青海技術(shù)_藍(lán)解音視_廣播技術(shù)

廣州藍(lán)解音視C-BD十分注重專業(yè)技術(shù)知識的分享與探索，現(xiàn)將一些實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)知識點(diǎn)與您共勉，謝謝！

您也可來電或登陸我司網(wǎng)站索取資料，或致電當(dāng)?shù)劁N售經(jīng)理，我們將竭誠為您服務(wù)！

數(shù)字音頻處理器你了解多少？

在展開討論應(yīng)用之前，（已知我們要討論的是數(shù)字化產(chǎn)品），我們先要知道什么是什么是矩陣、處理器、音箱處理器又是什么？然后才好比較完整的知道大型媒體矩陣與普通音頻處理器的差異。

什么是矩陣

矩陣本身是一個數(shù)學(xué)上的名詞。在數(shù)學(xué)中，矩陣（Matrix）是一個按照長方陣列排列的復(fù)數(shù)或?qū)崝?shù)集合。在音頻技術(shù)中，就是輸入和輸出信號節(jié)點(diǎn)管理功能的意思。在數(shù)字模型上，就是m×n的格式。通常，m代表輸入端，n代表輸出端。普通矩陣，節(jié)點(diǎn)關(guān)系是on與off。

常見的矩陣有三種：普通型矩陣、參量型矩陣、帶延shi的參量型矩陣。普通型矩陣的節(jié)點(diǎn)“on”和“off”的功能，表示輸入和輸出端的信號分配關(guān)系。

參量型矩陣的節(jié)點(diǎn)，除了“on”與“off”的功能外，還可以進(jìn)行對該節(jié)點(diǎn)的輸出音量值調(diào)整。調(diào)整單位通常為“dB”（分貝）。即可以調(diào)整每個輸入信號分配到指ding輸出端口的數(shù)值。

帶延shi的參量型矩陣，除了完成參量型矩陣的功能外，還可以對每個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行延shi量的調(diào)整。調(diào)整單位通常為秒“ms”（毫秒）。延shi模組的關(guān)閉即無延shi輸出，不影響信號電平的輸出。

在專業(yè)音頻應(yīng)用領(lǐng)域，單純的數(shù)字矩陣設(shè)備是沒有的。只有在視頻矩陣廠家產(chǎn)品中，在與視頻配套的設(shè)備中，有僅帶有矩陣功能的產(chǎn)品。

音箱處理器

音箱處理器就是在系統(tǒng)處理器基礎(chǔ)上去除了針對系統(tǒng)全局進(jìn)行處理的產(chǎn)品，其核心功能僅針對輸出端完成。

音箱處理器和大型系統(tǒng)處理器之間的核心區(qū)別不僅僅是是否少了一組輸入端的圖示均衡或壓縮器。這在電子產(chǎn)品架構(gòu)制造中是非常簡單的。真正的區(qū)別核心是：是否具有對全局系統(tǒng)進(jìn)行處理的能力。

全局系統(tǒng)的處理關(guān)鍵，是輸出的音箱之間的分布關(guān)系。如果音箱分布的距離比較近，比如小型演出中，全頻音箱安放在超低音箱上，兩個單元相差的距離不過1～2米，它們之間需要調(diào)整的延shi量不過10ms以下就夠了。但是如果是一個大型擴(kuò)聲系統(tǒng)，主音箱可能存在分布式布置，音箱之間的差距可能在數(shù)十米以上，那么音箱之間的延shi量就需要非常大，有時甚至在100ms以上。（相對于均衡器壓縮器等，延shi模塊制造成本高很多）。并且，每一個輸出端除了用于系統(tǒng)總體布局的大的延shi模組，還需要一些高精度的用于揚(yáng)聲器單元之間相位校正的ns級延shi器。比如很多出名音箱的處理器，除了參量均衡對揚(yáng)聲器的品質(zhì)校正，還有延shi對揚(yáng)聲器單元之間進(jìn)行協(xié)調(diào)一致。有的還需要用到FIR濾波器進(jìn)行調(diào)整。

因此，很明顯判斷，當(dāng)一臺處理設(shè)備，它具有非常多的輸入輸出端口，比如8×16、16×16等。同時，它的輸入端接入電平限幅為0dB，系統(tǒng)內(nèi)部延shi功能又不足以滿足系統(tǒng)的長延shi指標(biāo)，那么它就只能用于音箱處理。只能稱之為音箱處理器。此類產(chǎn)品價格較低。

