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广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP音箱处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02212009-12-10DIGISYNTHETIC专业DSP音箱处理器调试详解（教材）修改次数修改内容审核批准制订审核批准广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP卡拉OK处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02222009-12-10一、前言在音响系统设计、舞台专业扩声、安装调试及其他应用中；大家或多或少为了某些原因均会使用一些周边器材；如压限器、延时器、均衡器等；而顶力（DIGISYNTHETIC）公司的出品的专业DSP音箱处理器，是运用超大容量的DSP处理芯片设计而成的新一代音响周边器材产品；他具有以下优点：1、高度集成、功能强大：它集音频分配器、电子分频器、电子均衡器、音频延时器、音频压限器、音频激励器等周边为一体的音响周边设备；这不光有效地减少了安装音响设备的空间，还有效地节约了购买这些单一周边音响器材的资金；2、管理方便：①：锁功能；具有开关机恢复设置、面板锁、工程锁等功能；有效的杜绝了因业余调试人员（如客人）的误操作引起了调试参数混乱的情况；并且更为有效的限制了音响器材的合理使用范围；②：模式管理；因音乐风格或应用场所的不同，而需要进行的调试也会不再是以前的一种音效了；如：摇滚、爵士、RAP等各类演出等；而顶力（DIGISYNTHETIC）公司的产品均具有人性化的模式储存、调用等功能；便于不同客人在不同的音效选择中自由切换；3、调试方便：顶力（DIGISYNTHETIC）产品所有参数均采用标准化、全开放的原则；其好处是可根据不同设备配置方案（调音台、功放、音箱等设备）、建声环境、音箱吊装方式等的不同达到您所期待的音质需求；4、辅助控制功能：顶力（DIGISYNTHETIC）产品所以机型均可以选用不同的控制方式；如与同类型的音箱处理器组成音频矩阵等；广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP卡拉OK处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02232009-12-10二、具体参数调试详解1、音量增益（Gain）：音量增益分为输入增益和输出增益两种；可根据你不同的需求进行增益调整；一般会将输入增益调整至0dB；输出增益会根据功放、音箱的具体需求进行调整；如果，你需要更大动态的声音时；则可以适当将输入增益调大；以得到更大的音频动态范围后细心调整其他参数；如果输入动态较大时；其随后的参数调整会直接影响很大；最终会因音源的不同“信噪比”变化也不同；---如CD机、LP、调音台等；2.信号分配（Source）：由于在专业扩声系统的配置不同；需要将信号输入按不同的需求接至不同的输出通道中；故我们需要专业的信号分配器进行信号分配、组合；大家可采用两种方法进行信号分配；①采用设备预置的信号分配模板进行信号分配；点击设备设置里的模板设置（Preset或Format）选取合适的分配模式；如2×2way、2×3way；②点击信号分配（Source）选择自由组合方式；3．延时器（Delay）：“音频延时器”（以下简称延时器）顾名思义是对声音信号进行延时处理的音频设备。顶力（DIGISYNTHETIC）处理器产品均将其调试数值分为；毫秒（MS）、米（M）、英寸（Ft）三种供用户选择；其延时方式也分输入延时和输出延时两种；好多人认为延时器的作用；只是应用于远距离扩声时简单的对声音信号进行延时处理；而实际上延时器的作用不仅仅局限于此，具体的说可以把延时器的作用分为以下五类：①：在远距离扩声时用于提高声音清晰度：延时器在这方面的使用可以说是最为常用。通常室外扩声的环境不会随人们的意愿而改变。而往往会出现扩声面积比较大；扩声距离比较远的现象。如果仅仅简单的使用主扬声器来扩音，为使后排听众能够听清声音的话，前排的声压级会极大。