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[资讯] 声菲特带你深度理解数字音频处理技术

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发表于 2021-6-10 | |阅读模式

声菲特带你深度理解数字音频处理技术

数字音频信号是相对模拟音频信号来说的。我们知道声音的本质是波,人所能听到的声音的频率在20Hz到20kHz之间,称为声波。模拟信号对波的表示是连续的函数特性,基本的原理是不同频率和振幅的波叠加在一起。

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而数字音频信号是对模拟信号的一种量化,典型方法是对时间坐标按相等的时间间隔做采样,对振幅做量化。单位时间内的采样次数称为采样频率。这样一段声波就可以被数字化后变成一串数值,每个数值对应相应抽样点的振幅值,按顺序将这些数字排列起来就是数字音频信号了。这就是ADC(模拟-数字转换)过程,而DAC(数字-模拟转换)的过程则相反,将连续的数字按采样时候的频率顺序转换成对应的电压。

ADC解码器解码后的信息属于数字音频信号(数字音频信号有不同的格式,最常用的是PCM),需要通过DAC转换器变成模拟信号并经过信号功率放大,才能被人耳所识别。

数字音频处理器原理

音频信号的处理和加工,无非通过时间、频率、幅度三大物理特性方面进行。比如延时器(时间)、均衡器(频率)、压缩限幅设备(幅度)等等。

但是传统的模拟电路组成的音频处理设备,有着线路复杂、分立元器件多、技术指标较低等缺点。况且如果组成一个全模拟设备的电声系统,将会有一大堆模拟设备来组成,因为各种对信号进行处理加工的设备都是功能单一的,所以要组成一个完整的系统,必须要用各种功用的设备组成一个系统。那么,不但系统复杂,器材之间的连线也非常多,信号的损失不可谓不大。


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而现在出现的数码音频处理器,如EV DX38和英国KT DN9848等,通过一体化的DSP数字音频处理芯片模块,已经把时间方面、频率方面、幅度方面的信号处理功能,非常完善和强大的整合在一个设备之中。音频信号只通过一次AD转换和一次DA转换,量化失真非常小。

数字音频处理器的优势

1.功能变化多、调控方便

一般传统的模拟式电子音响设备组合模式不易根据外界的应用变化来改动。当需要改动,所花时间也太长,并要专业技术人员协助,因为调控设备分布广,使用者调控空间大,操作时间长,反应速度慢,所以成本高,调控繁琐。而该数码音频控制器只需通过计算机显示器,显示友好的工作界面,让使用者注意力集中,操作简便。在做好的场景预设中只需要按一个按键,就可以进行系统的转换和调控。

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2.工作的适应面广

当模拟电子音响周边设备一次调好后,在使用中就不易再变动。因此,每次活动的变更,客户的各种要求,都需要操作者花费许多时间和精力来进行调整,有时因条件局限,甚至是难以完成的。而数码音频控制器是由计算机控制的,各种变化过程都只需鼠标一点,即可完成,且存储量大。上一次,甚至多少年前的参量依然可以保留,省时、省力,适应面广。

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3.精密度高、信噪比高

由于使用数码总线和计算机调控,所调控的精密度要远远高于普通模拟音响设备,所以调控参量的准确度较高,能让各种配合扩声工作的全部数据,均处在最佳位置。使音响还音设备和节目源(音源)达到最佳还音效果。而且使用DSP 处理只有A/D 、D/A转换,不存在模拟设备之间大量的互连问题,所以极少有机会引入噪声,不仅连接变得方便,而且信噪比很高。
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4.连接方便、一致性好、设备间传输故障率低

系统中的各种设备使用电脑操作,DSP处理软件跳线互连,节省了大量的外部连线,不仅系统成本降低,而且大大提高了系统的稳定性。同时,DSP 设备都是数码的,大家在同一高水平的档次上,一致性好。互补性好。模拟设备需要有大量的连接线,传输故障机率高,引入噪声机会大,匹配性差。
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5.体积小、重量轻

数码计算机化的设备体积小,重量轻,因此所需空间也较小,可以使控制室活动空间大一些,便于操作和散热通风,也便于维护保养。而模拟设备体积大,所占空间庞大。

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TIGER P系列数字音频处理器

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1.直观图形化控制界面,可在XP/win7、8、10等系统环境下工作;

2.支持存储100组预设场景,满足各种会议模式的需求;

3.支持一键恢复的功能;

4.丰富的第三方控制接口,RS232、RS485、GPIO,可与中控配合,实现会议联动;

5.自动声学反馈消除,可自动跟踪反馈路径变化;

6.自动声学回声消除,内置稳定的双方同时讲话(Double Talk)检测方法,在双方同时讲话期间参与回声不会增加;

7.内置自动摄像跟踪功能,在无人操作的情况下,可快速对发言人进行特写;

8.数字架构,避免了传统模拟系统电子器件的设备积累,造成音质的损失和信噪比的降低;
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