什么是音頻矩陣

在專業(yè)音頻領(lǐng)域稱呼的音頻矩陣，不僅僅具有音頻系統(tǒng)處理器的能力，還需要更多的功能，至少，它的輸入電平可以從0dB至－60dB，有的甚至到－66dB?？梢赃B接專業(yè)音頻信號（0dB）、民用級音頻信號（－10dB）、動圈話筒信號（－25dB～－55dB）、電容話筒信號（－30dB～－66dB）并且提供幻像電源供電。此類產(chǎn)品最初引入市場的是美國PEEY的產(chǎn)品。行業(yè)中為了區(qū)別音箱處理器或一般系統(tǒng)處理器，稱呼為音頻媒體矩陣。目前由于多媒體技術(shù)的長足發(fā)展，為了區(qū)別與視頻多媒體相關(guān)的矩陣產(chǎn)品，我們統(tǒng)稱為音頻矩陣或數(shù)字音頻矩陣。

除了接入接口的不一樣，音頻矩陣往往還有可通過數(shù)字的方式進(jìn)行音頻信號通道擴(kuò)展的功能。同時還有外部控制接入和輸出，比如RS232﹨RS485﹨GPIO等等，一些的還具有網(wǎng)絡(luò)信號的接入。包括網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸和網(wǎng)絡(luò)控制信號。

它們的功能已經(jīng)不僅僅是滿足于通過傳統(tǒng)的擴(kuò)聲流程來對音頻信號進(jìn)行管理。更多的交互功能出現(xiàn)在音頻的系統(tǒng)中。使得它們可以做更大型的工作。最主要體現(xiàn)在：架構(gòu)、功能和應(yīng)用目標(biāo)上的不同。

架構(gòu)區(qū)別

系統(tǒng)能否做大做強(qiáng)，關(guān)鍵在架構(gòu)。此前，深圳奇正設(shè)計(jì)顧問曾多次撰文提出系統(tǒng)架構(gòu)的概念。目前的音頻矩陣主要分兩種架構(gòu)。各有優(yōu)點(diǎn)。

一種是固定流程的架構(gòu)，一種是可以自由編譯的架構(gòu)。

固定流程架構(gòu)的產(chǎn)品代表，其每一個模塊的功能和信號流程都已經(jīng)很明確的體現(xiàn)在了軟件界面上，用戶不可以改動流程架構(gòu)，但可以對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。缺點(diǎn)是靈活性不夠，優(yōu)點(diǎn)是每一個模塊的功能都是明確的，可以充分使用的，不存在任何資源冗余的問題。穩(wěn)定可靠?？捎糜谟忻鞔_應(yīng)用目標(biāo)的系統(tǒng)建設(shè)中。

另外一類架構(gòu)是可以對每一個模塊進(jìn)行自由編輯的產(chǎn)品。通常稱之為動態(tài)編譯架構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是給予工程師的自由度極其高，沒有任何限制。甚至有的工程師將音頻矩陣中的邏輯功能發(fā)揮到出色水平后，完全取代了中控主機(jī)的功能。

固定架構(gòu)的音頻系統(tǒng)的功能，最多能夠做到第四代系統(tǒng)架構(gòu)。在第五代云架構(gòu)音頻系統(tǒng)中，自定義模組的設(shè)計(jì)功能可以完成數(shù)據(jù)加密的功能，同時，自動系統(tǒng)檢測和云備份的功能是音頻處理器高境界的發(fā)揮。

功能區(qū)別

功能上音頻矩陣在完全擁有一般音頻處理的功能外，還擁有比如Ducker、Gating Auto Mixer、Gain Sharing Auto Mixer、Room Combiner、AGC、ANC、AEC、Invert、Source

Selector、Router、Feedback

Suppressor等音頻類功能模塊，單個矩陣模組的規(guī)mo最da已經(jīng)到了256×256路之多。有的設(shè)備上還有電話接口和VOIP接口，多數(shù)還有各類Logic的應(yīng)用模塊。同時，音頻信號的互聯(lián)互通也做得非常好了，常用的傳輸協(xié)議有ConbraNet、Dante、B。并且B協(xié)議是同時支持音頻和視頻的，在一條網(wǎng)線上可以傳輸雙向420路音頻和256路視頻。這些，青海技術(shù)，都是普通音頻矩陣所不具備的功能，也是大型音頻系統(tǒng)建設(shè)所需要用到的功能。也是目前市場上價格最gao的產(chǎn)品，從數(shù)萬到十多萬一臺（套）都有。

