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发表于 2020-5-4
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音频处理器的架构及音频处理器的延时调整方法
音频处理器的架构
音频处理器又称为数字处理器，是对数字信号的处理，其内部的结构普遍是由输入部分和输出部分组成。它内部的功能更加齐全一些，有些带有可拖拽编程的处理模块，可以由用户自由搭建系统组成。那么，音频处理器常见架构有哪些？常见的有简单的音箱处理器、多功能数字音频处理器、带有网络音频传输功能的数字音频处理器和大型集中处理的数字音频矩阵。接下来跟着小编一起看看详细知识。
1、简单的音箱处理器
譬如DA系列的2进4出、2进6出、2进8出、4进6出、4进8出等等，内部带有简单的固定处理模组，如参量均衡、分频、延迟、混音等。用以连接调音台到功放之间，取代模拟周边设备，做信号处理用途。
2、多功能数字音频处理器
一般是8进8出，或者更大一些；输入通道全部带有幻象供电，可以直接接会议鹅颈话筒。它内部的功能更加齐全一些，有些带有可拖拽编程的处理模块，可以由用户自由搭建系统组成。此类处理器一般可以在会议系统中取代小型调音台和周边设备组成的模拟系统。往往都带有网络接口，可以通过以太网接入计算机进行编程和在线实时控制。
3、带有网络音频传输功能的数字音频处理器
它们和上面的2项功能类似，但是增加了网络的音频传输功能（一般是支持CobraNet），可以在一个局域网内互相传输音频数据，便于多会议室的互联互通。音频网络同样支持控制功能，也能实现网络集中控制或分散控制的灵活操作。
4、大型集中处理的数字音频矩阵
它是一台处理能力极其强大的主机，各个房间的音频通过接口箱打包成网络数据，发送给总控制室的处理主机，经过主机处理完成后再通过网络发送给个房间重放。此类音频网络一般是基于千兆以太网的CobraNet或其他协议，同时支持实时传输和控制。主要应用在大型广播系统或会议中心等场所。和上面的第三项相比来说，小型网络音频处理器是分散式系统，每个房间都有独立的小主机，可以单独使用或联合互通；而这种大型处理矩阵都是集中放置在某个机房里，所有房间的处理控制都要由总机房的机器来完成，因此无论使用1间或多间房间，总机房的处理器必须随时保持开机。
音频处理器的延时怎么调整
音频处理器中的延时是扩声系统工程师经常会用到的功能，在这里我们简单归纳一下调节延时的主要方法。
我们知道，延时数值只能够输入正值，无法输入负值。因此，在采用延时功能时，
第一种方法步骤：
1、测量出每一个单元（扬声器或扬声器系统）到达参考测试点需要的时间，并做记录；
2、以最大值对应单元为参考，捕捉其响应曲线，在测量软件中插入所测时间；
3、分别测量其他单元的传输时间，根据测量软件自动计算的差值提示，将时间差值输入至音频处理器的延时数据框。
4、根据声学分频点（频率交叉点）处两个单元之间的相位角度差值，通过：（1000/Fc）×（θ/360）=Td公式计算出一个周期内的延时，并增加到需要延时的单元即可完成相位重合。当然也可以根据调节延时数据的同时观察两条相位曲线的重合状况。
（注：Fc为声学分频点，单位为赫兹Hz；θ为相位差值，单位为度°；Td为延迟时间，单位为毫秒ms）
例如：
1、测量结果为全频通道5ms，超低15ms；
2、捕捉超低曲线，测量软件延时框中插入15ms；
3、测量全频，查找延时，在处理器中全频通道输入计算出的延时差值10ms；
4、假如声学分频点所对应的相位曲线为：全频位于上，超低位于下，分频点100Hz，相位差值90度，此时需要在处理器中再次为全频增加的延时数值则为（1000/100）×（90/360）=2.5ms，即10+2.5=12.5ms。
第二种方法步骤：
1、事先在处理器中每个通道输入一个固定延时数值，如：100ms；
2、查找全频或超低的延时，软件延时框中插入二者任一对应延时；
3、测量并查找，在处理器中原始数值上增加或减小计算出的差值；
4、在每一个通道上减去全部中最小的数值，得到最终的延时数值；
5、根据声学分频点（频率交叉点）处两个单元之间的相位角度差值，通过：（1000/Fc）×（θ/360）=Td公式计算出一个周期内的延时，并增加到需要延时的单元即可完成相位重合。当然也可以根据调节延时数据的同时观察两条相位曲线的重合状况。
（注：Fc为声学分频点，单位为赫兹Hz；θ为相位差值，单位为度°；Td为延迟时间，单位为毫秒ms）
例如：
1、在处理器中的全频和超低通道分别预设100ms延时；
2、查找全频延时为105ms，测量软件延时框中插入105ms；
3、查找超低延时为115ms，计算差值为-10ms，在处理器中超低通道预设值上减去10ms，结果为90ms；
4、理器全频通道100-90=10ms，超低通道90-90=0ms；
5、假如声学分频点所对应的相位曲线为：全频位于上，超低位于下，分频点100Hz，相位差值90度，此时需要在处理器中再次为全频增加的延时数值则为（1000/100）×（90/360）=2.5ms，即10+2.5=12.5ms。
为便于理解，我们将频段简化为“全频”和“超低”两部分，对于更多的频段，如：高、中、低、超低，上述方法同样适用，特别是第二种方法，应用起来非常简便。
附注：
我们常常会发现，使用Smaart的Find功能总是无法将超低音的延时数值准确捕捉，原因主要有两点：
1、超低频段声波的波长较长，实际应用环境中易引起反射声，测量MIC处于混响半径之外；
2、声频测量软件Smaart Find功能的运算能力局限。
超低音延时参考测量方法：
1、使用IR（Impulse Response）脉冲响应功能测量；
2、同等位置放置全频音箱测量（使用Find查找或IR脉冲响应功能）；
3、使用卷尺或激光测距仪测量（换算结果需加入系统延时，主要来自A/D及D/A转换）。 |
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