数字音频处理器(1000字让你掌握数字音频处理器)

Posted 2023-05-27

篇首语：丈夫不报国，终为愚贱人。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数字音频处理器(1000字让你掌握数字音频处理器)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

数字音频处理器(1000字让你掌握数字音频处理器)

老实说我是不想写这篇文章的，因为现阶段数字音频处理器与数字调音台有太多功能重复的地方，基本上调音台有的功能数字音频处理器全都有。所以在诸多信息化项目中又经常出现它的影子，这严重激发了我的强迫症，所以我要搞它一下。

设备介绍还是从一张图说起。

这张图清晰地展现了音频在进入数字音频处理器之后的处理流程，大致就是

音频输入→扩展器→均衡器→压缩器→自动增益→自动混音→反馈消除→混合器 →延时器→分频器→降噪器→输出。

首先说音频输入输出

跟调音台差不多，数字音频处理器都是有几进几出这个说法的，有的是直接给你配上接口，有的则是需要通过凤凰端子进行接入。如下面的图：

扩展器（降噪）

　通过设定一个门限，比如噪音最大峰值为-65db，那么把它设定为阀值，低于此值的信号直接归零，大于此值的信号没有变化，这样，就可以把噪音消去。

均衡器（EQ）

这个在调音台阶段就已经详细介绍过了，这里不再赘述。

压缩器

这个同样在调音台阶段就已经详细介绍过了，这里不再赘述。

自动增益

首先我们先说明自动增益的作用，比如用户在面对麦克讲话时，会出现嘴与麦克的距离忽远忽近的情况，从而造成输出音量忽大忽小，甚至感觉讲话断断续续。自动增益就是通过设置阀值，对低于阀值的输入信号按照1：1的比例输出，对于高于阈值的电平则按照比率直接进行提升，设置好目标电平，声音信号就可以稳定的输出。
自动增益控制是通过改变输入输出压缩比例来自动控制增益的幅度。当弱信号输入时对信号进行放大处理，保证输出声信号的强度；当输入信号强度达到一定程度时，对信号进行压缩处理，使声输出幅度降低。

自动混音

在会议室中，有10只话筒，如果这时候10只话筒均打开并具有相同的电平，而只有一个人在发言因为其余9只话筒会拾取房间中的噪声、混响声等，影响音质。其次由于这些话筒的存在，声反馈前所能达到的最大增益中有效声的成分相对下降，音量出现不足。自动混音器实时调整每个输入通道增益来适应总电平，通过提高高电平信号的增益，减少低电平的信号的增益保持整体系统增益不变。

强大的四合一电路设计：可同时输入四组音频信号，每组电路互不干扰、串扰。

反馈消除

这是反馈抑制器的功能，至于其机理我在B站的课程已经详细讲解了，这里同样不再赘述。

混合器

就是把两个以上的输入信号混合后在一个输出通道进行输出，这个功能调音台也有，比如录音棚，谭咏麟的清唱+伴奏电脑的输出=你听到的专辑。

延时器

² 在远距离扩声时用于提高声音清晰度

² 修正多个扬声器多频带发生时的差别

　　在扩声设备当中，有很多大型音箱设备，这些音箱有一个共同的特点，就是大多采用多个扬声器共同发声的设计，这些扬声器的频率响应之间互为补偿，以追求频响曲线的平直。但是这样的设计有一定的弊端。如图2所示，三个扬声器分别是A、B、C，三个扬声器的震膜之间分别有一定的位置差，这样的位置差会导致不同频段的声音到达人耳的时间不同。因此由于人耳具有的时域掩蔽效应，人耳便不能正确的接收原有的声音信号，使得大脑不能正确的分辨应有的声音信号。有些情况下会使声音听起来略显中高频率的不足。为了使多个频段的声音信号能够同时到达人耳，就需要对B、C两只扬声器作相应的延时处理，以便更加真实的还原声音。

² 用延时实现声像定位

众所周知人耳具有分辨声音方位的功能，尤其是水平方向的声音，人耳很容易辨别发声的方向。这是因为两耳之间的距离相差了十几厘米，在接收声音信号的时候有一定的时间差和强度差，正是这一点点的差别，使得人耳能够很容。

