目前節(jié)目源的形式和來源都非常廣泛，有自制的，有來自衛(wèi)星，還有從外面直接交流來的。這就使得節(jié)目源聲音大小很不一致，加之后期制作的設(shè)備檔次不一，有些不經(jīng)加工直接播出，導(dǎo)致了整個系統(tǒng)的播出過程聲音大小不一，影響收聽效果。對于上述問題，需要在后期播出前進(jìn)行彌補(bǔ)。對于使用切換臺或調(diào)音臺的系統(tǒng)，可以通過控制臺上的音量調(diào)整部分進(jìn)行輔助調(diào)節(jié)，但人工調(diào)節(jié)很麻煩，且很難實時有效地跟蹤聲音大小的變化。因此，在音頻播出通道中使用智能型音頻處理器來解決上述問題應(yīng)該是理想的選擇。

　　傳統(tǒng)的音頻處理器一般由壓控放大器，音頻信號整流電路等組成。通常利用壓控放大器增益隨控制電壓變化的特性，實現(xiàn)對電路增益的控制。由于時間控制電路不能很好兼顧起限時間和恢復(fù)時間，在壓縮和恢復(fù)信號的過程中可能會對信號的動態(tài)范圍和清晰度產(chǎn)生不利影響，這也是一些音頻處理器在語言和音樂切換時噪聲明顯增大的原因。

　　智能型音頻處理器對輸入音頻信號進(jìn)行實時采樣，并由微處理器對信號的峰值電平、平均電平等進(jìn)行分析，以"快壓縮、慢恢復(fù)”算法實現(xiàn)對語言、音樂等音頻信號的幅度控制。它對音頻信號本身的動態(tài)范圍和信號頻譜沒有損傷。信號極低或超出AGC控制范圍或無信弓時，原增益保持不變，不會使噪聲得到放大。由于采用專用增益控制芯片，失真極低，音質(zhì)清晰、明亮，實現(xiàn)了信號的高保真處理。智能型音頻處理器還具有峰值限制、峰值削波補(bǔ)償功能和分頻段壓縮及均衡功效。峰值限制是壓縮的一種極端形式，其特點是壓縮比高，啟動和復(fù)原時間也較快，它保護(hù)后面聲道的傳輸不致于過荷，故可保證安全播音。峰值削波處理是在于防止由于該聲道處理電路過荷而造成的失真，用于捕捉任何可能逃過峰值限制器的節(jié)目峰值，瞬時地“切掉”超過閾值的高電平波峰部分。峰值限制和削波如能完美匹配，將能在音頻節(jié)目信號的密度和響度之間，處理好諧波失真和互調(diào)失真及信號帶寬的負(fù)面影響。另外，音頻處理器還將入耳可聽的頻率范圍即音頻頻譜劃分為幾個頻段，并對每個頻段分別進(jìn)行壓縮和限制，即“多頻段壓縮和可選擇的限制”，如果設(shè)置正確、合理，將會有效消除頻譜增益的互調(diào)，保證獲得最好的信噪比和音頻帶寬。對于音頻處理中的均衡，其作用是利用均衡器來改變音頻信號整體頻帶中相關(guān)頻率的平衡，有時也用來營造某種音響特征，增加節(jié)目的聲染色或作為傳輸系統(tǒng)的頻響校正之用。智能型音頻處理器可以在不改變原始信號源素材音質(zhì)并保留原始信號源素材動態(tài)結(jié)構(gòu)的前提下，壓縮信號的動態(tài)范圍并給出精確的最大電平限制。

　　1 智能型音頻處理器的工作原理

　　智能型音頻處理器的原理框圖如圖1所示。它由音頻差分輸入/輸出電路、信號處理電路、微處理器、高速A/D轉(zhuǎn)換器、監(jiān)控電路、狀態(tài)顯示電路、專用數(shù)字音頻增益控制器件和控制鍵盤等組成。

　　音頻信號經(jīng)過平衡，非平衡變換和緩沖放大后，送人音頻增益控制芯片;高速A/D轉(zhuǎn)換器采樣輸出信號，送微處理器進(jìn)行處理，經(jīng)過特定算法運(yùn)算后輸出控制碼給音頻增益控制芯片進(jìn)行增益控制。控制鍵盤和顯示電路用于設(shè)定和顯示當(dāng)前工作狀態(tài)。

