響度測(cè)量與控制要點(diǎn)分析

韓衛(wèi)兵

新疆巴音郭楞人民廣播電臺(tái)，新疆巴音郭楞 841000

響度測(cè)量與控制要點(diǎn)分析

韓衛(wèi)兵

新疆巴音郭楞人民廣播電臺(tái)，新疆巴音郭楞 841000

本文以響度測(cè)量與控制要點(diǎn)分析為題目，主要從廣播臺(tái)方面展開(kāi)相關(guān)討論。首先對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，著重闡述了響度的概念、測(cè)量方法、控制技術(shù)方面的幾大要點(diǎn)。希望通過(guò)本文初步論述可以為該方面研究提供一些有用的信息。

響度；測(cè)量；控制；廣播臺(tái)

伴隨時(shí)代與社會(huì)發(fā)展，廣播臺(tái)的節(jié)目制作也因新技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了較好的音質(zhì)與更好的傳播，尤其是在對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用方面，已經(jīng)出現(xiàn)了廣播與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)互動(dòng)的形式。而且，在廣播節(jié)目的制作中，資源的增加、對(duì)于音頻響度的控制等都有效的提升了廣播質(zhì)量，而且由于信息的數(shù)量的激增，對(duì)于數(shù)據(jù)的應(yīng)用與分析速度的提升，其高效化、實(shí)時(shí)性都得到了很好的體現(xiàn)，為人們的出行、情感、精神等都提供了更“唯美”的享受。

1 概述

一般而言，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲波振動(dòng)時(shí)，需要一個(gè)度量聲音能量的指標(biāo)，可將其理解為響度。其實(shí)，它本身是一個(gè)較為很雜的概念，而且是聲學(xué)仿真方面的概念。其單位是SONE，可以標(biāo)示大不、和聲壓級(jí)、頻率等。其次，在這方面應(yīng)該區(qū)分電平與響度，因?yàn)槎咭子诒换煜矣捎趯?duì)音頻專(zhuān)業(yè)的技術(shù)要求與專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，容易被一知半解者弄混。從電平方面看，它自身的度量方法較多，接近于人耳聽(tīng)覺(jué)特點(diǎn)的則是VU，通過(guò)它可以大略進(jìn)行一些信號(hào)還原中的音量變化，準(zhǔn)確度不高，假如用數(shù)字表進(jìn)行記錄，則誤差會(huì)增大。但從響度方面看，它主要是通過(guò)反映聲音強(qiáng)度主觀(guān)量，利用聲壓級(jí)、聲音頻率等之間的關(guān)系進(jìn)行標(biāo)示與仿真還原整個(gè)過(guò)程。注意響度與響度級(jí)的差異，它們的單位相對(duì)性大，但主要是通過(guò)心理量來(lái)加以反映。按照通常的理解可知，響度需要通過(guò)感覺(jué)評(píng)估，與聲強(qiáng)、頻率等相關(guān)。因而，對(duì)其形成了感覺(jué)響度、感知響度兩種看法，前者是關(guān)系到人耳的神經(jīng)活動(dòng)，以數(shù)據(jù)模型可以進(jìn)行傳達(dá)，而后者，與聽(tīng)眾興趣相關(guān)，無(wú)法建立模型，因?yàn)榍饲вX(jué)。

2 響度測(cè)量

在廣播環(huán)境中，有響度標(biāo)準(zhǔn)，其要求主要根據(jù)上面所說(shuō)的兩種響度看法進(jìn)行評(píng)估指數(shù)的規(guī)定。雖然在不壓縮信號(hào)的情況下，不同的廣播節(jié)目會(huì)在平均響度方面出現(xiàn)諸多不同，然而即使大量壓縮，其平均響度仍然是不同的，應(yīng)該探索對(duì)于響度的測(cè)量、并根據(jù)當(dāng)下的應(yīng)用與技術(shù)原理的分析，提出相應(yīng)的控制方法。本次研究中，認(rèn)為根據(jù)原理的分析從而構(gòu)建出一個(gè)響度的控制模型，有助于對(duì)其研究的深入化與明晰化。