如图1所示；假如在距离扬声器一米处的音箱（这里简称A点）最大声压级是100dB，根据声压级与距离之间的公式SPL=SPLMAX-20lgR（SPLMAX＝100dB），可知扩声距离每增加一倍，声压级减少6dB，那么在距离扬声器32米（R=32m）远的B点声压级应该只有70dB。两者之间相差了30dB，但在实际的扩声环境当中，出现的声压级差会更大。广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP卡拉OK处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02242009-12-10为了避免这样的现象发生，通常会采取增加小功率补声音箱的办法来避免因前后排距离太远而引起的声压级过大现象。由于声音传播速度约为340m/s，声音传递到B点时已经经过了将近100ms的时间，B点的听众便会首先听到补声音箱的声音，之后听到主音箱的声音。为了避免这种现象的发生，就需要在补声音箱的功放之前添加音频延时器，将b路信号作相应的延时处理，从而达到提高声音清晰度的效果。这也就是音频延时器最为常见的一种用法。②：修正多个扬声器多频带发生时的差别：在扩声设备当中，有很多大型音箱设备，这些音箱有一个共同的特点，就是大多采用多个扬声器共同发声的设计，这些扬声器的频率响应之间互为补偿，以追求频响曲线的平直。但是这样的设计有一定的弊端。如图2所示；三个扬声器分别是A、B、C，三个扬声器的震膜之间分别有一定的位置差，这样的位置差会导致不同频段的声音到达人耳的时间不同。因此由于人耳具有的时域掩蔽效应，人耳便不能正确的接收原有的声音信号，使得大脑不能正确的分辨应有的声音信号。有些情况下会使声音听起来略显中高频率的不足。为了使多个频段的声音信号能够同时到达人耳，就需要对位置不同的扬声器(B、C)作相应的延时处理，以便更加真实的还原声音。广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP卡拉OK处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02252009-12-10③用延时实现声像定位：众所周知人耳具有分辨声音方位的功能，尤其是水平方向的声音，人耳很容易辨别发声的方向。这是因为两耳之间的距离相差了十几厘米，在接收声音信号的时候有一定的时间差和强度差，正是这一点点的差别，使得人耳能够很容易的辨别出声音的方位。德国的著名科学家哈斯Hass的研究结论充分解释了延时对于声像定位的影响，这也就是著名的“哈斯效应”，在音响界也有“先入为主”的说法。哈斯的试验证明：在两个声源发出完全相同的声音时，根据一个声源与另一个声源的延时量不同，双耳听音的感受是不同的，可以分成以下三种情况来说明。⑴两个声源发出完全相同的声音，一个声源与另一个声源的延时量在5ms－35ms时，人耳只能感觉到超前一个声源的存在，声像定位偏向于超前一个声源的位置，并且感觉不到滞后声源的存在。⑵两个声源发出完全相同的声音，一个声源与另一个声源的延时量在30ms－50ms时，人耳能够分辨出两个声源的存在，但声像仍然定位于超前的声源方向。⑶两个声源发出完全相同的声音，一个声源与另一个声源的延时量大于50ms时，人耳能够感觉到两个声源同时存在，声像分别定位于两个声源自身的位置。广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP卡拉OK处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02262009-12-10这也就是说，如图3所示当两个相同的信号从两个扬声器传出，如果某个扬声器作了一定的延时处理，那么听觉上会感到声像在移动，通常会在立体声扩声系统当中，利用哈斯效应对某几个音箱进行延时的处理，来实现完美的立体声效果。④避免广播电台直播中突发事件的发生：音频延时器在广播电台的使用也非常常见，尤其是在直播的过程当中最需一定的延时处理。由于直播的特殊性，经常会有一些突发事件的发声，例如信号中断、噪声信号等等。而这些事件又是不可预料的。但是使用了音频延时器之后，听众所听到的信号已经经过了及时的处理，使得节目的安全性与完整性得到了大幅度的提升。