數(shù)字聲頻處理器及其選用

1、數(shù)字聲頻處理器及其選用數(shù)字聲頻處理器在擴聲系統(tǒng)的使用愈來愈廣泛，本文介紹一下處理器及其選用方面的問題。傳統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)的聲源設備(傳聲器或播放器)輸出的模擬聲頻信號經調音臺和各種周邊(均衡、壓限、分頻平日延時等)進入功放，推動揚聲器擴聲。而數(shù)字聲頻處理器是把聲頻信號轉換成數(shù)字信號，然后用軟件對數(shù)字信號進行各種處理，最后再還原成模擬聲頻信號。它集中了上述所有模擬周邊設備甚至包括調音臺的功能，因此系統(tǒng)只有聲源、處理器、功放和揚聲器，而原來模擬設備所有的控制和調整都由處理器通過面板或外接電腦用軟件調試了。這樣不僅使系統(tǒng)顯得十分簡潔，而且數(shù)字聲頻處理器還有以下幾大特點：首先是場景存儲功能。一個擴聲系統(tǒng)常

2、常需要有不同使用功能，例如會議、演出租影視播放等，甚至同一功能也可能有多種不同要求，這就需要系統(tǒng)在不同功能有不同的連接和特性。如果使用傳統(tǒng)的模擬設備勢必要切換連接和更改設置，這是比較麻煩的。而數(shù)字聲頻處理器可以設置多種使用場景并加以儲存，使用時只要根據需要直接調用某個場景就可以了。其次是鎖定功能。數(shù)字聲頻處理器調試結果可以加密碼鎖定，這樣就避免了調試好的系統(tǒng)被其他人調亂。最后是儲存?zhèn)浞莨δ?。能和電腦連接調試的數(shù)字聲頻處理器其調試結果一般都可以在電腦上備份儲存，這樣萬一處理器忘記鎖定被調亂或設備本身故障維修、更換后，都可以迅速恢復原來的調試結果。順便提一下“媒體矩陣”它除了數(shù)字聲頻處理器的上述功

3、能外，還提供了更多類型的智能處理。不過隨著數(shù)字技術的發(fā)展，現(xiàn)在數(shù)字聲頻處理器也愈來愈完善，往往己涵蓋了媒體矩陣絕大多數(shù)功能，有時兩者已經很難截然區(qū)分。因此，除了特別大型的系統(tǒng)外，一般用數(shù)字聲頻處理器己能很好地滿足系統(tǒng)要求。基本結構數(shù)字聲頻處理器包括輸入和輸出兩大部分。輸入部分一般高2-8通道或更多，每個通道的功能包括增益、相位(極性)、均衡(參量均衡和圖示均衡。有些產品沒有圖示均衡)、壓限、延時等。輸出部分一般也有2-8通道，每個通道的功能包括路由、增益、相位(極性)、均衡 (通常只有參量均衡)、壓限、延時、分頻等。有些處理器采用功能模塊自由編排的方式，各功能模塊可以根據需要隨意設置在輸入或輸

4、出通道?；镜臄?shù)字聲頻處理器輸入、輸出通道都是線路電平，接在調音臺后面代替各種模擬周邊設備：有的處理器輸入通道可以是話筒電平并帶有幻象電源，甚至有智能混言，這樣在小型擴聲系統(tǒng)中可省去調音臺，有些處理器還帶有網絡接口，可以用電腦通過網絡進行遠程調試和控制，還有些處理器有數(shù)字聲頻接口，可直接攝入數(shù)字聲頻系統(tǒng)，并通過網絡進行聲頻傳輸和控制，實現(xiàn)多場所集中控制。功能1、增益GAIN：輸入和輸出通道一般都設有增益控制。2、相位PHASE(或用極性POLARITY)：可以使處理器通道相位在+、-極性之間轉換，一般使用得比較少。3、均衡EQ：輸入和輸出通道有4-8段參量均衡，許多處理器在輸入通道還有28 -

5、 31段圖示均衡，輸出通道通常不設置圖示均衡。4、壓縮COMP：輸入通道一般有壓縮器，它有啟動電平、壓縮比、啟動時間和恢復時間等幾個參數(shù)。5、限幅LIMIT:輸出通道通常只有限幅器而沒有壓縮器，限幅器有啟動電平、啟動時間和恢復時間這幾個參數(shù)。6、延時DELAY：一般輸入和輸出通道都有延時，但輸入延時使用得比較少，除非這個輸入通道對應的所高輸出通道都要延時，而這種情況并不多見。7、路由ROUNT(或用混合MIXER)：可以看成信號矩陣，就是將任意一路輸入通道信號接到任意一路(或多路)的輸出通道上，因此每個輸出通道可以各自接不同的輸入通道，也可以接到同一個輸入通道。有些處理器的路由部分可以控制信號

6、比例，也就是輸出通道不僅可選擇接哪個輸入通道，而且接入這個通道的信號電平也可以調整。8、分頻X- OVER(或CROSSOVER)：分頻濾波器一般有巴特沃斯Butterworth、林克威治-瑞利Linkwitz - Riley和貝塞爾Bessel等幾種形式，它們特點，以巴特沃斯最為常用。濾波器的斜率有每倍頻程衰減6、12、18、24、48dB等幾種，濾波器斜率越大，分頻越徹底。性能指標數(shù)字聲頻處理器性能指標很多，包括模擬參數(shù)、數(shù)字參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)等。本文只選擇一些對選用處理器比較有參考意義的性能指標加以說明，這些參數(shù)實際上是聲頻設備通用性能指標的一部分。1、頻響：這里只是指幅頻特性。通常以中頻為

