音频信号的处理技术

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1、第七章第七章 音频信号的处理技术音频信号的处理技术第一节第一节 幅度处理技术幅度处理技术第二节第二节 频域处理技术频域处理技术第三节第三节 时域处理技术时域处理技术第四节第四节 调音控制台调音控制台 第五节第五节 功率放大器功率放大器第一节第一节 幅度处理技术幅度处理技术一、一、问题的提出问题的提出二、二、压限器压限器 三、三、电平压缩与限幅器的应用电平压缩与限幅器的应用四、四、电平扩张与噪声门的应用电平扩张与噪声门的应用五、五、实用电路实用电路一、问题的提出一、问题的提出1 1、声源的声压变化大（、声源的声压变化大（0 0120dB120dB） 2 2、电声设备的动态有限、电声设备的动态有限

2、 3 3、带来问题、带来问题大信号时产生非线性失真大信号时产生非线性失真小信号时小信号时S/NS/N下降下降数字化时量化位数增加数字化时量化位数增加二、压限器二、压限器1 1、压限器的功能压限器的功能2 2、压缩压缩/ /限幅器的基本原理限幅器的基本原理1 1、压限器的功能、压限器的功能n n小信号放大小信号放大n n大信号时减小放大量大信号时减小放大量n n超大信号时限幅超大信号时限幅2 2、压缩、压缩/ /限幅器的基本原理限幅器的基本原理n n原理框图原理框图n n各部分的简单原理各部分的简单原理n n压缩特性压缩特性原理框图原理框图各部分的简单原理n可控放大器利用晶体管值的非线性利用差动

3、放大器I3对增益的控制能力 n幅度检测平均值检测峰值检测压缩特性压缩特性压缩原理 压扩原理三、电平压缩与限幅器的应用三、电平压缩与限幅器的应用1 1、压限器的特性压限器的特性2 2、压限器的组成压限器的组成1 1、压限器的特性、压限器的特性n n压缩器压缩器一般采用比例压缩。如：一般采用比例压缩。如：2 21 1、4 4 1 1、10101 1、1001001 1如图示：如图示：n n限幅器限幅器二极管限幅二极管限幅三极管限幅三极管限幅差动放大器限幅差动放大器限幅2 2、压限器的组成、压限器的组成四、电平扩张与噪声门的应用四、电平扩张与噪声门的应用1 1、电平扩张器电平扩张器 2 2、噪声门噪

4、声门 1 1、电平扩张器、电平扩张器 问题的提出解决办法问题的提出问题的提出解决办法解决办法vivo2 2、噪声门、噪声门 五、实用电路五、实用电路第二节 频域处理技术一、采用频域处理的目的二、频带控制三、频率均衡器四、声激励与移频器 一、采用频域处理的目的一、采用频域处理的目的1 1、对声音进行选择、对声音进行选择2 2、对声音进行均衡、对声音进行均衡二、频带控制二、频带控制（一）（一）滤波器滤波器（二）（二）分频器分频器（一）滤波器（一）滤波器1 1、滤波器的分类滤波器的分类2 2、低通滤波器的主要作用低通滤波器的主要作用3 3、高通滤波器的主要作用高通滤波器的主要作用4 4、带通滤波器与

5、陷波器带通滤波器与陷波器1 1、滤波器的分类、滤波器的分类n n按频率范围分按频率范围分n n按有无放大环节分按有无放大环节分n n按电路的组成形式分按电路的组成形式分n n按器件类型分按器件类型分按频率范围分按频率范围分n高通滤波电路n低通滤波电路n带通滤波电路n带阻滤波电路按有无放大环节分按有无放大环节分n有源滤波电路n无源滤波电路 按电路的组成形式分按电路的组成形式分nT型滤波电路nY型滤波电路n型滤波电路n型滤波电路按器件类型分按器件类型分nRC滤波电路nRL滤波电路nLC滤波电路nRLC滤波电路2 2、低通滤波器的主要作用、低通滤波器的主要作用n n对低频选通对低频选通n n对高频噪

