ORBAN9300 數(shù)字音頻處理器在廣播中的運(yùn)用

江愛(ài)珍

【摘 要】隨著人們對(duì)調(diào)幅廣播的質(zhì)量越來(lái)越高，調(diào)幅廣播的音頻加工方式已向多功能發(fā)展，成為調(diào)幅廣播中不可缺少的技術(shù)。【關(guān)鍵詞】ORBAN9300，數(shù)字音頻

【中圖分類(lèi)號(hào)】TN912.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）03-0109-03

1前言

在中短波調(diào)幅廣播中采用音頻處理器提高發(fā)射機(jī)的平均調(diào)幅度，可以增加邊帶功率，擴(kuò)大廣播覆蓋，改善收聽(tīng)效果。音頻處理器的電路結(jié)構(gòu)雖然是多種多樣，但音頻加工的基本方式可分為電平加工，能量加工，頻譜加工和相位加工等。其音頻加工處理的原理如下圖所示。

2 OPTIMOD-AM 處理

從我們機(jī)房改造以來(lái)一直使用美國(guó)orban公司的OPTIMOD-AM音頻處理器，OPTIMOD-AM的處理在模擬信號(hào)時(shí)有七個(gè)重要階段，在數(shù)字信號(hào)時(shí)五個(gè)重要階段。

第一階段是立體聲增強(qiáng)：這項(xiàng)操作僅處理有失真的立體聲和沒(méi)有進(jìn)行折中處理MONO傳送。

第二階段gentle AGC，AGC平常用于slowly ride gain，保持長(zhǎng)期平均激勵(lì)電平到下一多波段壓縮階段常數(shù)。經(jīng)過(guò)處理后信號(hào)被分解為：analog AM 和HD AM獨(dú)立處理。

第三階段是分部的均衡器，可以進(jìn)行低音，中音和高頻均衡。也可以進(jìn)行EQ （in dB），bandwidth，the center frequency的設(shè)置

第四階段是一個(gè)五波段壓縮器配有Orban專(zhuān)利的多波段去除失真削波器。

第五階段是：智能削波器（模擬信號(hào)處理）

第六階段是安全削波器和過(guò)輻射補(bǔ)償器，可以準(zhǔn)確地控調(diào)制峰值而無(wú)需加波段外頻率，像削波器一樣簡(jiǎn)單。

第七階段是：過(guò)輻射補(bǔ)償器為每個(gè)輸出設(shè)定發(fā)射均衡，設(shè)定決定低頻均衡器修正的最大數(shù)值控制器設(shè)定頻率，在該頻率上延遲均衡器開(kāi)始加周相移動(dòng)以修正發(fā)射機(jī)和天線系統(tǒng)的非連續(xù)性延遲。控制器設(shè)定頻率，在該頻率上高頻均衡器開(kāi)始復(fù)制高頻響應(yīng)以補(bǔ)償發(fā)射機(jī)和天線系統(tǒng)的過(guò)輻射。

3 ORBAN9300功能鍵說(shuō)明

ORBAN9300音頻處理器目前是我們機(jī)房所使用的音頻處理器，由于按鍵和菜單都是英文，為了便于我們熟悉掌握其功能，我們先從按鍵進(jìn)行說(shuō)明（如下圖所示）：

Screen Display 標(biāo)注四個(gè)屏幕按鍵，提供控制設(shè)置的信息。顯示各個(gè)菜單功能項(xiàng)。

Contrast 鍵調(diào)整液晶屏幕顯示最佳效果。按此鍵轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整對(duì)比度。

四個(gè)軟按鍵 分別對(duì)應(yīng)顯示屏四個(gè)顯示區(qū)域，不同顯示區(qū)域?qū)?yīng)不同的功能菜單項(xiàng)，按動(dòng)后進(jìn)入其對(duì)應(yīng)的功能菜單項(xiàng)。

Next和Pre鍵有的屏幕有許多頁(yè)面，用來(lái)顯示更多的頁(yè)面，向前或往后翻動(dòng)頁(yè)面，在修改數(shù)據(jù)時(shí)，也可以用這兩鍵字符間的位置Control 旋鈕用于改變數(shù)據(jù)。

