一文解讀激勵器改善音頻質量的方法

　　激勵器改善音頻質量的方法

　　1、聽覺激勵器

　　目前，在激勵方式進行音頻信號處理方面，有聽覺激勵器（AuralExciter）、激勵處理軟件和激勵電路。其中專業聽覺激勵器比較適合EFP。

　　聽覺激勵器激發的諧波信號是經過仿真設計的，可以類比于人工混響模擬廳堂聲學特性。因此，不應簡單地把這種人工諧波的產生看作原信號“失實”并等同于失真。激勵器的設計目的是恢復音頻信號所丟失的諧波成份，有效地擴展高頻帶寬并提高信噪比，從而提高聲音還原的清晰度和表現力。而且，這些諧波的電平非常低，對信號的功率幾乎不產生影響。由于激勵器具有上述優點，利用它對信號進行處理，可以提高聲音質量。

　　實踐中我們采用AphexAuralExciter-Ⅲ-250（簡稱Ax-Ⅲ-250）專業聽覺激勵器。Ax-Ⅲ-250為雙通道處理器，每一個通道均包括相同的兩個音頻路徑，即主信號路徑（MainPath）和旁鏈受激勵信號路徑（SidechainPath）。主路徑把來自輸入級的音頻信號直接送到輸出級，基本上不加任何處理;旁鏈路徑則包含激勵器的所有“心臟”電路。兩路音頻信號在加法電路級上混合，混合比例由Mix功能控制。Ax-Ⅲ-250具有較強的音頻處理能力，且可以有效地消除噪聲和失真。

　　2、調控參數

　　激勵器的主要調控參數有門限、調諧點、諧波量、音品和混合比等，它們聯動產生所要恢復的高頻諧波。Ax-Ⅲ-250的主要控制有：

　?。?）降噪門限（NRThreshold）。該控制提供的門限設置范圍為-60~+30dB，目的是將噪聲電平攔在激勵處理電路之外，并進行降噪。

　?。?）調諧點（Tune）。該控制設定旁鏈路徑中的二階高通濾波器的上升沿頻率點，并建立激勵的工作頻段，頻率控制范圍為700Hz~7kHz。

　?。?）峰化（Peaking）。該控制為調諧點提供一緩沖效果。其控制量由最小達到最大時，調諧點頻率的預加重逐步增大。同時，在調諧點預加重之前，還會出現一個小小的陷波，它會隨峰化控制的加大而加深。

　?。?）零值補償（NullFill）。零值補償控制的作用是調節一個帶通信號，此信號加到旁鏈路徑中的高通信號上，補償“相位失落”。

　　在旁鏈路徑中信號存在一定的時延，這會造成瞬態波形畸變，使聲音更響。同時，也會在輸出均衡曲線上的調諧點附近出現小的陷波，這種陷波會對調諧點附近頻率去加重，使得更高頻段的信號加重。這種效果常常是需要的。但有時為了補償相位失落，用零值補償控制進行去加重，從而提高聲音的表現力和真實感。

　?。?）諧波量（Harmonic）。調諧控制是用于調節諧波的發生量。諧波是通過旁鏈路徑中的VCA調制處理而產生的，它不會對旁鏈路徑中的信號電平產生影響。內部諧波發生器產生的諧波分量依據一套復雜的仿真運算，要考慮瞬態和穩態音質及相應的原信號幅值等。

　　若該控制量加大，諧波成份將按音品控制的奇偶次諧波比例得到提高。而且，所產生的諧波并非諧波失真，因為它們是智能產生的，并形成一個功率包絡，使得最終的音質提高而不是劣化。

　?。?）音品（Timbre）。音品控制用來設定諧波的類型和排列情況，即奇、偶次諧波的比例。偶次諧波多的聲音聽起來柔和一些，奇次諧波多的聲音聽起來尖硬一些。

　?。?）混合比（Mix）?；旌媳瓤刂频淖饔檬?，將經過激勵增強的信號混入原信號，控制范圍從0dB（即零增益）到+14dB（表示門限之上的信號得到14dB的提升）。

