包括對節目信号的壓縮、峰值限制(zhì)與削波、多(duō)頻段壓縮和(hé)頻率可(kě)選擇的限制(zhì)及均衡功效。壓縮的主要目的是縮小(xiǎo)節目動态範圍,增加聲音(yīn)的密度,盡量使音(yīn)頻信号峰點幅度均勻一緻。峰值限制(zhì)是壓縮的一種極端形式,但(dàn)它壓縮比高(gāo),起動和(hé)複原時(shí)間(jiān)較快,主要目的是保護後面聲道(dào)的傳輸不出現過荷。
峰值削波處理(lǐ)是防止因聲道(dào)處理(lǐ)電(diàn)路過荷而造成的失真,瞬時(shí)地“切掉”超過閥值的高(gāo)電(diàn)平波峰部分的處理(lǐ)。峰值限制(zhì)和(hé)削波如能完美匹配,将能在音(yīn)頻節目信号的密度和(hé)響度之間(jiān),處理(lǐ)好諧波失真和(hé)互調失真及信号帶寬的負面影(yǐng)響作(zuò)用問題。 
在音(yīn)頻處理(lǐ)過程中将音(yīn)頻頻譜劃分為(wèi)幾個(gè)頻段,并對每個(gè)頻段分别進行(xíng)壓縮和(hé)限制(zhì)。即“多(duō)頻段壓縮和(hé)可(kě)選擇的限制(zhì)”,如果設置正确、合理(lǐ),将會(huì)有(yǒu)效消除頻譜增益的互調。對于音(yīn)頻處理(lǐ)中的均衡,其作(zuò)用是一方面利用均衡器(qì)來(lái)改變音(yīn)頻信号整體(tǐ)頻帶中相關頻率的平衡,另一方面是通(tōng)過改變其中“敏感頻率”的響度來(lái)營造某種音(yīn)響特征,以增加節目的喧染力,另外它還(hái)可(kě)以用作(zuò)傳輸系統中的頻響校(xiào)正。
三. 合理(lǐ)使用音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)的方法
廣播節目音(yīn)頻處理(lǐ)成功與否,是由它的實際效果即聽(tīng)覺效應來(lái)判斷的,如廣播的播音(yīn)效果能被聽(tīng)衆接受,這種處理(lǐ)方式我們就認為(wèi)是成功的,否則就是失敗的。對此,我就音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)從其原理(lǐ)出發,結合實際使用情況,充分挖掘其潛在優勢,更有(yǒu)效合理(lǐ)地發揮其效能,應從以下三個(gè)方面着手:
1. 保持信号不失真的傳輸
在中波廣播發射機前端,被音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)高(gāo)度處理(lǐ)過的音(yīn)頻信号中,會(huì)含有(yǒu)不少(shǎo)類似方波的平頂波形。方波的波形對它所經過的傳輸通(tōng)路的幅度和(hé)相位響應要求是比較高(gāo)的。原理(lǐ)上(shàng)講在節目主能量的頻率範圍中,若平坦的幅度和(hé)群時(shí)延發生(shēng)偏差,就會(huì)使處理(lǐ)過的音(yīn)頻信号平坦頂部産生(shēng)傾斜,從而增加了峰值調制(zhì)電(diàn)壓,但(dàn)平均電(diàn)平并沒有(yǒu)增加。從峰/平比值看,該通(tōng)路的平均電(diàn)平減小(xiǎo)了,因而響度就會(huì)被相應減弱。對此,我們要保持處理(lǐ)後信号波形的原形,首先采用的方法是,在傳輸信号電(diàn)纜的使用上(shàng),盡量選擇質量上(shàng)乘,性能優良的傳輸電(diàn)纜,要求其分布參數(shù)小(xiǎo)、頻帶寬、采用線徑粗、衰耗小(xiǎo),屏蔽好的銅芯傳輸線。這點非常重要,也很(hěn)有(yǒu)效果。另外,在傳輸連接中,盡量不添加任何附加設備及分支部件,如中間(jiān)放大(dà)器(qì)、分配器(qì)等,以減小(xiǎo)信号波形畸變,保證良好的傳輸質量。
2. 音(yīn)頻處理(lǐ)系統設置 
(1)對音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)來(lái)說,它由兩個(gè)電(diàn)路組成,一是慢動的AGC,二是動作(zuò)與恢複時(shí)間(jiān)适中的壓縮器(qì),對每個(gè)頻段根據需要設置調節最佳的時(shí)間(jiān)常數(shù)。我們在實際使用中得(de)出結論,适當地将低(dī)聲頻段時(shí)間(jiān)常數(shù)設置的比高(gāo)聲頻段慢一些(xiē)(約200μs左右),此法在增加節目信号密度上(shàng)起的作(zuò)用較大(dà)
(2)音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)在基本系統中還(hái)增加了一些(xiē)附助的組件,啓用了音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)裝在慢動AGC與多(duō)頻段壓縮器(qì)之間(jiān)的頻率均衡處理(lǐ)組件,來(lái)補償中波廣播信号典型存在的音(yīn)頻頻響不佳的狀況。适當地提升600Hz-1.2kHz聲音(yīn)能量在整個(gè)音(yīn)頻頻譜中的分布,讓這段聲音(yīn)在聽(tīng)覺上(shàng)變得(de)“較大(dà)”(人(rén)耳聽(tīng)覺最靈敏範圍在2kHz-8kHz)。可(kě)使聽(tīng)衆感到聲音(yīn)變得(de)真實動聽(tīng)。 