應(yīng)用目標(biāo)區(qū)別

產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)是在應(yīng)用。固定架構(gòu)的設(shè)備，其應(yīng)用技術(shù)主要在參數(shù)的改變，我們稱之為“調(diào)試”，而大型動態(tài)編譯的音頻矩陣類產(chǎn)品，其強(qiáng)大的功能主要體現(xiàn)在應(yīng)用工程師針對應(yīng)用環(huán)境的功能設(shè)計(jì)，是將產(chǎn)品變更成出廠不具備的功能，我們稱之為“二次開發(fā)”。

根據(jù)上述了解，我們可以得知以下應(yīng)用目標(biāo)的區(qū)別：

音箱處理器：用于專業(yè)擴(kuò)聲中對音箱的品質(zhì)校正。還可以用于要求不高的小型擴(kuò)聲，比如小型廳堂等?；蛘邽榱斯?jié)約前端資源，專門用于后端的音箱參數(shù)校正。

系統(tǒng)處理器：用于大型專業(yè)擴(kuò)聲中音箱和整體系統(tǒng)的控制。比如大型演出、大面積多區(qū)域廣播。

固定架構(gòu)的音頻矩陣：用于對已知功能目標(biāo)的音頻系統(tǒng)。常用于會議室、演講室、報告廳等。

動態(tài)編譯架構(gòu)的音頻矩陣：可用于任何音頻系統(tǒng)。并且由于其便利的數(shù)字?jǐn)U展，在應(yīng)用在傳統(tǒng)的大型擴(kuò)聲系統(tǒng)中，比傳統(tǒng)的系統(tǒng)處理器要有更多的技術(shù)優(yōu)勢。第四代網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)和第五代云架構(gòu)音頻系統(tǒng)必須采用的技術(shù)。

前景展望

目前，DSP、FPGA以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在音頻領(lǐng)域得到了非常多的應(yīng)用。并且由于IT行業(yè)的促進(jìn)，音頻領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生的非常大的變化。過去不敢想做不到的事情正在日漸上演。國內(nèi)的技術(shù)力量也獲得了巨大的提高。同時，我們還需要理智的看到，在處理器領(lǐng)域中國市場目前還是國外進(jìn)口品牌占據(jù)gao端市場的較多份額。當(dāng)我們在感嘆女排精神，呼喊中國崛起的時候，中國的音頻應(yīng)用市場和開發(fā)技術(shù)也正在逐漸崛起。文章結(jié)尾引用一位國內(nèi)音頻的話作為結(jié)束語：愛國就是每個人做好自己的工作，在自己的領(lǐng)域?qū)藝?lián)軍趕出中國。

本文作者：汪曉琦。深圳市奇正設(shè)計(jì)顧問有限公司設(shè)計(jì)總監(jiān)。音響技師。

廣州藍(lán)解音視C-BD十分注重專業(yè)技術(shù)知識的分享與探索，現(xiàn)將一些實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)知識點(diǎn)與您共勉，網(wǎng)絡(luò)廣播技術(shù)，謝謝！

您也可來電或登陸我司網(wǎng)站索取資料，或致電當(dāng)?shù)劁N售經(jīng)理，我們將竭誠為您服務(wù)！

數(shù)字IP廣播發(fā)展現(xiàn)狀研究分析

一、IP廣播系統(tǒng)概述

數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)廣播是將模擬音頻信號進(jìn)行數(shù)字編碼，通過網(wǎng)絡(luò)在數(shù)字狀態(tài)下進(jìn)行編碼、調(diào)制、傳遞、處理，再由終端解ma成模擬音頻信號，采用TCP/IP通信協(xié)議，服務(wù)器通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)與其它設(shè)備連接，操控系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架，具備自動流量調(diào)整、聲音修補(bǔ)等功能和操作便捷等特點(diǎn)，是目前行業(yè)里，廣播系統(tǒng)中技術(shù)含量最gao的一個系統(tǒng)。

二、行業(yè)狀況分析

近幾年隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字廣播的推廣和國家的大力支持，市場上出現(xiàn)了很多大大小小的數(shù)字廣播品牌。絕大部分廠家的數(shù)字廣播技術(shù)不成熟，跟風(fēng)生產(chǎn)并銷售的情況嚴(yán)重！技術(shù)的差異和不完善存在著很大的隱患，直接給學(xué)校及其他使用方帶來不便。

