提高廣播電臺音頻傳輸質(zhì)量的有效路徑

徐海艷

【摘要】廣播電臺媒體作為傳統(tǒng)媒體類型的重要組成部分，其主要是依靠聲音向聽眾傳遞信息。因此，對于廣播電臺而言，有效提升音頻的傳輸質(zhì)量是提升自身影響力和競爭力的重要途徑。尤其是在信息技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，改善視聽效果的技術(shù)層出不窮，聽眾對于音頻質(zhì)量逐漸有了更高的要求。基于此，本文首先分析了廣播電臺音頻傳輸中影響質(zhì)量的幾個因素，然后分析了音頻傳輸質(zhì)量對于廣播電臺的影響，最后針對如何提升音頻傳輸質(zhì)量提出了幾條應(yīng)用路徑，希望能夠給廣大的廣播電臺媒體從業(yè)者一些啟發(fā)和幫助。

【關(guān)鍵詞】廣播電臺；音頻傳輸；傳輸質(zhì)量；應(yīng)用路徑

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.10.002

廣播電臺作為主流媒體之一，承擔(dān)著向聽眾傳遞信息、豐富精神生活的重任。在新媒體興起的當(dāng)下，廣播電臺的生存和繼續(xù)發(fā)展正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了提升收聽率，吸引更多聽眾，廣播電臺必須不斷提升節(jié)目的質(zhì)量。其中，提升廣播電臺的音頻傳輸質(zhì)量是一項重要的措施。因為隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)在的受眾對于視聽效果和質(zhì)量的要求越來越高，如果廣播電臺節(jié)目的收聽體驗不佳，會嚴(yán)重影響聽眾的感受導(dǎo)致收聽率的下降。

影響廣播電臺音頻傳輸質(zhì)量的因素有很多，因此，在廣播電臺的優(yōu)化發(fā)展道路上，要注意處理好影響音頻質(zhì)量的各種因素，嘗試各類有效手段不斷提高音頻傳輸質(zhì)量，這樣才能夠?qū)⒂绊懧牨娛章狊w驗的短板進(jìn)行有效完善，從而制作出更為精良的廣播電臺節(jié)目，增強(qiáng)廣播電臺媒體的競爭力。

1. 廣播電臺音頻傳輸?shù)膯栴}

目前，在廣播電臺節(jié)目的音頻信號傳輸過程中，傳輸方式通常以模擬信號和數(shù)字信號為主。早期多以模擬信號為主，但模擬信號存在著明顯的不足，即模擬信號容易受到距離、環(huán)境和其他因素的影響，從而干擾模擬信號的正常傳遞，導(dǎo)致廣播電臺節(jié)目出現(xiàn)各類雜音、卡頓及其他影響收聽的情況。由此又出現(xiàn)了數(shù)字信號的模式，相對于模擬信號，數(shù)字信號在傳輸過程中，信號質(zhì)量相對更有保證。但數(shù)字信號也不是完美無缺的，其存在數(shù)字調(diào)幅廣播信號差、阻抗匹配等缺陷。

想要提升廣播電臺音頻傳輸?shù)馁|(zhì)量，首先就要深入分析影響音頻信號質(zhì)量的各類因素，從而有針對性地落實音頻傳輸質(zhì)量的技術(shù)保障手段，提升聽眾的體驗感。

1.1 阻抗匹配

阻抗匹配分為輸入端阻抗匹配和輸出端阻抗匹配，指的是信號源的內(nèi)阻與電纜線路的阻抗大小相等并且相位相同，或者電纜線路的阻抗與接口的負(fù)載阻抗大小相等并且相位相同。一旦出現(xiàn)大小不同或是相位不同的情況，就稱之為阻抗不匹配。阻抗不匹配會影響信號的正常接收，導(dǎo)致傳遞或接收的信號不完整；還會出現(xiàn)功率損耗或效率降低的情況。

阻抗匹配問題是廣播電臺進(jìn)行節(jié)目傳輸時經(jīng)常遇到的問題，尤其是針對數(shù)字信號傳輸。這主要是由于數(shù)字信號不同于模擬信號，在傳輸頻率上無法有效地匹配抗阻。模擬信號所使用的模擬電纜的阻抗范圍較為恒定，因此音頻傳輸質(zhì)量并不會由于阻抗問題而產(chǎn)生影響。但數(shù)字信號在使用模擬線纜進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中容易出現(xiàn)駐波反射情況，再加上其信號頻率一旦出現(xiàn)波動就容易對電纜內(nèi)電容的分布產(chǎn)生干擾，造成線路內(nèi)部的高頻響應(yīng)有所下降，從而提升信號接收的錯誤概率和時間上的延遲，導(dǎo)致廣播電臺音頻傳輸質(zhì)量的下降。