(3)我們還(hái)使用了音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)上(shàng)稱為(wèi)的“抵削失真”裝置,用它來(lái)提供絕對的負峰值控制(zhì),防止了音(yīn)頻信号溢波,以消除聽(tīng)衆最可(kě)能聽(tīng)得(de)見的一些(xiē)頻段中的失真。
3. 系統中音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)擺放的位置在系統中對音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)所放置的位置,也是有(yǒu)講究的,為(wèi)了有(yǒu)效的保護被音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)處理(lǐ)過的峰值限制(zhì)的波形,使其在傳送到發射機的過程中不發生(shēng)改變,應将音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)靠近發射機放置,并且是距離越短(duǎn)越好。以免在傳輸過程中因分布參數(shù)變化,引起寄生(shēng)調制(zhì)峰值,使已處理(lǐ)過峰值限制(zhì)的波形發生(shēng)改變,造成音(yīn)頻信号的波形失真。
四. 合理(lǐ)使用音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)的好處
使用音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì),除具有(yǒu)降低(dī)峰值電(diàn)平,提高(gāo)平均調制(zhì)度,增加邊帶波功率以增加響度的優點外,還(hái)有(yǒu)以下四方面的好處:①可(kě)以解決由于錄制(zhì)、交換、不同節目內(nèi)容及使用不同的錄放設備而引起的節目電(diàn)平差異較大(dà)的問題,而這在人(rén)工手動調整節目電(diàn)平時(shí)難以很(hěn)好解決。②為(wèi)建立語言節目和(hé)音(yīn)樂節目之間(jiān)的音(yīn)量平衡創造了條件。③可(kě)以對節目低(dī)潮時(shí)的弱信号進行(xíng)一定量的放大(dà),使之不被雜音(yīn)成分淹沒。通(tōng)常節目中的高(gāo)音(yīn)成分的電(diàn)平值較低(dī),經處理(lǐ)後可(kě)得(de)到适量提升,高(gāo)音(yīn)頻成分不僅決定着節目的清晰度,而且與響度之間(jiān)有(yǒu)着心裏和(hé)生(shēng)理(lǐ)上(shàng)的複雜關系,由于清晰度的提高(gāo),使聽(tīng)衆感到響度也增加了。④立體(tǐ)聲廣播,其覆蓋半徑約為(wèi)同功率等級發射狀态的單聲道(dào)廣播的一半,采用音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)後,因邊帶波功率的增大(dà),使接收載波場(chǎng)強略低(dī)于要求的地方也有(yǒu)可(kě)能收到質量較高(gāo)的信号,擴大(dà)了覆蓋範圍。具有(yǒu)關資料顯示:加工後的音(yīn)樂較加工前的音(yīn)樂的平均功率增大(dà)8.2dB,把它同壓縮15dB 的普通(tōng)限放相比,得(de)到的數(shù)值是5.9dB,這個(gè)數(shù)值實際上(shàng)等于增大(dà)了發射功率的4 倍。用音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)來(lái)增加覆蓋範圍,相對于其他方式,可(kě)節省大(dà)量的電(diàn)力、設備投資和(hé)維護費用,是一種十分經濟可(kě)行(xíng)的方法。當然,音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)對節目內(nèi)容的壓縮要适量,過大(dà)的壓縮會(huì)對節目內(nèi)容産生(shēng)損傷,影(yǐng)響音(yīn)樂的藝術(shù)效果,會(huì)使立體(tǐ)聲廣播失去其應有(yǒu)的特色。綜上(shàng)所述,在發射機的節目輸入端,應使用優質的音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì),以壓縮節目的動态範圍,增加響度,擴大(dà)節目覆蓋範圍,保證優質的立體(tǐ)聲播出。就音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì)目前的技(jì)術(shù)水(shuǐ)平來(lái)看,完全能滿足高(gāo)保真廣播的要求,使經過加工後的聲音(yīn)聽(tīng)不到加工聲,也就是說,在沒有(yǒu)加工痕迹的情況下,仍然保留原聲音(yīn)的高(gāo)品質,甚至比原聲音(yīn)更加悅耳、清晰、動聽(tīng)。 
總之,合理(lǐ)使用音(yīn)頻處理(lǐ)器(qì),充分發揮其作(zuò)用,對我們今後的工作(zuò)非常重要,也會(huì)使我們的廣播節目錦上(shàng)添花(huā)。