Escape 鍵回到先前的屏幕，重復(fù)按動(dòng)則回到主屏。

Recall 鍵顯示當(dāng)前的預(yù)設(shè)和下一個(gè)預(yù)設(shè)（可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)控制旋鈕改變）。要使用不同的預(yù)設(shè)播音，轉(zhuǎn)動(dòng)控制旋鈕找到需要的預(yù)設(shè)，然后按RECALL NEXT屏幕按鍵。

Modify 鍵出現(xiàn)的屏幕用于修改LISS-MORE，EQ 和所有當(dāng)前播音的預(yù)設(shè)控制參數(shù)。

Setup 鍵出現(xiàn)的屏幕用于修改系統(tǒng)設(shè)置。

4 ORBAN9300的系統(tǒng)設(shè)置

為了使ORBAN9300能在播音中起到關(guān)鍵的作用，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行前的設(shè)置也是很關(guān)鍵的，其步驟如下：

1） 確定發(fā)射機(jī)沒(méi)有被連接

因?yàn)槭莿傞_(kāi)始設(shè)置參數(shù)，所以先不要連接到發(fā)射機(jī)，等到完全調(diào)整好參數(shù)后再連接發(fā)射機(jī)

2） 加上電，9300開(kāi)始自檢，并初始化

3） 按動(dòng)前面板SETUP鍵

4） 按動(dòng)顯示屏幕上“QUICKTAME SETUP”對(duì)應(yīng)的軟按鍵，就進(jìn)入到了快速安裝的菜單畫(huà)面，按動(dòng)NEXT和PRE鍵就可以前翻和后翻菜單項(xiàng)。

5） 設(shè)定時(shí)間、日期、（夏時(shí)制的時(shí)間）：

按 NEXT 鍵，出現(xiàn)設(shè)置時(shí)間的畫(huà)面

按住對(duì)應(yīng)的軟鍵，轉(zhuǎn)動(dòng)KNOB鍵設(shè)定小時(shí)、分、秒，并

定好準(zhǔn)確的秒鐘，以確保時(shí)間的準(zhǔn)確性。

按 NEXT鍵，出現(xiàn)設(shè)置日期的畫(huà)面

按住對(duì)應(yīng)的軟鍵，轉(zhuǎn)動(dòng)KNOB鍵設(shè)定日期、月份、年份

按 NEXT鍵進(jìn)入夏時(shí)制的開(kāi)始和結(jié)束的日期時(shí)間

6） 設(shè)定輸出帶寬

按 NEXT鍵，出現(xiàn)設(shè)置低通濾波器帶寬的畫(huà)面低通濾波器是十分重要的參數(shù)，直接關(guān)系到發(fā)射射頻信號(hào)的帶寬，設(shè)定值一定要符合國(guó)家的要求規(guī)范。

設(shè)置范圍是：4.5khz --9.5khz，步進(jìn)為：0.5khz，系統(tǒng)默認(rèn)的是：NRSC。按住對(duì)應(yīng)的軟鍵，轉(zhuǎn)動(dòng)KNOB就可以改動(dòng)數(shù)值。

7） 設(shè)置高通濾波器

設(shè)置范圍是：50hz—100hz，步進(jìn)為：10hz，默認(rèn)是：50hz

按住對(duì)應(yīng)的軟鍵，轉(zhuǎn)動(dòng)KNOB就可以改動(dòng)數(shù)值了

8） 設(shè)置外部AGC模式

假如連接有外部AGC設(shè)備，如：Orban 8200ST

OPTIMOD-Studio，464A Co-Operator，則在NEXT出現(xiàn)的畫(huà)面中選擇”YES”； 如沒(méi)有則選擇“NO”，系統(tǒng)將啟用9400自身的AGC

9） 設(shè)置首要音頻輸入的信號(hào)源狀態(tài)（數(shù)字還是模擬）

三個(gè)選項(xiàng)：digital，digital +j17，analog . 模擬的選擇模擬

數(shù)字的一般選擇digital

10） 設(shè)置立體聲、MONO模式

設(shè)置聲音處理模式。供選擇的模式有：STEREO（立體聲），Mono L，Mono R，Mono L+R輸入為數(shù)字信號(hào)一般都選擇立體聲模式，選擇MONO模式時(shí)，應(yīng)選擇MonoR+L；輸入為模擬信號(hào)時(shí)，如果只有單聲道（L或R）則選擇Mono（L或R），如果L，R都有則選擇MonoR+L