在進(jìn)行音頻傳輸?shù)倪^程中，可能會出現(xiàn)傳輸線路的長短、粗細(xì)等情況的差別，因此要充分考慮阻抗匹配的問題。要保證廣播電臺的音頻傳輸質(zhì)量，就必須要保證接收端和發(fā)射端的相互匹配，保證阻抗的一致性，從而提升音頻傳輸信號的質(zhì)量。

1.2 傳輸相位

相位問題通常是由于廣播電臺傳輸信號較差或者是不穩(wěn)定等原因?qū)е碌?，主要有三個可能：一是廣播電臺的節(jié)目制作過程中，各類信息設(shè)備和電子產(chǎn)品的存在，導(dǎo)致大量的電波信號對音頻傳輸質(zhì)量產(chǎn)生干擾，出現(xiàn)相位問題。廣播電臺的工作環(huán)境整體較為復(fù)雜，很容易出現(xiàn)各種干擾因素。在節(jié)目制作的過程中，監(jiān)聽顯示的結(jié)果是一切正常，但音頻傳輸過程中可能會出現(xiàn)問題，影響音頻傳輸質(zhì)量。二是輸入端和輸出端的左右聲道出現(xiàn)問題，由于聲道的串聯(lián)出現(xiàn)混亂，導(dǎo)致出現(xiàn)相位問題，影響聽眾的正常收聽。在廣播電臺音頻傳輸?shù)倪^程中立體聲輸入信號和輸出信號的左右聲道必須保證連接一致，才能杜絕聲道串聯(lián)所導(dǎo)致的相位問題。三是由于左右聲道的冷熱信號兩端接反或出現(xiàn)接地現(xiàn)象，也同樣有可能導(dǎo)致相位問題。很多時候立體聲輸入信號和輸出信號的左右聲道并沒有接錯，但是冷熱信號兩端出現(xiàn)了問題。因此在音頻傳輸?shù)倪^程中一定要多注意排查。

1.3 平衡問題

廣播電臺的音頻傳輸主要有兩種類型，分別是平衡式傳輸和非平衡式傳輸。所謂平衡式傳輸是指輸出端將信號調(diào)制成對稱狀態(tài)后用兩條信號線進(jìn)行發(fā)送，而非平衡式傳輸則是用一條信號線來進(jìn)行信號發(fā)送。相比較而言，非平衡式傳輸更容易出現(xiàn)噪音和其他干擾。因為平衡式傳輸所用的兩根信號線相位相反，所以在共同受到外界干擾的情況下，能夠利用相位抵消原理抑制電纜和設(shè)備引起的共模噪音，從而有效地減少了外界對音頻傳輸信號的干擾。而一根信號線則無法實現(xiàn)這一效果，容易由于外界干擾源削弱音頻傳輸質(zhì)量。對于非平衡式傳輸，通常應(yīng)用在短距離上，其音頻傳輸效果更佳，但對于長距離而言，則更適宜平衡式傳輸。因此，目前的廣播電臺大多采用了平衡式傳輸。

在實際應(yīng)用中，平衡式傳輸能夠有效保障音頻的質(zhì)量，因此對于后端電路的配合問題，就需要用到平衡電路設(shè)計。

1.4 接地問題

上文談?wù)摰搅死錈嵝盘柕慕拥噩F(xiàn)象，通常情況下，廣播電臺的接地系統(tǒng)有4種情況，需要進(jìn)行科學(xué)合理的區(qū)分，防止混接，才能保證音頻傳輸質(zhì)量。同時，在接地系統(tǒng)的設(shè)置中，也要充分考慮各個系統(tǒng)的特性和容易影響音頻傳輸效果的因素，從而進(jìn)行有效的防范。

例如，對于保護(hù)接地來說，接地線路的電阻越低，就能夠?qū)崿F(xiàn)越強(qiáng)的絕緣性能，從而實現(xiàn)良好的設(shè)備保護(hù)效果。因此必須對接地裝置、環(huán)境因素等進(jìn)行控制，防止產(chǎn)生過大的接地電阻，影響接地效果。在設(shè)置保護(hù)接地系統(tǒng)的時候，最好是采用性能良好的地線，才能在保證安全性的前提下，盡量減少接地噪音的出現(xiàn)。而對于信號接地，則要對各設(shè)備使用低阻抗的導(dǎo)線來提供設(shè)備與系統(tǒng)之間具有相同的電位信號，從而消除所有流經(jīng)地線的電路所產(chǎn)生的干擾。信號接地主要是用于降低外界因素，例如天氣等因素所帶來的干擾和影響。

