關(guān)于調(diào)頻廣播傳輸發(fā)射系統(tǒng)響度的分析與控制

曾琰

摘 要 隨著時代的發(fā)展，科技也在不斷的革新和進(jìn)步。特別是對于目前的時代來說，媒體通信行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到一個新的階段。而廣播就是一類重要的傳媒設(shè)備，即以調(diào)頻廣播為例，要保證傳輸?shù)男剩诵枰⒁庖恍┩饨缫蛩氐母蓴_，還需要調(diào)整發(fā)射的系統(tǒng)的響度，從而保證廣播信息能夠清晰傳輸出去，以達(dá)到節(jié)目播送，同時提升觀眾的體驗和感受，即便如此，通過相關(guān)指標(biāo)調(diào)制，也應(yīng)當(dāng)遵循適度的原則，并且基于以上基礎(chǔ)，提升發(fā)射和傳輸?shù)穆曇繇懚?，保留聲音的原本特點和清晰度。所以研究調(diào)頻廣播傳輸發(fā)射系統(tǒng)響度的有效控制，也體現(xiàn)出其重要的意義。

關(guān)鍵詞 調(diào)頻廣播；傳輸發(fā)射系統(tǒng)；響度控制；分析研究

中圖分類號 TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）162-0071-02

從科學(xué)角度來說，響度就是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁暡ㄕ饎拥倪^程，然后讓聆聽者獲取主觀的直覺，而影響響度的因素不僅是聲音的幅度，同時還有聲音的頻率。而在實際的廣播發(fā)射處理過程中則可以針對源、傳輸、發(fā)射接收等多個階段進(jìn)行結(jié)合處理，從而保證觀眾對整體節(jié)目的更好體驗，而且音頻信號的來源差異性，會導(dǎo)致廣播響度的頻繁更變，進(jìn)而對用戶的體驗以及接受質(zhì)量造成影響，所以需要研究科學(xué)的方式進(jìn)行解決。而在此，筆者將通過本文，就關(guān)于調(diào)頻廣播傳輸發(fā)射系統(tǒng)響度的分析與控制方面，展開具體的研究分析與探討。

1 音頻處理器響度控制分析

在調(diào)頻廣播傳輸發(fā)射系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)響度的最關(guān)鍵設(shè)備就是音頻處理器，其控制原理主要是針對播送節(jié)目的峰值電平及壓縮過程進(jìn)行管控，從而達(dá)到管控的目標(biāo)。即如本次研究為例，則是主要分析ORGAN 8600HD FM數(shù)字音頻處理器的響度控制方法，即如該處理器可以涉及的指標(biāo)有：頻響（范圍：20kHz～15kHz）、采樣率（32kHz～96kHz）、動態(tài)范圍（數(shù)字144dB）、THD失真情況（范圍：0.01%（20kHz～1kHz）～0.05%（15kHz）、系統(tǒng)隔離情況（低于55dB，即20kHz～15kHz）。

影響音頻處理器響度調(diào)整的指標(biāo)分析：電平指標(biāo)：就電平指標(biāo)來說，可以分為輸入電平和輸出電平兩類，首先是輸入電平，一般設(shè)置參數(shù)為8 600HD噪音門檻，當(dāng)輸入信號超過這一門檻，就會產(chǎn)生噪音，因而需要對產(chǎn)生的噪音進(jìn)行衰減調(diào)整，若播音電平為0VU，8 600HD輸入電平的VU指標(biāo)范圍應(yīng)當(dāng)在-30dBFs～-10dBFs之間，而且根據(jù)衰減參數(shù)可以對噪聲信號進(jìn)行控制和去除，從而增強(qiáng)信噪比。但是，需要注意是若8 600HD本身就具備AGC增益單元，而播音室有存在相同的單元，則應(yīng)當(dāng)優(yōu)先屏蔽AGC增益單元，避免兩者同時作用相互影響，產(chǎn)生噪聲；在輸出電平的調(diào)試方面則需要根據(jù)業(yè)內(nèi)指標(biāo)，即音樂類節(jié)目聲音的峰值不高于-9dBFs，語言類則不高于-12dBFs，而且需要運用限制器抑制反應(yīng)迅速的峰值信號，同時調(diào)整非峰值信號，從而保證平均輻射功率升高，繼而保證節(jié)目的響度。而具體的調(diào)試則是通過輸入獨立音頻信號（頻率為1kHZ左右），然后在可以調(diào)整輸出電平，例如頻偏的調(diào)整，保證分布更加合理，提升頻偏值，保證調(diào)頻響度提升，這樣也能保證8 600HD音頻處理器中的控制幅度系統(tǒng)不斷運作，從而得出最高輸出峰值電平指標(biāo)[ 1 ]。