　　2 控制軟件

　　智能型音頻處理器依據(jù)一種多回路原理進(jìn)行工作。系統(tǒng)的壓縮時間和恢復(fù)時間是可變的，與輸入信號的變化情況相對應(yīng)。這里采用了快壓縮，慢恢復(fù)”的控制方案，即根據(jù)信號幅度的不同變化區(qū)域，采用不同的響應(yīng)時間。這就允許在穩(wěn)態(tài)信號下使用相對較長的上升時間，但也允許在輸入信號中存在脈沖瞬態(tài)時使用極短的上升時間。通過對參數(shù)分析得出的控制數(shù)據(jù)，由微處理器控制的音頻處理芯片實現(xiàn)對音頻信號的增益控制，控制軟件框圖如圖2。

　　基本算法是以幀為單位對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可在20-40ms之間選取1幀信號。為了滿足對音頻信號的處理要求，對不同情況下信號幅度的變化采取不同的處理方法。對輸入信號最大幅度達(dá)到飽和值時迅速增大輸入通道的衰減量，對信號進(jìn)行壓縮以防通道過載;當(dāng)輸入信號較小并持續(xù)較長一段時間時，便減小輸入通道的衰減量，提升信號電平。但應(yīng)注意恢復(fù)時間不能太快，否則易使信號本身結(jié)構(gòu)受到破壞。

　　3 智能型音頻處理器合理使用

　　廣播節(jié)目動態(tài)音頻信號的處理過程存在很大的非線性，對音頻處理設(shè)備來講，它既包括了對信號的壓縮、限制、削波、擴(kuò)展等處理方式的要求，還包括音頻處理設(shè)備安裝的位置不同，引線長短，造成信號的衰耗、畸變，以及在高電磁場強(qiáng)輻射環(huán)境下工作時抗干擾能力等，這些影響都不可小視。針對一系列情況，根據(jù)智能音頻處理器的工作原理，為使音頻處理器在使用性能上變得更加優(yōu)越，發(fā)揮更大的效能。主要采取了如下方法：

　　1)保持信號不失真的傳輸

　　在廣播發(fā)射機(jī)前端，被智能型音頻處理器高度處理過的音頻信號中，會含有不少類似方波的平頂波形。方波的波形對它所經(jīng)過的傳輸通路的幅度和相位響應(yīng)要求是比較高的。原理上講，在節(jié)目主能量的頻率范圍中，若平坦的幅度和群時延發(fā)生偏差，必將造成已處理過的信號平坦頂部傾斜，從而只增加了峰值調(diào)制電壓，此時平均電平并不增加。從峰，平比值看出，將意味著減小了該通路的平均電平，因而響度就會被相應(yīng)減弱。對此，要保持處理后信號波形的原形，首先采用的方法是，選擇質(zhì)量上乘，特性優(yōu)良的傳輸電纜，要求其分布參數(shù)小、頻帶寬、采用線徑粗、衰耗小，屏蔽好的無氧銅芯傳輸線。實踐證明這點非常重要，很見效。其次，在傳輸連接中，不添加任何附加設(shè)備及分支部件，如中間放大器分配器等，以減小信號波形畸變，保證良好的傳輸質(zhì)量。

　　2)智能音頻處理器在系統(tǒng)中擺放的位置

　　對智能型音頻處理器所放置的位置，是有講究的。為了有效地保護(hù)被智能型音頻處理器進(jìn)行了峰值限制的波形，盡可能不在智能型音頻處理器連接到發(fā)射機(jī)的過程中發(fā)生改變，應(yīng)將智能型音頻處理器越靠近發(fā)射機(jī)放置越好。否則因分布參數(shù)變化，引起偏離了的平坦度和相頻直線性必將產(chǎn)生寄生調(diào)制峰值，造成已進(jìn)行過峰值限制的波形被改變。這些峰值雖對平均調(diào)幅度沒有增添什么，而為了容納這些峰值成分平均調(diào)幅度卻要被迫降低，造成音頻信號的波形失真。另外，應(yīng)將音頻處理器良好接地，可以有效地屏蔽高電磁場，往往會取得意想不到的效果。

　　4 結(jié)束語

　　總之，只要熟練掌握智能型音頻處理器的原理及其合理有效地使用，就能充分挖掘其潛在的優(yōu)勢，更有效合理發(fā)揮其效能。