⑤修正高清视频信号声画同步问题：广播电视行业近几年发展极为迅速，高清电视的播出已经具备了一定的规模，然而伴随着高清电视的发展，对于音频领域的制作也产生了一定的影响。由于高清视频信号的处理数据量极大，在某些环节上是普通标清设备的几倍甚至十几倍，因此视频信号不可避免的会产生一定的滞后现象，然而音频信号依然是采用比较传统的制作和传输方式，滞后现象很少发声甚至可以忽略不计，这样一来，为了是画面和声音绝对匹配，就需要利用音频延时器对音频信号作一定的延时处理，延时的时间大约几十毫秒，从而做到声音与画面的同步。4.分频（X-Over）：分频器是指将不同频段的声音信号区分开来，分别给予放大，然后送到相应频段的扬声器中再进行重放。广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP卡拉OK处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02272009-12-10分频器是音箱中的“大脑”，对音质的好坏至关重要。功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的各滤波元件处理，让各单元特定频率的讯号通过。要科学、合理、严谨地设计好音箱系统之分频器，才能有效地修饰单元的不同特性，优化组合，使得各单元扬长避短，淋漓尽致地发挥出各自应有的潜能，使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，才能使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍，明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。分频器按它的驱动方式分为两种：①功率分频器：也称为被动式分频器或无源分频器；它位于功率放大器之后，设置在音箱内，通过LC滤波网络，将功率放大器输出的功率音频信号分为低音，中音和高音，分别送至各自扬声器。连接简单，使用方便，但消耗功率，出现音频谷点，产生交叉失真，它的参数与扬声器阻抗有的直接关系，而扬声器的阻抗又是频率的函数，与标称值偏离较大，因此误差也较大，不利于调整。-----这类分频器方式主要应用于音箱内置分频器；②电子分频器：也称主动式分频器或有源分频器；它将音频弱信号进行分频的处理，它位于功率放大器前，分频后再用各自独立的功率放大器，把每一个音频频段信号给予放大，然后分别送到相应的扬声器单元或音箱上。因电流较小，故可用较小功率的电子有源滤波器实现，调整较容易，减少功率损耗，及扬声器单元之间的干扰。使得信号损失小，音质好。但此方式每路要用独立的功率放大器，所以成本较高，且电路结构也较复杂；其主要运用于专业扩声系统；顶力（DIGISYNTHETIC）出品的所有处理器产品，由于均采用运算速度极高的DSP芯片设计；故较模拟电子分频器而言，有分频参数更标准、分频方式更完善、音频信号损失更小等优点；分频器通常由高通(也称低切)滤波器（HPF或LowFreq）和低通（高切）滤波器（LPF或HighFreq）组成。滤波器是一种频率选择器件，可以通过被选择的频率而阻碍其他的频率通过。滤波器通常有以下三个参数：截止频率，网络类型，斜率。广州顶力电子有限公司DIGISYNTHETIC专业DSP卡拉OK处理器调试详解（教材）拟制文件编号有效版本页数页次生效日期V1.02282009-12-10截止频率是指滤波器的响应在低于它的最大电平时跌落到某点的频率，通常我们界定为最大电平的0.707倍或0.5倍，或下降3dB或6dB时的频率。网络类型是指滤波器的频率响应曲线在截止频率附近的形状，近些年来，人们设计了很多种类型的滤波器，常见的滤波器类型有：巴特沃斯（Butterworth），宁可--锐（Link-Riley），贝塞尔（Bessel）等，分频斜率定义为滤波器的频率响应曲线中下降到截止频率时的倾斜程度，单位为dB/倍频程，通常斜率为每倍频程6，12，18和24dB。也可以称为‘滤波器斜率’或‘滤波器阶数’，滤波器阶数每增加一阶，则其斜率增加6dB/倍频程，也就是，一阶滤波器有6dB/倍频程的斜率，二阶滤波器则有12dB/倍频程的斜率。那么，24dB/倍频程的巴特沃夫滤波器就相当于4阶的巴特沃夫滤波器。按电声特性，不同阶的分频器都会产生不同的相位；如一阶为900；二阶为1800；三阶为2700；…….