² 避免广播电台直播当中突发事件的发生

音频延时器在广播电台的使用也非常常见，尤其是在直播的过程当中最需一定的延时处理。由于直播的特殊性，经常会有一些突发事件的发声，例如信号中断、噪声信号等等。而这些事件又是不可预料的。但是使用了音频延时器之后，听众所听到的信号已经经过了及时的处理，使得节目的安全性与完整性得到了大幅度的提升。

² 修正高清视频信号声画同步问题

　　广播电视行业近几年发展极为迅速，高清电视的播出已经具备了一定的规模，然而伴随着高清电视的发展，对于音频领域的制作也产生了一定的影响。由于高清视频信号的处理数据量极大，在某些环节上是普通标清设备的几倍甚至十几倍，因此视频信号不可避免地会产生一定的滞后现象，然而音频信号依然是采用比较传统的制作和传输方式，滞后现象很少发声甚至可以忽略不计，这样一来，为了是画面和声音绝对匹配，就需要利用音频延时器音频信号作一定的延时处理，延时的时间大约几十毫秒，从而做到声音与画面的同步。

分频器

1.使各种扬声器都工作在最合适的波长段

振膜尺寸和材料不同的扬声器，其最佳工作波带也不同。口径越长（越大）的扬声器，则长波特性就越好。所以，在其他条件相同时情况下，18英寸的长波效果肯定优于15英寸的长波效果就是这个道理.

振膜材料的刚性和硬度越好、放音的短波特性就越好。很多短波扬声器采用钛膜或铟膜作为振膜材料，就是为了提高其短波特性；而长波扬声器的振膜一般采用纸、碳纤维、防弹布和橡皮(边)等材料，以利于长波再现。

使用分波器可以将短波信号送到短波扬声器，中波信号送到中波扬声器，长波信号送到长波扬声器，短，中、长波信号各行其道，尽可能大地利用了各自扬声器的工作波带优势，以保证不同工作波段的扬声器充分发挥作用，使各波长的放音特性更加均衡一致。

扬声器的长波幅度大、短波幅度小。从理论上讲，扬声器纸盆的幅度与再现波长的平方成正比，即同一扬声器振膜，在相同幅度的信号电压作用下，波长越长，幅度越大，也就是说，如果波长增加10倍，幅度将增加10的平方倍，即100倍。

如果我们用一只扬声器产生很宽波长范围的机械波，由于振膜机械性能的限制，同时存在幅度非常宽的变化是非常困难的，这就必将发生机械波切割失真的现象，使再现质量受到一定影响。

研究发现，切割失真对长波的影响最大，当长波扬声器放送长波的同时，只要还有短波成分存在，就必然会导致切割失真，使长波出现不自然的现象。当然，短波扬声器出现切割失真也会使短波出现不自然的声音，只是影响没有长波大而已。

2．减少同一音箱中的不同扬声器之间产生的声音

干涉现象对于短、长波分离式音箱中的短波扬声器和长波扬声器来说，虽然它们的工作波段不同，但是如果将全波信号不加分波地送人短波扬声器和长波扬声器，肯定会出现短、长波扬声器同时发出相同声音的情况，当不同扬声器的相同机械波相遇时，就很可能产生声波互相干涉现象有一点声学常识的人都知道，一旦出现干涉现象，就会出现梳状滤波效应、驻波等一系列问题，这些问题均会不同程度地影响机械波的良好再现。

设置分波电路后，短波和长波扬声器分别获得自己最佳工作波段信号，它们之间发出机械波的波长范围几乎不覆盖，除音箱分波点和分波交叉区域还会存在少量干涉外，其余波长的干涉现象根本就不再存在了。

分波点和分波交叉区域会存在干涉现象的原因很简单，由于分波器的分波衰减率不可能做得无穷大，在分波交叉区域，尤其是在分波点，短波扬声器和长波扬声器会同时存在对方波段的机械波，这时出现干涉现象在所难免。所以说，分波器的分波衰减率做得越高，分波交叉区域就越小，扬声器间的干涉就越小。