关于调频广播传输发射系统响度的分析与控制
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摘 要 随着时代的发展，科技也在不断的革新和进步。特别是对于目前的时代来说，媒体通信行业的发展已经进入到一个新的阶段。而广播就是一类重要的传媒设备，即以调频广播为例，要保证传输的效率，除了需要注意一些外界因素的干扰，还需要调整发射的系统的响度，从而保证广播信息能够清晰传输出去，以达到节目播送，同时提升观众的体验和感受，即便如此，通过相关指标调制，也应当遵循适度的原则，并且基于以上基础，提升发射和传输的声音响度，保留声音的原本特点和清晰度。所以研究调频广播传输发射系统响度的有效控制，也体现出其重要的意义。
关键词 调频广播；传输发射系统；响度控制；分析研究
中图分类号 TN93 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0071-02
从科学角度来说，响度就是将电信号转变为声波震动的过程，然后让聆听者获取主观的直觉，而影响响度的因素不仅是声音的幅度，同时还有声音的频率。而在实际的广播发射处理过程中则可以针对源、传输、发射接收等多个阶段进行结合处理，从而保证观众对整体节目的更好体验，而且音频信号的来源差异性，会导致广播响度的频繁更变，进而对用户的体验以及接受质量造成影响，所以需要研究科学的方式进行解决。而在此，笔者将通过本文，就关于调频广播传输发射系统响度的分析与控制方面，展开具体的研究分析与探讨。
1 音频处理器响度控制分析
在调频广播传输发射系统中，控制系统响度的最关键设备就是音频处理器，其控制原理主要是针对播送节目的峰值电平及压缩过程进行管控，从而达到管控的目标。即如本次研究为例，则是主要分析ORGAN 8600HD FM数字音频处理器的响度控制方法，即如该处理器可以涉及的指标有：频响（范围：20kHz～15kHz）、采样率（32kHz～96kHz）、动态范围（数字144dB）、THD失真情况（范围：0.01%（20kHz～1kHz）～0.05%（15kHz）、系统隔离情况（低于55dB，即20kHz～15kHz）。
影响音频处理器响度调整的指标分析：电平指标：就电平指标来说，可以分为输入电平和输出电平两类，首先是输入电平，一般设置参数为8 600HD噪音门槛，当输入信号超过这一门槛，就会产生噪音，因而需要对产生的噪音进行衰减调整，若播音电平为0VU，8 600HD输入电平的VU指标范围应当在-30dBFs～-10dBFs之间，而且根据衰减参数可以对噪声信号进行控制和去除，从而增强信噪比。但是，需要注意是若8 600HD本身就具备AGC增益单元，而播音室有存在相同的单元，则应当优先屏蔽AGC增益单元，避免两者同时作用相互影响，产生噪声；在输出电平的调试方面则需要根据业内指标，即音乐类节目声音的峰值不高于-9dBFs，语言类则不高于-12dBFs，而且需要运用限制器抑制反应迅速的峰值信号，同时调整非峰值信号，从而保证平均辐射功率升高，继而保证节目的响度。而具体的调试则是通过输入独立音频信号（频率为1kHZ左右），然后在可以调整输出电平，例如频偏的调整，保证分布更加合理，提升频偏值，保证调频响度提升，这样也能保证8 600HD音频处理器中的控制幅度系统不断运作，从而得出最高输出峰值电平指标[ 1 ]。
压缩指标：压缩指标主要是指压缩比，是一类增益降低的衡量指标，例如3：1的压缩比，则是代表当输入信号增强高于门限电平，则输入量提升3dB，而且输出电平增加值不得超过1dB。在例如1：1，则是代表未压缩，属于直通过程。而一般广播信号音频出现频响不明显的问题，则可以通过调整音频信号频带的敏感频率增幅，从而让听觉的响度“增强”，另外还可以调整低声频段的周期（大约200μs）以及AGC的参数，这也能有效提升节目信号的密度，达到增强响度的效果。此外，影响到压缩指标的还有启动周期与恢复周期，一般最佳启动周期应当是从输入信号检测满足启动电平指标，同时压限器完成启动所需要的时间，而这段周期的把握必须准确，若周期太短，则会导致节目中音乐动态与强度受到影响，但是周期太长则会导致音乐出现延时和不够自然，所以需要进行适当调整即可；最后是恢复周期，即输入信号小于启动电平时，压限器由工作恢复到正常的过程，一般低频条件下应当高于启动时间16倍左右，这也是让音乐节目的动态范围得以拓展，另外，还需要保证高频部分的提升，从而保证听众能够聆听得更加清晰，不过需要注意调整的幅度，不然音乐就会出现跳跃问题[2]。
