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语言扩声系统中提高信噪比方法之扩展器运用
更新时间:2017-7-12 9:27:03 编辑:温情 文章来源:音响网 调整文字大小:【

信噪比的那些事

  信噪比是什么?
  从字面意思我们可以理解为信号与噪声之比,信噪比的“信”字事实上是指对于系统有用的信号,在语言扩声系统中对我们有用的信号究竟是什么呢?其实有用的信号就是进入拾音器的语音信号。信噪比的“噪”字事实上是指对于系统没有用的信号,通常包含进入拾音器的环境噪音,系统线路接触不好所引起的一些噪音等等。
  提高语音系统信噪比的方法及其优缺点?
  提高语音系统信噪比的的常见方法有三种,第一种是缩短发言者与拾音器的距离。第二种是通过增益提高拾音器的电平。第三种方式是降低无用的噪声信号。

  第一种要求发言者与拾音器的距离更近,所以给发言者的体验不太好,并且要一直保持近距离使发言者显得拘谨。

  第二种通过提升拾音器的增益固然可以将语音信号放大,但同时伴随着环境噪声也会随之而增大,并且系统极易产生声反馈。

  第三种是最行之有效的方法,通过降低噪声信号,突出语音信号从而可以有效的提高系统信噪比。
  什么DSP能够提高信噪比?
  提高系统信噪比的DSP最常见的是噪声门和扩展器,噪声门在系统应用中可以很好的消除环境噪音但在语音系统中同一个拾音器由于发言者经常不固定,有的人声音信号较大,有的人声音信号较小,如果声音较小的人在有噪声门处理的拾音器面前,人声有可能出现断断续续的情况,并且在噪声门打开时会出现字头丢失的现象。而扩展器可以良好的避免这种现象的出现并取得更好的现场体验。
真正认识扩展器

  扩展器的两种类型
  扩展器有两种类型,一种是将低于阈值的信号按照一定的比放大,另一种是将低于阈值的信号按照一定的比减小。在此将讲解第二种扩展器的详细运用方法。

剖 |  | 析
  参考对象:美国 Symetrix

  参考材料:本文所采用的扩展器为美国Symetrix数字音频处理器产品中的扩展器模块,市面上进口音频处理器产品的扩展器均为相同的算法,所以我们可以用同样的方法去理解和使用各个品牌的扩展器功能。

真相挖掘
  大多数新入职的安装调试工程师基本不认识扩展器,在此将带各位详细认识扩展器的图形函数和各个调试参数所表达的含义。

  从上图中我们可以看到一个坐标。X轴表示输入信号的电平,Y轴表示输出信号的电平。坐标中的绿色线段表示当前参数设置下的输入输出之间的关系。

调试参数
  Threshold:阈值,表示设定低于阈值的信号将按照比值进行降低。
  Ratio:比,表示当输入的信号低于阈值时,将按照设定的值进行降低。对高于阈值的输入信号则按照1:1进行输出。

  Attack:启动时间,表示当输入电平低于阈值时多少时间即可达到设定比值所需要的输出电平。

  Release:恢复时间,表示输入信号大于阈值时多少时间即可达到1:1的状态

扩展器的运用实例与调试方法

图 一

  (图一)是以Symetrix网络版产品的Composer编程软件为例,用粉噪发生器来模拟环境噪音,通过扩展器将环境噪音消除掉。

图 二

  步骤一:打开电平表查看进入扩展器前的噪声电平。(图二)我们可以看到进入扩展器的噪音电平为-36.9dB,从扩展器输出的信号电平也是-36.9dB,这说明当前扩展器状态为比值1:1或者是Bypass。

图 三

  步骤二:根据处理前电平,将扩展器阈值设置为高于处理前电平,例如设置为-24dB。再将比值设置为2.(图三),我们就可以看到输入信号电平为-37.4dB的信号进入设置为阈值-24dB,比值为2的扩展器后输出电平变成了-50.5dB。

图 四

  步骤三:看着输出电平表,同时调大扩展器的比值,此时我们就会发现当比值越大时,输出电平就越小,直至调整到输出电平低于-72dB时,此时进入系统的噪声就被消除掉了(图四)。

  通过以上三个步骤,我们就可以将进入系统的噪声消除掉,但在语音系统现场调试时我们将更加细致的去调节阈值,正确的阈值设置是确保在消除噪音的同时还要保持语音的正常通过而不出现卡顿的情况。关于阈值的正确设置应该是设置到高于噪声电平、低于语音电平的居中电平值。
  扩展器的正确运用可以有效提高系统信噪比,使语音扩声系统拥有更大的动态范围,进而提高语音扩声系统的语音清晰度。让会议与会人员能够完整清楚的听清发言者的发言内容,从而达到良好的语音扩声效果。

—— 综述

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