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激励器改善音频质量方法解析

发布时间:2019-05-29 02:07 来源:未知 编辑:admin

  在现有电子现场制作(EFP)音频系统中,如何增强无线话筒音频的活性、提高模拟磁带声音的清晰度、改善人声的消咝声处理等,是音频专业工作者十分关注的问题。在实践中,我们利用听觉激励器提高系统的处理能力,达到改善EFP音频质量的目的。

  目前,在激励方式进行音频信号处理方面,有听觉激励器(Aural Exciter)、激励处理软件和激励电路。其中专业听觉激励器比较适合EFP。

  听觉激励器激发的谐波信号是经过仿真设计的,可以类比于人工混响模拟厅堂声学特性。因此,不应简单地把这种人工谐波的产生看作原信号“失实”并等同于失真。激励器的设计目的是恢复音频信号所丢失的谐波成份,有效地扩展高频带宽并提高信噪比,从而提高声音还原的清晰度和表现力。而且,这些谐波的电平非常低,对信号的功率几乎不产生影响。由于激励器具有上述优点,利用它对信号进行处理,可以提高声音质量。

  实践中我们采用Aphex Aural Exciter-Ⅲ-250 (简称Ax-Ⅲ-250)专业听觉激励器。Ax-Ⅲ-250为双通道处理器,每一个通道均包括相同的两个音频路径,即主信号路径(Main Path)和旁链受激励信号路径(Sidechain Path)。主路径把来自输入级的音频信号直接送到输出级,基本上不加任何处理;旁链路径则包含激励器的所有“心脏”电路。两路音频信号在加法电路级上混合,混合比例由Mix功能控制。Ax-Ⅲ-250具有较强的音频处理能力,且可以有效地消除噪声和失真。

  激励器的主要调控参数有门限、调谐点、谐波量、音品和混合比等,它们联动产生所要恢复的高频谐波。Ax-Ⅲ-250的主要控制有:

  (1)降噪门限(NR Threshold)。该控制提供的门限设置范围为-60~+30dB,目的是将噪声电平拦在激励处理电路之外,并进行降噪。

  (2)调谐点(Tune)。该控制设定旁链路径中的二阶高通滤波器的上升沿频率点,并建立激励的工作频段,频率控制范围为700Hz~7kHz。

  (3)峰化(Peaking)。该控制为调谐点提供一缓冲效果。其控制量由最小达到最大时,调谐点频率的预加重逐步增大。同时,在调谐点预加重之前,还会出现一个小小的陷波,它会随峰化控制的加大而加深。如图1所示。

  (4)零值补偿(Null Fill)。零值补偿控制的作用是调节一个带通信号,此信号加到旁链路径中的高通信号上,补偿“相位失落”。

  在旁链路径中信号存在一定的时延,这会造成瞬态波形畸变,使声音更响。同时,也会在输出均衡曲线上的调谐点附近出现小的陷波,这种陷波会对调谐点附近频率去加重,使得更高频段的信号加重。这种效果常常是需要的。但有时为了补偿相位失落,用零值补偿控制进行去加重,从而提高声音的表现力和线)谐波量(Harmonic)。调谐控制是用于调节谐波的发生量。谐波是通过旁链路径中的VCA调制处理而产生的,它不会对旁链路径中的信号电平产生影响。内部谐波发生器产生的谐波分量依据一套复杂的仿真运算,要考虑瞬态和稳态音质及相应的原信号幅值等。

  若该控制量加大,谐波成份将按音品控制的奇偶次谐波比例得到提高。而且,所产生的谐波并非谐波失真,因为它们是智能产生的,并形成一个功率包络,使得最终的音质提高而不是劣化。

  (6)音品(Timbre)。音品控制用来设定谐波的类型和排列情况,即奇、偶次谐波的比例。偶次谐波多的声音听起来柔和一些,奇次谐波多的声音听起来尖硬一些。

  (7)混合比(Mix)。混合比控制的作用是,将经过激励增强的信号混入原信号,控制范围从0dB(即零增益)到+14dB (表示门限之上的信号得到14dB的提升)。

  激励器的接入一般有两种形式:串接式(In-Line)和旁链式(Sidechain)。如图2所示。多数场合采用串接法将激励器接入两个装置之间。采用旁链式接法时,要使用Solo功能断开主路径的音频信号,只让纯激励信号进入混音台,在调音台上混合原信号和纯激励效果信号。这一点十分重要。这种接法相当于把激励器的Mix控制搬到调音台上使用,而调音台本身就是一个混音台,所以操控起来更为方便、灵活,有利于精确地跟踪控制听觉效果。

  实践中利用一台Ax-Ⅲ-250的双通道,同时处理EFP中的多路音频信号。按图3所示方法将激励器接入音频系统。其中CH1声道分配给人声使用,CH2声道分配给音乐使用。此时听觉激励器处于一种旁链接入的形式,节目信号原流程并未改变,信号按照原有的通道传送和混合;同时提供两路纯激励效果,这些谐波与送入激励器的源信号在音乐和动态方面密切相关。原信号和纯激励信号只在调音台上进行混合调配。

  其具体做法是:用CH1的一套控制参数处理来自无线话筒的FM音频或人声,用CH2的另一套控制参数处理那些音质有待改善的音乐或其它声音(如电声乐队等)。由于这些节目源的声音质量不一致,因此要根据素材的情况决定激励添加量,跟踪调节混合比。

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