2. 音頻傳輸質(zhì)量對于廣播電臺的影響

2.1 影響節(jié)目效果

音頻傳輸質(zhì)量是影響廣播電臺節(jié)目播放效果的最重要因素。不同于電視節(jié)目能夠呈現(xiàn)視覺和聽覺的雙重體驗，對于廣播電臺節(jié)目來說，其唯一的傳遞媒介就是聲音。廣播電臺通過聲音的魅力來展現(xiàn)節(jié)目的內(nèi)容、價值和特色，因此一檔廣播電臺節(jié)目無論制作多么優(yōu)秀，形式多么有特色，一旦聲音質(zhì)量不過關(guān)，那么再好的效果也無法準(zhǔn)確傳遞給聽眾。

2.2 影響收聽體驗

對于聽眾而言，想要獲得好的收聽體驗，也必須保證音頻傳輸?shù)馁|(zhì)量。音頻信號一旦出現(xiàn)干擾，或者出現(xiàn)傳輸相位問題，就會使得廣播電臺節(jié)目的收聽出現(xiàn)卡頓、延遲和噪音現(xiàn)象，從而對聽眾產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，使得收聽感受大打折扣。如果音頻傳輸質(zhì)量的問題長期存在，聽眾極有可能會放棄通過廣播電臺收聽節(jié)目，轉(zhuǎn)而采用新媒體等形式進(jìn)行收聽。

2.3 影響傳輸設(shè)備

音頻傳輸信號不佳還會引起通訊設(shè)備的故障。這是由于廣播電臺媒體的信號傳輸設(shè)備主要是集成系統(tǒng)，因此一處設(shè)備故障問題就有可能會導(dǎo)致整個系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障。而音頻信號經(jīng)常出現(xiàn)的干擾因素是阻抗問題和接地系統(tǒng)問題，這些都有可能會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。

3. 提升音頻傳輸質(zhì)量的路徑

3.1 轉(zhuǎn)換平衡與非平衡

廣播電臺信號源主要是通過衛(wèi)星接收機(jī)，但當(dāng)前存在著衛(wèi)星接收機(jī)廣泛使用非平衡式傳輸輸出接口的問題，與此同時大多數(shù)的信號輸入接口則為平衡式。輸入和輸出兩端的不匹配會導(dǎo)致音頻信號出現(xiàn)干擾等問題，因此需要做好平衡與非平衡的轉(zhuǎn)換工作。廣播電臺一般通過變壓器以及專門的轉(zhuǎn)換設(shè)備可以將非平衡式的信號轉(zhuǎn)換為平衡式信號，從而保證音頻信號的傳輸質(zhì)量。

從原理上來說，通過使用變壓器或轉(zhuǎn)換設(shè)備，能夠在轉(zhuǎn)換的過程中實現(xiàn)共模抑制，而且不會發(fā)生增益的變化，因此能夠高效地實現(xiàn)平衡式和非平衡式的轉(zhuǎn)換，從而保證音頻傳輸質(zhì)量不會受到干擾。

3.2 采用數(shù)字音頻技術(shù)

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，我們已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化時代，因此數(shù)字技術(shù)在廣播電臺領(lǐng)域的應(yīng)用和普及也成為必然。以數(shù)字調(diào)音臺、數(shù)字音頻嵌入等為核心的數(shù)字音頻技術(shù)能夠有效促進(jìn)廣播電臺節(jié)目制作的質(zhì)量和效率，是廣播電臺發(fā)展的一大趨勢。數(shù)字音頻技術(shù)主要是采用了數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)音頻的錄制、編輯、存儲等任務(wù)，以及將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進(jìn)行傳輸。對于廣播電臺媒體而言，能夠有效地降低制作成本、提高工作效率，同時對于遠(yuǎn)距離傳輸而言，數(shù)字音頻技術(shù)可顯著改善音頻傳輸質(zhì)量，實現(xiàn)更好的收聽效果。

要實現(xiàn)模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號主要需要完成三個階段的工作，分別是采樣、量化和編碼。所謂采樣是指將模擬型號在時間軸上從連續(xù)化轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散化。在采樣的過程中，需要考慮采樣周期和采樣頻率的問題，因為可能會發(fā)生信號重疊的問題，而導(dǎo)致對音頻的質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般來說采樣頻率越高，音頻的失真問題就越輕，真實感就越強(qiáng)。因此在采樣頻率上，要在允許的范圍內(nèi)盡可能地多，至少不能低于最高頻率的2倍。