7、基準，在額定的頻率范圍內輸出幅度的最大值和最小值與中頻之比的對數(shù)，單位dB。2、動態(tài)范圍：最大不失真電平和噪聲電平之比的對數(shù)，單位dB。因此，動態(tài)范圍和最大輸出電平dB數(shù)之差也就表明了設備的噪聲電平大小。3、失真：實際上只是指波形的非線性失真(諧波失真)百分比。4、共模抑制比：平衡輸入端對差模信號的放大倍數(shù)與對共模信號的放大倍數(shù)之比的對數(shù)，單位dB。也就是抑制共模信號的能力。如果平衡輸入端接線比較長而又可能靠近電磁干擾源，那么共模抑制比高就能夠更好地抗干擾選用目前數(shù)字聲頻處理器產品結構和品牌都很多，怎樣選用最適合的產品是十分重要的。1、通道數(shù) 對于小型擴聲系統(tǒng)，如果僅使用全頻揚聲器，只需要輸入

8、、輸出各兩個通道即2x2的處理器。實際上單聲道擴聲1x1的處理器就可以了，但沒有這樣的產品，即使2x2的處理器也很少。因此，通?？墒褂?x4的處理器，這樣如果有低音揚聲器，正好可分頻 輸出低音通道。如果系統(tǒng)設置了返聽揚聲器，通常返聽信號取自調音臺各通道的AUX輔助輸出，返聽信號需要一個獨立通道，這時可選用有3個輸入通道的產品，一般是3x6的處理器，其中返聽通道信號可分配給兩路輸出接功放兩個聲道，驅動兩路返聽揚聲器。對于多功能場所就常常需要用到較多輸入、輸出通道的處理器。例如一個有報告式和討論式兩種會議形式的會議廳對揚聲器布置的要求不同，因此調音臺主輸出租編組輸出都要輸出信號進處理器處理后分別到

9、兩組揚聲器。同時，還要將不同的使用場景存儲以便調用。如果多功能場所還有很多聲道影視功能，就需要輸入、輸出通道更多(例如8x8)的處理器了。2、功能 數(shù)字聲頻處理器基本都具備前面功能參數(shù)里提到的各項功能。部分處理器沒有圖示均衡。1/3倍頻程圖示均衡的頻點和頻譜儀一一對應，對于調系統(tǒng)均衡比較方便。但因為它的頻率和帶寬是固定的，而且?guī)捿^寬，容易影響附近的頻帶，使得某些頻點不容易均衡好，而參量均衡頻率和帶寬都是可變的，往往更容易均衡好，只是調試要有一定經驗。同時，參量均衡的段數(shù)也不能太少，輸入、輸出通道應各不少于6段，最好能高8段或更多。有些處理器只有4段，最好不要選用，以免系統(tǒng)不能均衡好。少數(shù)處理

10、器(例如dbx PA)沒有路由功能，輸入輸出的連接路徑不能改變，可能無法滿足一些多功能場合的應用。如果打算不使用調音臺，就要選用帶傳聲器輸入和高幻象電源的處理器，此時現(xiàn)場調控可在電腦界面或外接面板上進行。最好選擇傳聲器輸入帶智能混音的處理器，這樣就有可能做到現(xiàn)場免調控了。如果希望能夠遠程調試或調控，就要選擇帶網絡接口的處理器，這樣當系統(tǒng)出現(xiàn)某些問題時，不去現(xiàn)場也有可能將問題解決。如果使用了數(shù)字調音臺等數(shù)字設備，可選擇有數(shù)字聲頻接口AES/EBU的處理器，以便直接用數(shù)字傳輸。還有，如果想用外接面板進行現(xiàn)場調控，要選有外接面板功能的處理器。3、性能 1)頻響: 20Hz - 20kHz在±

11、;O.5dB以內就可以了，一般處理器應該都沒問題。2)動態(tài)范圍：前面說過它表明了噪聲大小，因此這項指標顯得比較重要。揚聲器只要有幾毫瓦功率的噪聲在安靜的環(huán)境下就能明顯聽得到，所以動態(tài)范圍至少要達到100dB，最好在11OdB以上。3)失真：原則上當然越低越好，但實際上在 0.01%以下就可以了。 4)共模抑制比：如果輸入接線不長并遠離電源線等，有40dB就夠了。但如果接線長而又離電源線比較近，最好能在80dB以上。4、品牌國外數(shù)字聲頻處理器比較知名的品牌有dbx、XTA、Symetrix、ASHLY、BIAMP， XILICA等，還有一些綜合擴聲產品制造商如EV、Peavey等也有通用型處理器

12、。其中ASHLY和Peavey產品沒有圖示均衡。dbx的PA處理器在小型工程中一直用得比較多，但有的中文說明書翻譯得不太好。為此筆者幾年前曾寫了一篇dbx PA簡明使用方法發(fā)表在相關網站論壇上，很受歡迎，該帖子至今還常常有人回復，這也說明PA應用之廣。該產品價格雖然比較便直，但卻是2x6的，而且還高圖示均衡。遺憾的是前面提到過它沒有路由，而且只能用面板調試，不能連接電腦，因此也不可能把調試結果備份在電腦上。dbx真它型號的處理器還很多。XILICA處理器近幾年應用日漸增多，其產品有XA、XP和XD共3個系列，性價比較高，筆者以后再專文介紹。Symetrix處理器是很不錨的產晶，它的Jupiter 系列有4x4、8x8和12x4共3種，輸入不僅可選線路或傳聲器電平，而且?guī)Щ孟箅娫?，還有自動混音和自動增益控制，