奧本音頻處理器在廣播系統(tǒng)中的應用

李傳忠

【摘要】 本文介紹了廣播領域音頻處理器的主要功能，典型應用方式。并以奧本音頻處理器的具體使用為例，闡述了在播出形式多樣化、電臺制播IP化、CDR廣播鋪開的新技術趨勢中，怎樣更好的使用音頻處理器，提高分發(fā)質量，吸引受眾。

【關鍵詞】音頻處理器 奧本 調頻發(fā)射 AoIP

一.前言

很多時候聽眾會反映本地臺和中央臺的聲音區(qū)別很大，對比發(fā)現(xiàn)干澀和飽滿、單調和富有彈性、不耐聽和有磁性。當然這里會有播音員本身天然條件，發(fā)音技巧的差異，更有來自聲音處理的技術措施。聽眾的挑剔促使我們不斷提高播出的質量，例如僅采用了一臺奧本的FM5500處理器，我們嘗試再次用同一設備收聽比對一下，會發(fā)現(xiàn)狀況有了很大的改觀。很多時候內容是吸引聽眾的籌碼，沒有聽覺疲勞的廣播，是粘性必不可少的條件，那么一臺奧本的FM8600將是不錯的選擇。

二.音頻處理器簡介

廣義上來說，凡是能對音頻特征信號進行處理的設備，都可以叫做音頻處理器，比如常見的混響效果器、音頻延時器、激勵器、甚至功率放大器和數(shù)字信號處理器（DSP）等。一般來說，廣播音頻處理器專指放在發(fā)射機之前，用來改善音質和提高覆蓋質量的通用設備。

為了實現(xiàn)聲音的大范圍傳播，人們使用調幅和調頻等手段調制和解調聲音信號。同時，由于廣播節(jié)目源由于大小不一、音調音色不統(tǒng)一、聲音失真等現(xiàn)象存在，只有通過音頻處理器對聲音進行處理，采取一系列的技術手段，如高頻段的預加重等，來提升發(fā)射機的功率和頻譜利用率，擴大音頻信號的覆蓋范圍，提高廣播節(jié)目的聲音質量和節(jié)目收聽率。

在數(shù)字處理器運算速度較慢的年代，人們用模擬的方式對聲音進行處理，為了達到預期的效果，會有好幾套專門模擬設備，分別實現(xiàn)限幅、自動增益、均衡、激勵等功能，這些對聲音的各種單獨處理，就是音頻處理器的前身。國內外的音頻處理器生產廠商，為實現(xiàn)這些具體功能，推出了自己的系列產品，例如Orban（奧本）、OMNIA、TASCAM等，其中奧本音頻處理器是目前國內廣電行業(yè)占比較高的生產廠家，從事音頻設備生產已經(jīng)45年歷史。

三.廣播音頻處理器的主要功能

針對無線發(fā)射的調頻廣播，一臺機器實現(xiàn)從音頻到調制的最優(yōu)化，有帶寬和幅度的限制，有音頻高頻段的損失，如何真實的還原，依靠的就是發(fā)射機前的聲音處理，奧本處理器可以替代傳統(tǒng)激勵器的編碼部分（圖1）。音頻處理的幾個主要功能如下：

1.限幅器（Limiter）根據(jù)設定的最高電平，限制輸入到輸出信號的最大電平，控制調制度，實現(xiàn)音量的統(tǒng)一和頻偏范圍。

2.低通濾波器（Low Pass Filter）選擇通過音頻一定頻段的信號，阻塞無用頻段，消除干擾。

3.動增益控制（AGC）實現(xiàn)小信號的高放大倍數(shù)和大信號的小放大倍數(shù)，通過電路的反饋把音頻信號輸出控制在一定的幅度范圍。

4.多段壓縮器（compressor）分頻段實現(xiàn)不同壓縮比的非線性壓縮，實現(xiàn)聲音的一致性。

5.調頻預加重（Pre Emphasis）對輸入信號高頻分量進行補償?shù)男盘柼幚矸绞?，有效地提高了輸出信噪比?/p>

6.立體聲基帶發(fā)生器 （Stereo Generator ）對立體聲進行編碼，產生帶有導頻信號和L+R和L-R信號的復合信號，可以直接饋入有基帶輸入口的發(fā)射機激勵器。