1、生產(chǎn)工藝落后、質(zhì)量差

目前行業(yè)內(nèi)很多數(shù)字廣播廠家的規(guī)模小，根本不具備研發(fā)能力。設(shè)備的工藝以及數(shù)字解ma技術(shù)沒有任何技術(shù)實(shí)力。從設(shè)備原材料選型存在質(zhì)量問題，到生產(chǎn)過程中沒有經(jīng)過成品檢測、老化檢測、抗震高溫檢測等一系列的工序都不完善。設(shè)備生產(chǎn)代加工的同時，也沒有通過國家強(qiáng)制性認(rèn)證以及ISO等質(zhì)量認(rèn)證。

2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不完善

解ma傳輸技術(shù)差，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)掉線、網(wǎng)絡(luò)廣播傳輸過程斷斷續(xù)續(xù)的情況。

3、傳輸效率差

傳輸效率主要是體現(xiàn)在話筒講話存在延shi，或是在音頻播放過程中存在卡頓，聲音斷斷續(xù)續(xù)的情況。而造成這種情況的原因是個別小廠家沒有專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。往往是由個人進(jìn)行設(shè)計(jì)，而無法考慮周全，在技術(shù)攻關(guān)遇到瓶頸時沒法突破。雖然最終勉強(qiáng)完成音頻編解ma傳輸，但是延shi現(xiàn)象嚴(yán)重。

4、使用穩(wěn)定性差

一套完整的系統(tǒng)，需要經(jīng)過多方的檢測和不斷的測試，然而小型廠家因研發(fā)資金投入不夠，不能做大量的數(shù)據(jù)分析以及大量的測試。因此系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會存在很多BUG。在實(shí)際使用過程中會出現(xiàn)不同程度的死機(jī)，病毒干擾，半夜打鈴，程序紊亂，以及分區(qū)錯亂等情況！

三、上述問題的解決方案

1、廠家品牌選擇

公司生產(chǎn)規(guī)模以及綜合實(shí)力方面要嚴(yán)格把關(guān)。關(guān)注大廠家，品牌公司的認(rèn)證以及設(shè)備3C認(rèn)證等等！

2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

綜合實(shí)力好的廠家，在設(shè)計(jì)數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)廣播時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)部分會采用硬解壓與軟解壓相結(jié)合的流媒體技術(shù)（IP Audio）。除了考慮音頻單向傳輸，同時也考慮音頻雙向傳輸，在兼容性的技術(shù)上尋求突破。支持DHCP，兼容路由器、交換機(jī)、網(wǎng)橋網(wǎng)關(guān)、Modem、Internet、2G、3G、4G、組播、單播，多種通訊協(xié)議；同時模擬各種使用場景進(jìn)行測試。因此保證了解ma終端不掉線、傳輸不卡頓。

3、傳輸效率

采用硬解壓與軟解壓相結(jié)合的流媒體技術(shù)（IP Audio），可多路、雙向傳輸。局域網(wǎng)內(nèi)延遲時間僅為數(shù)十毫秒內(nèi)，1路音頻實(shí)時占用帶寬不大于32K。除了從音頻編解ma技術(shù)上解決延shi問題，還從系統(tǒng)應(yīng)用的解決方案中提出一些可行性措施，比如：操場單獨(dú)作為一個分區(qū)，采用解ma器加功放的形式，操場話筒直接輸入功放，此時不會有任何延shi。如果需要網(wǎng)絡(luò)傳輸，則增加一臺硬件音頻采集設(shè)備，藍(lán)解音視技術(shù)知識，可以有效減少音頻信號壓縮成網(wǎng)絡(luò)信號需要的時間，從而減少時間到人耳可接受的范圍。

4、穩(wěn)定性

一個新開發(fā)的系統(tǒng)，廣播技術(shù)，從投入使用到穩(wěn)定，需要長時間的檢驗(yàn)和大量的測試。而綜合實(shí)力強(qiáng)的廠家，核心芯片的選型和高速電路的設(shè)計(jì)方面已經(jīng)是遙遠(yuǎn)領(lǐng)xian。而對于穩(wěn)定性的測試還需經(jīng)過電磁干擾測試、跌落測試、高溫測試、超負(fù)荷運(yùn)行測試等多方面測驗(yàn)。這些都需要建立實(shí)驗(yàn)室、引入相關(guān)的測試儀，這些對于一個綜合實(shí)力強(qiáng)的生產(chǎn)廠家來說是必經(jīng)的流程，但是對于小型或是不廠家往往會選擇省略一些檢測程序，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性無法保證。