11） 設(shè)置輸入電平值

根據(jù)輸入的信號(hào)，這項(xiàng)功能分為兩個(gè)選項(xiàng)：ANALOG（模擬）和digital（數(shù)字）設(shè)置的辦法是：按住相應(yīng)的軟鍵不放，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)KNOB鍵進(jìn)行調(diào)整數(shù)值，調(diào)整的范圍都是：10DB

12）設(shè)置數(shù)字信號(hào)的采樣率

Set the digital output sample rate. 可提供的數(shù)字信號(hào)的采樣

率為：32，44.1，48，88.2，96KHZ

如輸入為模擬信號(hào)則不會(huì)出現(xiàn)這項(xiàng)功能設(shè)置項(xiàng)

13）準(zhǔn)備設(shè)置輸出電平

按動(dòng)“NEXT”，出現(xiàn)是否要使用”TONE”的選項(xiàng)

選”YES”是進(jìn)入到“TONE”（自動(dòng)調(diào)音狀態(tài)）

選“NO”是進(jìn)入到“program material”（節(jié)目素材狀態(tài)）

14）設(shè)置數(shù)字輸出電平

Set the digital output level.此項(xiàng)為設(shè)置數(shù)字輸出的電平，轉(zhuǎn)

動(dòng)KNOB鍵，就可設(shè)定相匹配的輸出電平值。如選擇模擬

輸出則跳過(guò)此項(xiàng)。在快速設(shè)置中，都是默認(rèn)設(shè)置第一路的

信號(hào)輸出，如果要想用第二路輸出，那將在快速設(shè)置完后

再到相應(yīng)的設(shè)置項(xiàng)中進(jìn)行設(shè)置

15）設(shè)置模擬輸出電平

Set the analog output level.此項(xiàng)為設(shè)置模擬輸出信號(hào)的電平

值，如果使用的是數(shù)字輸出，則可跳過(guò)此項(xiàng)。在快速設(shè)置中，都是默認(rèn)設(shè)置第一路的信號(hào)輸出，如果要想用第二路輸出，那將在快速設(shè)置完后再到相應(yīng)的設(shè)置項(xiàng)中進(jìn)行設(shè)置。

說(shuō)明：快速安裝，只對(duì)一些基本的或是重要的參數(shù)做了設(shè)置，是完成輸入輸出節(jié)目處理的最基本的一些設(shè)置。如果用戶需要定制一些個(gè)性化參數(shù)，或是需要做一些更為細(xì)致，專(zhuān)業(yè)的設(shè)置，就需要進(jìn)行一些專(zhuān)項(xiàng)的設(shè)置了。

5 ORBAN9300模擬和數(shù)字 I/O設(shè)置

這部分主要說(shuō)明有關(guān)9300 I/O方面的一些參數(shù)設(shè)置。具體的操作步驟如下：

1）確定沒(méi)有連接發(fā)射機(jī)

在修改參數(shù)時(shí)，不要連接到發(fā)射機(jī)，以免發(fā)生錯(cuò)誤。

2）臨時(shí)設(shè)置外部的AGC為“no”

操作：按SETUP鍵 >按NEXT >按NEXT >進(jìn)入到EXT

AGC，設(shè)置為：no

如果使用了外部擴(kuò)展的AGC如：8200ST，你將要在這項(xiàng)

設(shè)置完成后，再將AGC設(shè)為“yes”

3） 輸入選項(xiàng)參數(shù)設(shè)置

操作：按SETUP鍵 >選擇IO CALIB對(duì)應(yīng)的軟件> ANLG

IN/DIG IN. 選擇輸入信號(hào)的性質(zhì)（模擬還是數(shù)字），在沒(méi)

有數(shù)字信號(hào)輸入時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)是模擬輸入

4）調(diào)整模擬參考輸入電平

調(diào)整范圍9dBu 到+13dBu （VU），或者–2 to +20dBu （PPM）]

步進(jìn)0.5 dB （如為數(shù)字信號(hào)輸入則跳過(guò)此步）

5）調(diào)整右聲道平衡度

這項(xiàng)設(shè)置旨在調(diào)整右聲道的平衡度，已達(dá)到左右聲道的相對(duì)

平衡。設(shè)置范圍是：-3 dB t到+3dB]，步進(jìn)0.1 dB這項(xiàng)設(shè)置對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)處理都有效，如果設(shè)置的是MONO模式，則將看不到這項(xiàng)設(shè)置，如果設(shè)置的是：MONO+L/R模式，則能出現(xiàn)這項(xiàng)設(shè)置。