6、声进行抑制对高频噪声进行抑制n n频谱特性频谱特性fA3 3、高通滤波器的主要作用、高通滤波器的主要作用n n对高频选通对高频选通n n对低频噪声进行抑制对低频噪声进行抑制n n频谱特性频谱特性fA4 4、带通滤波器与陷波器、带通滤波器与陷波器n n带通滤波器带通滤波器n n陷波器陷波器fAfA（二）分频器（二）分频器1 1、分频器的作用、分频器的作用可提高传音质量可提高传音质量可防止低频声对高频声的掩蔽可防止低频声对高频声的掩蔽 2 2、电子分频器电子分频器2 2、电子分频器、电子分频器(18dB/OCT)(18dB/OCT)n n电路的基本组成电路的基本组成n n电子分频器的类型电子分频器

7、的类型n n分频器的连接分频器的连接电路的基本组成电路的基本组成电子分频器的类型电子分频器的类型n n二分频电子分频器二分频电子分频器n n三分频电子分频器三分频电子分频器n n四分频电子分频器四分频电子分频器分频器的连接分频器的连接三、频率均衡器三、频率均衡器1 1、频率均衡器的作用频率均衡器的作用 2 2、频率均衡器的类型频率均衡器的类型 3 3、LCLC式频率均衡器式频率均衡器 4 4、模拟电感式多频段图示频率均衡器模拟电感式多频段图示频率均衡器 5 5、频率均衡器的技术指标频率均衡器的技术指标 6 6、频率均衡器在使用时的注意事项频率均衡器在使用时的注意事项 、实用的均衡曲线实用的均衡

8、曲线 1 1、频率均衡器的作用、频率均衡器的作用n n改善声场的频率传输特性改善声场的频率传输特性n n对声源的音色结构加工处理对声源的音色结构加工处理n n满足人们生理和心理上的听音要求满足人们生理和心理上的听音要求n n改善音响系统的频率响应改善音响系统的频率响应2 2、频率均衡器的类型、频率均衡器的类型n n斜坡型斜坡型n n单频率补偿型单频率补偿型n n多频段补偿型多频段补偿型3 3、LCLC式频率均衡器式频率均衡器n n电路的组成电路的组成n n频响曲线频响曲线电路的组成电路的组成等效电路频响曲线频响曲线4 4、模拟电感式多频段、模拟电感式多频段图示频率均衡器图示频率均衡器1 1）L

9、CLC频率均衡器的缺点频率均衡器的缺点2 2）模拟电感式多频段图示频率均衡器模拟电感式多频段图示频率均衡器1 1）LCLC频率均衡器的缺点频率均衡器的缺点当信号过大时会产生磁饱和当信号过大时会产生磁饱和易受外界的干扰易受外界的干扰无法集成无法集成2 2）模拟电感式多频段）模拟电感式多频段图示频率均衡器图示频率均衡器n n基本电路的组成基本电路的组成n n参数的估算参数的估算n n实用电路实用电路基本电路的组成基本电路的组成参数的估算参数的估算由图有：实用电路实用电路5 5、频率均衡器的技术指标、频率均衡器的技术指标n n频响频响n n频率中心误差频率中心误差n n最大输入信号最大输入信号n n

10、最大输出信号最大输出信号n n总的谐波失真总的谐波失真n nS/NS/N6 6、频率均衡器应用时的注意事项、频率均衡器应用时的注意事项n n测出厅堂的频率特性（测试法、听音法）测出厅堂的频率特性（测试法、听音法）n n选择各频率点要有针对性和目的性（使响度选择各频率点要有针对性和目的性（使响度 平衡）平衡）n n高低音频率的调节要有限度高低音频率的调节要有限度n n两个相邻频率点之间的提升和衰减不要出现两个相邻频率点之间的提升和衰减不要出现 大幅度的峰谷交错大幅度的峰谷交错 （3dB3dB为宜）为宜）n n各扩声通道不要按同一频响特性均衡各扩声通道不要按同一频响特性均衡 n n要注意对啸叫声的

11、频率进行衰减要注意对啸叫声的频率进行衰减、实用的均衡曲线 、实用的均衡曲线 四、声激励器与移频器四、声激励器与移频器、听觉激励器（声激励器）听觉激励器（声激励器）、移频器移频器、听觉激励器（声激励器）、听觉激励器（声激励器）n n听觉激励器的作用听觉激励器的作用n n电路的组成电路的组成听觉激励器的作用听觉激励器的作用n n恢复声音在传递过程中损失的高频成分恢复声音在传递过程中损失的高频成分n n可以提高声音的穿透力可以提高声音的穿透力n n可减少啸叫声可减少啸叫声n n可提高小力度的共鸣效果可提高小力度的共鸣效果n n可提高主唱的效果又可保持乐队的气势可提高主唱的效果又可保持乐队的气势n n