　　此外，Ax-Ⅲ-250還提供一個單選旁鏈路徑（Solo）功能。

　　3、系統接入

　　激勵器的接入一般有兩種形式：串接式（In-Line）和旁鏈式（Sidechain）。如圖2所示。多數場合采用串接法將激勵器接入兩個裝置之間。采用旁鏈式接法時，要使用Solo功能斷開主路徑的音頻信號，只讓純激勵信號進入混音臺，在調音臺上混合原信號和純激勵效果信號。這一點十分重要。這種接法相當于把激勵器的Mix控制搬到調音臺上使用，而調音臺本身就是一個混音臺，所以操控起來更為方便、靈活，有利于精確地跟蹤控制聽覺效果。

　　實踐中利用一臺Ax-Ⅲ-250的雙通道，同時處理EFP中的多路音頻信號。按圖3所示方法將激勵器接入音頻系統。其中CH1聲道分配給人聲使用，CH2聲道分配給音樂使用。此時聽覺激勵器處于一種旁鏈接入的形式，節目信號原流程并未改變，信號按照原有的通道傳送和混合;同時提供兩路純激勵效果，這些諧波與送入激勵器的源信號在音樂和動態方面密切相關。原信號和純激勵信號只在調音臺上進行混合調配。

　　其具體做法是：用CH1的一套控制參數處理來自無線話筒的FM音頻或人聲，用CH2的另一套控制參數處理那些音質有待改善的音樂或其它聲音（如電聲樂隊等）。由于這些節目源的聲音質量不一致，因此要根據素材的情況決定激勵添加量，跟蹤調節混合比。

　　激勵器的原理電路圖

　　關于音響激勵器的原理電路圖。其中，音頻信號經cr、RI輸入反相緩沖器iqA，其7腳輸出信號分兩路。一路經‰直接輸入由iqD組成的合成輸出級。另一路經R7輸入由iqB和IC3A，IC3B共同組成的壓控狀態可變高通濾波器，其轉折頻率由Rl5、Rzs、q、cll及Ic內部壓控可變跨導元件確定，并通過電位器RPi的調節，使轉折頻率在2~8kHZ之間變化，在轉折頻率以下信號呈l2dB倍頻程衰減。調節RPZA，可改變IC3A9腳帶通輸出到IClB9腳反相輸入端的負反饋量，從而改變濾波器的Q值，因為Q=（尉‰+Rg）/R l l，口值的調節范圍是l-0~1，50IC3是一只雙運算跨導放大器，型號為13600.ICIB8腳是壓控狀態可變高通濾波器的輸出端。實際電路如下圖所示。

　　激勵器的使用技巧

　?。ㄒ唬?激勵對象的確定：我們要用激勵器處理什么音源要有一個明確的概念，是單獨處理音樂還是單獨處理人聲？還是兩者都有？一般來說，激勵器對人聲的處理效果更加明顯一些；對單獨的音樂處理效果也算明顯；但對音樂和人聲的混合體進行處理時效果就相對沒那么明顯了。

　?。ǘ?激勵器的連接：激勵器的連接基本上是像均衡器等周邊設備那樣串接在音響系統里需要激勵的信號通道中。對不同的目標進行激勵處理時，激勵器的連接方法也是不同的，比如在一個調音臺里，1-2編組是人聲，如果要對人聲進行激勵處理，就要把激勵器利用插入/插出接口連接到調音臺的1-2編組通道中；如果3-4編組的樂隊也要進行激勵處理，那也要增加一臺激勵器利用插入/插出接口連接到調音臺里的3-4編組；如果要進行綜合處理，那在調音臺主通道中串接一臺激勵器就可以了。當然激勵器也可以像效果器那樣從AUX發送出來信號，然后再返回到調音臺，這樣可以調整哪一些通道需要進行激勵處理、需要處理的力度是多大等，這樣其實更靈活一些?？傊?，激勵器的具體連接要根據情況靈活運用！