6） 調(diào)整數(shù)字輸入?yún)⒖茧娖胶陀移胶舛仍O(shè)置

在 3）中選擇數(shù)字輸入后，就進(jìn)入了數(shù)字電平設(shè)置界面和右

平衡度設(shè)置，和模擬時(shí)設(shè)置一樣。

7） 設(shè)置輸出帶寬和高通濾波頻率

這項(xiàng)設(shè)置可以以下幾項(xiàng)參數(shù)：

lowpass filter cutoff frequency（低通濾波頻率），lowpass filter

shape（低通濾波波形調(diào)整），highpass filter cutoff frequency（高通濾波頻率），positive peak threshold （asymmetry）（非對(duì)稱(chēng)的正峰值設(shè)定），six transmitter equalizer con-trols.（六種發(fā)射機(jī)均衡器設(shè)置）

A、設(shè)置低通濾波頻率

操作：按住顯示屏中l(wèi)owpass所對(duì)應(yīng)的軟鍵，轉(zhuǎn)動(dòng)KNOB鍵選

擇所需要設(shè)定的owpass filter cutoff frequency值；其范圍是：4.5

kHz to 9.5 kHz （NRSC） 步進(jìn)0.5 kHz . 這項(xiàng)設(shè)置要和所在國(guó)的相關(guān)規(guī)定相匹配

B、設(shè)置lowpass filter shape（低通濾波波形調(diào)整）

操作：按住顯示屏中LPF SHAP 所對(duì)應(yīng)的軟鍵，轉(zhuǎn)動(dòng)knob鍵

確定輸入的低通濾波是否在設(shè)置的低通濾波頻率上下降0.1db，3db或是6db。

C、設(shè)置高通濾波頻率

操作：按住顯示屏中HIGH PASS 所對(duì)應(yīng)的軟鍵，轉(zhuǎn)動(dòng)knob鍵，選擇合適的highpass filter cutoff frequency值；設(shè)置范圍：50到100Hz 步進(jìn)10Hz . 默認(rèn)為50 Hz.

D、發(fā)射機(jī)的均衡設(shè)置

操作：按ESC鍵；

按住屏幕中顯示的需要設(shè)置的發(fā)射機(jī)參數(shù)設(shè)置項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的

軟鍵；設(shè)置方式和上面的步驟相同；

8） 配置模擬輸出

操作：按SETUP 鍵>按IO CALIB對(duì)應(yīng)的軟鍵> 按

OUTPUT對(duì)應(yīng)的軟鍵> ANALOG1，按動(dòng)NEXT鍵將會(huì)顯示出

此菜單下所有的參數(shù)設(shè)置項(xiàng)

設(shè)置節(jié)目源特征，選項(xiàng)有：AM PROC，HD PROC和ONITOR，AM PROC是指所選擇的輸出處理是為模擬發(fā)射機(jī)的；HD PROC是指所選擇的輸出處理是為HD Radio或是其他的數(shù)字傳輸頻道，比如：netcasts； MONITOR則為監(jiān)控所用。

如果需要使用第二模擬口輸出，則進(jìn)行如下操作

SETUP > IO CALIB > OUTPUT > ANALOG2

其他設(shè)置和ANALOG1 一樣

9） 配置數(shù)字輸出

操作：按SETUP鍵 >按IO CALIB所對(duì)應(yīng)的軟鍵> 按OUTPUT所對(duì)應(yīng)的軟鍵> DIGITAL1. 按動(dòng)NEXT鍵將會(huì)顯示出此菜單下所有的參數(shù)設(shè)置項(xiàng)設(shè)置節(jié)目源特征，選項(xiàng)有：AM PROC，HD PROC和MONITOR

A、設(shè)置數(shù)字輸出PRE-EMPH（預(yù)加重）到J.17 或者FLAT（平滑）幾乎所有的系統(tǒng)都要求平滑輸出（即flat），J.17僅僅在驅(qū)動(dòng)一個(gè)使用了J.17預(yù)加重的STL，默認(rèn)選擇FLAT