12、与混响器结合可提高音色与混响器结合可提高音色电路的组成电路的组成、移频器、移频器n n移频器的作用移频器的作用可抑制声反馈可抑制声反馈可改变原声的声调可改变原声的声调n n移频器的组成移频器的组成移频器的组成移频器的组成分频高通低通带通平调解调本振混合移频信号调频功放低通第三节第三节 时域处理技术（效果处理器时域处理技术（效果处理器 ）一、一、效果处理器的作用效果处理器的作用二、二、效果器的类型效果器的类型 二、效果器的类型二、效果器的类型1 1、延时器延时器2 2、混响器混响器一、效果处理器的作用一、效果处理器的作用1 1、可使厅堂各处的声音同时到达、可使厅堂各处的声音同时到达2 2、可使厅

13、堂有良好的声象效果、可使厅堂有良好的声象效果3 3、可对厅堂的混响时间进行调整、可对厅堂的混响时间进行调整4 4、可对声源的音色进行补偿、可对声源的音色进行补偿1 1、延时器、延时器 （1 1）延时器的作用延时器的作用（2 2）延时器的组成延时器的组成（3 3）延时器的应用延时器的应用（1 1）延时器的作用）延时器的作用n n可以解决声象问题可以解决声象问题n n可用来消除回声以提高清晰度可用来消除回声以提高清晰度n n产生合唱效果产生合唱效果n n可模拟近期反射声可模拟近期反射声（1 1）延时器的组成）延时器的组成（2 2）延时器的应用）延时器的应用n n使声音同时到达听众使声音同时到达听众

14、n n对声象进行调整对声象进行调整n n解决声象问题解决声象问题n n产生模拟立体声效果产生模拟立体声效果n n产生合唱效果产生合唱效果n n特殊效果的获得特殊效果的获得使声音同时到达听众使声音同时到达听众对声象进行调整对声象进行调整特殊效果的获得特殊效果的获得 高频切割：模仿声反射时，高频成分的丢失状态。预延时：产生与主声间隔大于4050ms的声音。数字延时：产生多次回声(产生层次感)。反馈支路：产生层次范围，反馈量越大，效果愈强。混合器：将延时信号与原信号按比例混合，可输出带有回声等效果的信号。解决声象问题解决声象问题产生模拟立体声效果产生模拟立体声效果产生合唱效果产生合唱效果2 2、混响

15、器、混响器（1 1）混响器的作用混响器的作用（2 2）混响器的组成混响器的组成（1 1）混响器的作用）混响器的作用n n混响声与直达声的结合可产生延续感混响声与直达声的结合可产生延续感n n可产生明显的空间纵深感和声场环境感可产生明显的空间纵深感和声场环境感n n可使声音丰满、浑厚（可使声音丰满、浑厚（通过调整直达声与混通过调整直达声与混响声的比例响声的比例）（2 2）混响器的组成）混响器的组成第四节第四节 调音控制台调音控制台一、一、调音台的主要功能调音台的主要功能二、二、调音台的分类调音台的分类三、三、调音台的技术指标调音台的技术指标四、四、调音台的基本组成调音台的基本组成五、五、典型电路

16、简介典型电路简介六、六、调音台的使用调音台的使用一、调音台的主要功能一、调音台的主要功能1 1、信号的放大与阻抗匹配、信号的放大与阻抗匹配 2 2、信号的混合与分配、信号的混合与分配 3 3、 信号的均衡与滤波信号的均衡与滤波 4 4、音量控制压缩与限幅、音量控制压缩与限幅 5 5、声象定位、声象定位 6 6、监听、信号显示、测试信号、通讯、监听、信号显示、测试信号、通讯二、调音台的分类二、调音台的分类n n按其结构分按其结构分大型固定式调音台、中小型半固定式调音台、大型固定式调音台、中小型半固定式调音台、小型便携式调音台小型便携式调音台 n n按其用途分按其用途分录音调音台、扩音调音台录音调音台、扩音调音台n n按声道分按声道分 n n按信号的处理方法分按信号的处理方法分三、调音台的技术指标三、调音