壓縮指標(biāo)：壓縮指標(biāo)主要是指壓縮比，是一類增益降低的衡量指標(biāo)，例如3：1的壓縮比，則是代表當(dāng)輸入信號增強(qiáng)高于門限電平，則輸入量提升3dB，而且輸出電平增加值不得超過1dB。在例如1：1，則是代表未壓縮，屬于直通過程。而一般廣播信號音頻出現(xiàn)頻響不明顯的問題，則可以通過調(diào)整音頻信號頻帶的敏感頻率增幅，從而讓聽覺的響度“增強(qiáng)”，另外還可以調(diào)整低聲頻段的周期（大約200μs）以及AGC的參數(shù)，這也能有效提升節(jié)目信號的密度，達(dá)到增強(qiáng)響度的效果。此外，影響到壓縮指標(biāo)的還有啟動周期與恢復(fù)周期，一般最佳啟動周期應(yīng)當(dāng)是從輸入信號檢測滿足啟動電平指標(biāo)，同時壓限器完成啟動所需要的時間，而這段周期的把握必須準(zhǔn)確，若周期太短，則會導(dǎo)致節(jié)目中音樂動態(tài)與強(qiáng)度受到影響，但是周期太長則會導(dǎo)致音樂出現(xiàn)延時和不夠自然，所以需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整即可；最后是恢復(fù)周期，即輸入信號小于啟動電平時，壓限器由工作恢復(fù)到正常的過程，一般低頻條件下應(yīng)當(dāng)高于啟動時間16倍左右，這也是讓音樂節(jié)目的動態(tài)范圍得以拓展，另外，還需要保證高頻部分的提升，從而保證聽眾能夠聆聽得更加清晰，不過需要注意調(diào)整的幅度，不然音樂就會出現(xiàn)跳躍問題[2]。

2 發(fā)射系統(tǒng)響度控制分析

發(fā)射系統(tǒng)也是調(diào)頻廣播傳輸流程中不可或缺的系統(tǒng)之一，而且對其進(jìn)行合理調(diào)整，也能夠提升播送節(jié)目的響度。即如HARRIS——ZX發(fā)射機(jī)為例，其帶寬設(shè)置完全可以運用在N+1應(yīng)用。其中素質(zhì)模塊的輸入立體聲參數(shù)為：1）限幅可選范圍為0dB～18dB；2）預(yù)加重，即0，25，50或75μs；3）復(fù)雜波為55dB左右；4）FM信噪比在400Hz頻率內(nèi)完整調(diào)制80dB立體聲總諧波失真率一定低于0.005%；5）互調(diào)失真率，即CCIF為0.03%[ 3 ]。

影響發(fā)射系統(tǒng)響度控制的指標(biāo)分析：

1）發(fā)射功率指標(biāo)。而根據(jù)目前諸多研究顯示，人聽到聲音的響度與電功率的增加成正比，不過只有在電功率改變幅度高于10dB時，響度的變化才會特別明顯。而且在正常運作中，主機(jī)的接受能力要強(qiáng)于備用機(jī)，這也是由于多徑失真問題導(dǎo)致反射波與直射波具有行程差（D/U），簡單來說，就是相位差引發(fā)的同種信號出現(xiàn)自我干擾的過程，而且行程差值低于30dB，反射波的作用則導(dǎo)致音頻信號出現(xiàn)干擾甚至消散，響度也存在不足，所以，要提升發(fā)射系統(tǒng)的響度，最大程度提升有效輻射功率也顯得十分重要。