B、設(shè)置the DO1 RATE to 32，44.1，48，88.2，or 96 kHz（聲音采樣頻率）

C、設(shè)置數(shù)字輸出的格式AES3 or SPDIF一般設(shè)為：AES3

D、設(shè)置output WORD LGTH （word length）（輸出字長(zhǎng)度）

有如下幾項(xiàng)：[14]，[16]，[18]，[20]，和[24]，單位為bit

E、設(shè)置抖動(dòng)DITHER IN OR OUT

如果設(shè)置為IN，9300將在任何輸出字?jǐn)嗔烟幖由细咄ǘ秳?dòng)。如果節(jié)目源已經(jīng)經(jīng)過(guò)去抖動(dòng)校正處理，這項(xiàng)設(shè)置可以設(shè)為OUT；使用Noise Reduction feature（噪聲降低特性）也有顯著的效果，但是處理器有時(shí)能夠消弱輸入信號(hào)抖動(dòng)，將導(dǎo)致信號(hào)偏弱不足以進(jìn)行輸出去抖動(dòng)校正。這時(shí)，應(yīng)該加入9400內(nèi)部去抖動(dòng)的功能。

E、設(shè)置the DO SYNC（時(shí)鐘同步）

選項(xiàng)為：INTERNAL（輸出采樣同步采用9300內(nèi)部時(shí)鐘，EXTERNAL（輸出采樣同步采用外部時(shí)鐘，即采用AES3輸入信號(hào)的時(shí)鐘）

F、假如需要使用第二路輸出口，則進(jìn)行以下操作

按 SETUP鍵 > IO CALIB > OUTPUT > DIGITAL2其他的參數(shù)設(shè)置和DIGITAL1 一樣

6 音頻處理的一些概念

響度和覆蓋可以通過(guò)降低音頻的峰值與平均值之比來(lái)提高。如果降低峰值，平均值可以在調(diào)制允許的范圍內(nèi)提高。這個(gè)效果可以實(shí)現(xiàn)而無(wú)討厭的副作用（如修剪失真），這是提高音頻處理效果的最好的單一措施。

密度是短期音頻幅度變化圖峰值的RMS振幅均衡化的范圍（以動(dòng)態(tài)幅度為代價(jià)）。具有大量短期動(dòng)態(tài)幅度的節(jié)目的密度低；高度壓縮的節(jié)目密度高。壓縮降低柔合聲音與喧鬧聲音之間的電平差別以更有效地利用峰值電平的限制，從而主動(dòng)地提高柔合聲音的響度。它不會(huì)使喧鬧聲更大。壓縮以類(lèi)似于“駕馭增益”的方式相對(duì)緩慢地降低動(dòng)態(tài)幅度，限幅，修剪，另一方面降低音頻短期峰值與平均值的比。限幅提高音頻密度。密度提高會(huì)使喧鬧聲好像更大，但是也會(huì)產(chǎn)生不引人注意的，忙碌，密集和缺乏動(dòng)態(tài)的聲音。當(dāng)設(shè)置會(huì)影響處理聲音的密度的控制器時(shí)，必須意識(shí)到密度過(guò)大所帶來(lái)的負(fù)面的主動(dòng)性副作用。另一方面，當(dāng)存在實(shí)質(zhì)噪音時(shí)，高密度處理可以改善清晰度，因?yàn)槟切┩ǔ?huì)以低于噪音電平復(fù)制的語(yǔ)音波型的低能量部分會(huì)被放大而可以聽(tīng)到。因此高密度節(jié)目?jī)?nèi)容聽(tīng)起來(lái)可以很好或者不引人注意，這取決于接收條件！

修剪過(guò)高的峰值在調(diào)制時(shí)不產(chǎn)生聽(tīng)得見(jiàn)的副作用。過(guò)度修剪會(huì)感覺(jué)到可聽(tīng)得到的失真。響度和密度增益的降低量決定柔和聲音通道的響度的提高量（以及總體響度的一致程度）。盡管效果不同，自動(dòng)增益控制器（AGC）和多波段限幅器都可使增益降低。在一部設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)奶幚砥髦校д嬷挥刑幚砥髟谛藜舴逯狄苑乐挂纛l超過(guò)發(fā)射頻道的調(diào)制限制峰值時(shí)才發(fā)生。發(fā)生的修剪越少，失真聽(tīng)到的可能越少。然而，降低修剪必須減少修剪器的驅(qū)動(dòng)電平，這會(huì)使平均電平（也會(huì)使響度）按比例地降低。