量化指的是將所取值的樣本用離散值的方式進(jìn)行表示。經(jīng)過量化過后的樣本表示方式是采用了二進(jìn)制，到這個階段，模擬信號的轉(zhuǎn)化就完成了一大半，實現(xiàn)了到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換。在量化的過程中，需要注意的是當(dāng)量化的精細(xì)程度越精密，誤差就會越小，但與此同時所需要的存儲空間就越大。高存儲空間會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的保存和傳輸難度增大。因此，在進(jìn)行量化工作時，必須要平衡量化誤差和存儲傳輸工作之間的關(guān)系，盡量實現(xiàn)低誤差和高效傳輸。

數(shù)字化轉(zhuǎn)化的最后一道程序的編碼。事實上，在經(jīng)過采樣和量化兩道工作之后，音頻模擬信號已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱藬?shù)字化的形式，但尚未完全轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。因此，需要完成編碼操作，將數(shù)字化的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼脈沖，這樣更便于計算機(jī)進(jìn)行處理和存儲的工作。數(shù)字音頻編碼技術(shù)有很多種，例如DSD編碼技術(shù)、PCM編碼技術(shù)等等。目前應(yīng)用較多的是PCM脈沖編碼調(diào)制技術(shù)。

3.3 加強(qiáng)音頻處理環(huán)節(jié)

想要提升音頻傳輸?shù)馁|(zhì)量，就需要對音頻信號進(jìn)行有效的處理，主要目的是使音頻獲得最大限度的信噪比和音頻貸款。但從實際操作的角度來說，廣播電臺音頻信號的有效處理是一件非常復(fù)雜的事，涉及到了信號的壓縮、擴(kuò)張等要求極高的處理方法，同時對于硬件環(huán)境要求也極高。通常廣播電臺在處理音頻時，較常采用的方法有均衡處理和壓縮處理。

第一，廣播電臺可以采用的是均衡處理。所謂均衡處理就是指通過均衡器來實現(xiàn)音頻信號的頻譜的調(diào)節(jié)和改變，從而實現(xiàn)對音頻質(zhì)量的調(diào)整，保證其符合聽眾的收聽習(xí)慣。均衡器能夠調(diào)節(jié)各個頻率的音頻信號，主要利用添加斜坡或提升曲線的方式來實現(xiàn)。因此，要根據(jù)廣播電臺對于音頻處理所需要實現(xiàn)的效果來選擇合適的、高質(zhì)量均衡器，從而改善音頻質(zhì)量，實現(xiàn)良好的傳輸和收聽效果。

第二，進(jìn)行壓縮處理。廣播電臺在進(jìn)行音頻質(zhì)量提升的時候，還可以采用音頻處理器的方式，例如選擇壓縮數(shù)字音頻處理器對音頻進(jìn)行處理。音頻處理器的有效應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)峰值控制、提升平均調(diào)節(jié)制度和變帶功率，還能對音質(zhì)進(jìn)行調(diào)整和潤色，能夠最大程度地對聲音的特征進(jìn)行還原。針對不同類型的節(jié)目，音頻處理器能夠作出符合節(jié)目特點和內(nèi)涵的調(diào)整，從而實現(xiàn)音色、音域的提升。經(jīng)過處理后的音頻在清晰度上會有明顯提高，對于聽眾而言就會感覺音量和音質(zhì)顯著提升了，從而使得收聽效果變好。在使用音頻處理器的過程中，還需要注意設(shè)置的位置需要靠近發(fā)射器，從而保證其處理的峰值限制的波形不會在傳輸至發(fā)射器的過程中有所改變。如果距離較遠(yuǎn)，就可能會導(dǎo)致音頻信號的波形發(fā)生變形扭曲的現(xiàn)象。

同時，音頻處理器還可以加入自動增益控制（AGC）來實現(xiàn)信號的增益補(bǔ)償。簡單來說就是探測信號的電平來進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)信號過大時自動增益控制電路進(jìn)行控制，使得信號強(qiáng)度可以自動降低，信號不足時則電路不會觸發(fā)。通過自動增益控制，能夠有效控制信號的合理性，幫助實現(xiàn)音頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4. 結(jié)束語

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，新媒體的崛起擠占了傳統(tǒng)媒體的重要生存空間。作為傳統(tǒng)媒體之一的廣播電臺媒體想要在日益激烈的市場競爭中獲得更強(qiáng)的競爭力，就需要充分凸顯自身特色和優(yōu)勢，要加強(qiáng)聲音這個媒介形式所帶來的獨特體驗，因此廣播電臺需要不斷地提升音頻傳輸質(zhì)量來實現(xiàn)廣播電臺節(jié)目效果的提升。目前在音頻傳輸上還存在著諸多問題，例如阻抗匹配、相位問題、平衡非平衡問題等等，要在實際工作中不斷改進(jìn)和減少問題對于音頻傳輸質(zhì)量所產(chǎn)生的影響，還需要廣大廣播電臺工作者多加思考，采取各種有效的舉措。

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