7.激勵器/發(fā)射機（Exciter）音頻激勵產生多次諧波，利用人的心理聲學特性，對聲音信號修飾美化，改善音質、音色、提高聲音的穿透力，增加聲音的空間感。發(fā)射機的激勵器實現(xiàn)調制功能和無線發(fā)射。

四.奧本音頻處理器的特點

1.歷史悠久，專業(yè)生產廣播音頻處理器；產品線分類豐富（圖2），型號涵蓋范圍廣，針對不同節(jié)目出口和分發(fā)形式，奧本處理器根據(jù)各自的特征細化了處理過程，涵蓋傳統(tǒng)的FM、AM，同時兼有現(xiàn)行的流媒體和正在鋪開的CDR廣播（圖3）；用戶認可度高，國內半數(shù)以上廣播用戶采用了不同型號的奧本音頻處理器。

2.友好界面。有針對性的進行聲音處理，通過快速設置，簡便的調整即可應用，利用各種豐富的內置工廠預設模式場景，適應不同風格電臺內容；可以根據(jù)不同時段的節(jié)目，選擇不同的處理方式，例如新聞時段的TALK、音樂節(jié)目的MUSIC等；分級開放的參數(shù)類型，從入門者到大師級均能滿足，通過安裝到PC客戶端的界面，根據(jù)用戶權限設置內容，詳細更改參數(shù)。

3.適應新技術。對廣播智能化新構架AoIP的支持，新產品型號增加了Ravenna音頻-IP連通性（AES67）和熱交換，數(shù)字MPX輸出使用192 kHz AES3連接標準。

五.實際應用

音頻處理器的應用，如同聲音的化妝，錯誤的設置會適得其反，如何正確發(fā)揮處理器的作用，合理控制聲音大小，提高平均響度和美化音色，通過門限降低噪聲，最大可能的利用頻率資源，防止過調失真？

1.安裝位置。在每個直播間輸出端，對調音臺輸出信號進行處理；放到矩陣輸出端則對該頻率的輸出信號全部處理，然后進入模擬或數(shù)字音分。需要注意的是不能對已處理的信號重復處理，對處理過的信號后級通道不能有損，即要保證不失真、不劣化。

2.正確設置。根據(jù)節(jié)目內容和信號特征，選擇適當?shù)膮?shù)和場景，反之處理不好，還不如不處理。

3.通過個性化設置創(chuàng)造特色。實現(xiàn)從工程調試到藝術調制，從技術的手段到藝術的創(chuàng)新。個性化讓電臺有自己的風格，提高頻率的辨識率來取悅聽眾，細微之處能會意難言傳。

4.典型應用方式。直接輸入復合信號，替代激勵器本身編碼，需要相應輸入口支持，如常州臺調頻廣播的奧本8600+Nautel VS發(fā)射機，MPX連接應用（圖5）；在濮陽臺的實踐中，最早僅用一臺有AGC功能的處理器來控制不同電平的節(jié)目源，解決忽大忽小甚至失真的問題，15年使用3臺FM5500后，音質得到了很大改善；許昌采用了三臺8600HD處理器，經(jīng)現(xiàn)場審聽比較和測試，覆蓋、音質和調制度控制有了質的飛躍。B&P;

參考文獻

[1] 徐云 應建明 《Orban Optimod-FM 8600數(shù)字音頻處理器在縣市級電臺中應用

——從鄞州臺改造效果談起》傳播與制作 2017.08

[2] 劉超群 丹尼斯《奧本處理器的特點及應用》福茂技術許昌培訓 2018.03

[3] https：//www.orban.com/radio/

[4] OPTIMOD-FM 5500i和OPTIMOD-FM/HD 8600音頻處理器安裝分冊