2）調(diào)制程度。調(diào)制程度可以決定調(diào)頻的頻偏情況，而諸多相關(guān)調(diào)查研究都顯示，聲音的響度也與該指標(biāo)存在直接的關(guān)聯(lián)性。即根據(jù)調(diào)頻指數(shù)公式mf=△f/F，所以可以得出頻偏△f的調(diào)制度提升，則調(diào)頻指數(shù)mf也隨之增加，所以會間接導(dǎo)致接收限制值升高，接收抗感染下降，聲音的清洗度降低。因而調(diào)制程度對聲音的響度影響也是十分顯著的，特別是當(dāng)調(diào)制幅度過小時，聲音的響度也隨之減小，同時也導(dǎo)致19k導(dǎo)頻降低，進(jìn)而導(dǎo)致一些地區(qū)因為無法接受導(dǎo)頻信號而無法完成解調(diào)過程，所以一般科學(xué)的調(diào)制程度應(yīng)當(dāng)保持在85%～110%之間，而且不能過于追求響度而過于精細(xì)調(diào)制，從而導(dǎo)致聽感質(zhì)量降低；一般節(jié)目的頻偏要保持在-75～+75kHZ范圍內(nèi)，一旦超出，則需要調(diào)制8 600HD輸出電平，而且需要采用其內(nèi)部的400Hz單音頻發(fā)生器[ 4 ]。

3）預(yù)加重和去加重。因為高音頻的占比決定整體節(jié)目的清晰度，而且與響度存在密切聯(lián)系。即如分析一般音頻信號的頻譜，其中高頻頻譜的分量振幅不高；而低頻的頻譜分量則恰恰相反。而且在接收機(jī)輸出口獲取的信噪比，高頻口要明顯低于低頻口。而這時可以采用預(yù)加重保證低配口信號減少，同步增強(qiáng)高頻分量的振幅，進(jìn)而達(dá)到提升聽眾的響度感受。而且在傳統(tǒng)調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)里，無源式預(yù)失真是常見的類型，失真時間是在50μs，而且預(yù)失真只能保持8 600HD與發(fā)射機(jī)直接的任意位置。若是采用8 600HD模擬輸出。則需要對所有預(yù)加重處理進(jìn)行屏蔽，從而獲得更好的響度效果。

4）分離與信噪比指標(biāo)。首先對于分離度而言，主要是確定聲音的立體效果以及定位，一般保持接受的分離度至少高于40dB，即在30Hz～5kHz左右。但是在實際運作過程中，調(diào)頻發(fā)射機(jī)的分離度則至少應(yīng)當(dāng)高于60dB；另外信噪比S/N指標(biāo)也需要高于這個指標(biāo)，而且S/N指標(biāo)升高，接受效果更好，而綜合以上兩個指標(biāo)，可以調(diào)整聲樂響度的清晰度。

3 結(jié)論

對于調(diào)頻廣播傳輸發(fā)射系統(tǒng)響度的調(diào)整，主要是需要從多個角度進(jìn)行入手開始調(diào)制，而且應(yīng)當(dāng)要從多個方面的指數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，特別是一些與聲音響度密切關(guān)聯(lián)的指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。而且調(diào)整過程應(yīng)當(dāng)是一個適當(dāng)調(diào)整的過程，而不能調(diào)制過渡，不然就會導(dǎo)致節(jié)目聲音的清晰度下降，甚至出現(xiàn)失真問題，進(jìn)而影響到觀眾對節(jié)目正常的體驗和感受。

參考文獻(xiàn)

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