響度測(cè)量有Leq(A)、Lep(B)、Zwicker三種方法，據(jù)相關(guān)研究表明，第三種方法，不適用于廣播的動(dòng)態(tài)信號(hào)，也不適合對(duì)音樂(lè)進(jìn)行處理。在廣播臺(tái)的響度測(cè)量中，多以前兩種為主，其中，有等效連續(xù)聲級(jí)公式，用數(shù)學(xué)定義表達(dá)如下：

Leq的頻率加權(quán)會(huì)根據(jù)加權(quán)頻率的變化而變化，即可以分為不同的種類(lèi)，使用較多的是在40phon等響曲線(xiàn)方面的Leq(A)，通?？梢杂盟鼇?lái)測(cè)量40phon上下的低聲級(jí)，從而達(dá)到對(duì)響度級(jí)的接近結(jié)果的測(cè)量與觀(guān)察。其中，xw(t)—時(shí)刻t時(shí)，被測(cè)信號(hào)的頻率加權(quán)聲壓；xRef（t）—參考信號(hào)。

3 多頻帶處理技術(shù)

在失真問(wèn)題與頻段波形的平滑問(wèn)題，可以采用多頻帶處理技術(shù)。具體是將音頻的頻譜進(jìn)行分化，分化為幾個(gè)頻帶，再對(duì)其壓縮、限制。另一方面，由于人的耳朵對(duì)于低音的感受力較差，因而，低音能量就會(huì)將中音區(qū)響度進(jìn)行下拉，這個(gè)問(wèn)題的解決方法，通常就是利用多頻帶處理技術(shù)。主要是以多頻帶壓縮、頻率可選限制達(dá)到兼容性的提升。對(duì)信號(hào)的處理，是以分頻濾波器進(jìn)行分化，而在壓縮與限制時(shí)，卻是對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)處理，最后對(duì)其進(jìn)行疊加，就可以了解到某頻段的峰值。經(jīng)驗(yàn)老到的處理者都知道在此對(duì)輸出峰值預(yù)知的困難。經(jīng)過(guò)摸索與研究，現(xiàn)在都以限幅的方法對(duì)最后輸出信號(hào)加以處理，效果較好。從作用與益處來(lái)看，不但能夠減少頻譜增益互調(diào)，還可以對(duì)處理后音頻信號(hào)的清晰度進(jìn)行提升。

4 響度控制要點(diǎn)分析

根據(jù)上面所說(shuō)的多頻帶處理技術(shù)及原理，可以明顯的認(rèn)識(shí)到音頻信號(hào)頻譜特點(diǎn)、聲音掩蔽效應(yīng)，還了解到了多頻帶處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與作用。因而，在響度的控制方面提出了一些以多頻帶處理與頻率加權(quán)網(wǎng)絡(luò)為要點(diǎn)的模型構(gòu)建。需要注意的是，在其框架中，通常會(huì)在完成信號(hào)延時(shí)運(yùn)算后，將信號(hào)從24比特轉(zhuǎn)化到48比特。以此達(dá)到對(duì)較寬的內(nèi)部貶值儲(chǔ)備信息的動(dòng)態(tài)范圍把握，但是，這種方法不會(huì)對(duì)分辨率造成影響，也可以防止發(fā)生削波與瞬時(shí)過(guò)載。頻率加權(quán)網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)信號(hào)的響度進(jìn)行很好的估算，因?yàn)樵谒俣确矫娣浅？?，這主要來(lái)自于它自適應(yīng)時(shí)間常數(shù)的設(shè)置，以及對(duì)信號(hào)電平加以調(diào)整。對(duì)于長(zhǎng)期響度與瞬時(shí)響度需要根據(jù)不同的要求，進(jìn)行調(diào)整約束。

5 結(jié)論

總而言之，對(duì)于廣播臺(tái)的節(jié)目的制作與播出，主要依靠聲音與耳朵，而且在線(xiàn)式的播出方式，無(wú)疑要求對(duì)聲音做好一定的控制與把握。另一方面，在電信號(hào)的轉(zhuǎn)換方面，更需要對(duì)響度有一個(gè)較好的測(cè)量方法與控制手段以此來(lái)提升聽(tīng)覺(jué)方面的享受水平。所以，應(yīng)該對(duì)其響度做好測(cè)量工作與控制工作，以期為觀(guān)眾帶來(lái)舒適、悅耳、唯美的聽(tīng)覺(jué)享受。

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1674-6708（2015）148-0042-01