2 发射系统响度控制分析
发射系统也是调频广播传输流程中不可或缺的系统之一，而且对其进行合理调整，也能够提升播送节目的响度。即如HARRIS――ZX发射机为例，其带宽设置完全可以运用在N+1应用。其中素质模块的输入立体声参数为：1）限幅可选范围为0dB～18dB；2）预加重，即0，25，50或75μs；3）复杂波为55dB左右；4）FM信噪比在400Hz频率内完整调制80dB立体声总谐波失真率一定低于0.005%；5）互调失真率，即CCIF为0.03%[ 3 ]。
影响发射系统响度控制的指标分析：
1）发射功率指标。而根据目前诸多研究显示，人听到声音的响度与电功率的增加成正比，不过只有在电功率改变幅度高于10dB时，响度的变化才会特别明显。而且在正常运作中，主机的接受能力要强于备用机，这也是由于多径失真问题导致反射波与直射波具有行程差（D/U），简单来说，就是相位差引发的同种信号出现自我干扰的过程，而且行程差值低于30dB，反射波的作用则导致音频信号出现干扰甚至消散，响度也存在不足，所以，要提升发射系统的响度，最大程度提升有效辐射功率也显得十分重要。
2）调制程度。调制程度可以决定调频的频偏情况，而诸多相关调查研究都显示，声音的响度也与该指标存在直接的关联性。即根据调频指数公式mf=△f/F，所以可以得出频偏△f的调制度提升，则调频指数mf也随之增加，所以会间接导致接收限制值升高，接收抗感染下降，声音的清洗度降低。因而调制程度对声音的响度影响也是十分显著的，特别是当调制幅度过小时，声音的响度也随之减小，同时也导致19k导频降低，进而导致一些地区因为无法接受导频信号而无法完成解调过程，所以一般科学的调制程度应当保持在85%～110%之间，而且不能过于追求响度而过于精细调制，从而导致听感质量降低；一般节目的频偏要保持在-75～+75kHZ范围内，一旦超出，则需要调制8 600HD输出电平，而且需要采用其内部的400Hz单音频发生器[ 4 ]。
3）预加重和去加重。因为高音频的占比决定整体节目的清晰度，而且与响度存在密切联系。即如分析一般音频信号的频谱，其中高频频谱的分量振幅不高；而低频的频谱分量则恰恰相反。而且在接收机输出口获取的信噪比，高频口要明显低于低频口。而这时可以采用预加重保证低配口信号减少，同步增强高频分量的振幅，进而达到提升听众的响度感受。而且在传统调频发射系统里，无源式预失真是常见的类型，失真时间是在50μs，而且预失真只能保持8 600HD与发射机直接的任意位置。若是采用8 600HD模拟输出。则需要对所有预加重处理进行屏蔽，从而获得更好的响度效果。
4）分离与信噪比指标。首先对于分离度而言，主要是确定声音的立体效果以及定位，一般保持接受的分离度至少高于40dB，即在30Hz～5kHz左右。但是在实际运作过程中，调频发射机的分离度则至少应当高于60dB；另外信噪比S/N指标也需要高于这个指标，而且S/N指标升高，接受效果更好，而综合以上两个指标，可以调整声乐响度的清晰度。
3 结论
对于调频广播传输发射系统响度的调整，主要是需要从多个角度进行入手开始调制，而且应当要从多个方面的指数进行调节，特别是一些与声音响度密切关联的指标进行调整。而且调整过程应当是一个适当调整的过程，而不能调制过渡，不然就会导致节目声音的清晰度下降，甚至出现失真问题，进而影响到观众对节目正常的体验和感受。
参考文献
[1]唐小初，蒲刚.调频广播传输发射系统响度的分析与控制[J].中国有线电视，2014，11（11）：1309-1310.
[2]杨再峰.关于调频广播发射技术问题思考[J].数字技术与应用，2013，11（11）：209-210.
[3]朱恒飞.基于调频立体声广播副信道搭建州市级应急广播系统[J].中国有线电视，2013，3（3）：378-379.
[4]郭琰.浅析调频广播与有线电视共缆传输在农村的应用[J].广播电视信息，2013，7（7）：190-192.
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