　?。ㄈ┘钇鞯恼{整方法：

　　音頻激勵器目前在音響系統中使用的也不是太多，主要是工程商對激勵器還不夠重視，再加上近幾年來行業中高質量的激勵器也不多，所以現在覺得激勵器有點“邊緣化”了。目前業內較為有名的激勵器有：Aphex、BBE、百靈達等，它們各有特點，但大體的功能、原理及參數基本相同，這里我就不具體介紹某一臺激勵器了，只是簡單說一下整體方面：

　　激勵器功能鍵介紹：

　　1、IN/OUT加與不加激勵器效果選擇：這個鍵主要在調整時用來進行效果對比。

　　2、TUNE（調諧）激勵器信號基波頻率調節：主要用來選擇需要激勵處理的頻率。

　　3、MIX（混合）諧波量輸出控制：主要用來控制激勵強度的大小。

　　4、HIGH/NORMAL：其中HIGH適用對于人聲和樂器等單一聲源進行激勵處理；NORMAL適用于對整體音樂等音域寬廣的樂曲進行激勵處理。

　　以上四個功能鍵被稱為：聽覺激勵器部分，主要用來對高頻諧波和聲音的穿透力進行調整。

　　5、OVERHANG（低音保持時間）：這個主要對低音長度調節。

　　6、GIRTH（低音量）：低音強度調節。

　　以上兩功能鍵是帶有低頻擴展功能的激勵器所特有的，可對低音音色進行調整。

　　激勵器的調節法：

　　1、IN/OUT放在“IN”：此時相應的指示燈點亮，這樣激勵器才會進入工作狀態。

　　2、TUNE放在12點位置：此旋鈕要根據激勵頻率的需要來靈活調整。

　　3、HIGH/NORMAL放在所需位置：綜合處理時放在NORMAL，其它處理放在HIGH。

　　4、MIX（諧波量）和GIRTH（低音量）：開始調整時都放在最小的位置。

　　5、提升MIX，直到聽到鑲邊聲（聲音變亮）：要注意聽，這種聲音并不是特別明顯。

　　6、調TUNE，用以改善聲音的音色或穿透力：要注意辨別音色，調整時可用音樂和話筒輪流調整，一般調整到類似時鐘的11-14點鐘位置。

　　7、重復調整MIX，直到諧波效果滿意為止：一般調整到類似時鐘的13-15點鐘位置。

　　使用激勵器時應注意的問題

　　1、在音響系統中連接激勵器時，一定要注意信號的流向，假如在一個調音臺中，我們準備使用一臺激勵器對音樂及人聲綜合處理時，那就可以在調音臺的主聲道輸出信號后面串接一臺激勵器；假如只對調音臺內的3-4編組進行處理，那就要利用3-4編組的：插入/插出接口連接一臺激勵器，這樣3-4編組經過激勵處理后，再通過調音臺的主通道信號發送出去；當然如果3-4編組的聲音此時不通過調音臺的主聲道發送，而是直接通過3-4編組自己單獨的信號輸出口直接發送出去，那么我們就可以不用：插入/插出法連接激勵器了，可以在3-4編組的輸出信號后直接串接一臺激勵器?？此坪唵?，要是連接錯了，那整個效果也變了。當然要充分了解激勵器的連接及使用方法，也要靠大家自己多研究了。

　　2、如果激勵器后面板有電平選擇的話，一般是+4和-10dB或+4和-20dB等選擇，那么我們一定要把它選擇在+4dB位置，這樣才能保證信號電平的匹配。

　　3、在用IN/OUT對比加與不加激勵的聲音效果時，很多音響師沒辦法辨別出聲音細微的差異，因為音箱里放出來的聲音很少能直接輻射到音響師耳朵里，此時要準確的辨別出加與不加激勵的聲音效果就很難。其實有一個簡單辦法：假如我們把激勵器左通道的輸出信號再接入到調音臺的第1路通道里，但注意這個通道的音量推子要關閉。那么我們就可以戴上耳機單獨監聽第1路通道的聲音，此時我們對加與不加激勵的聲音效果就有了很高的辨別能力了，然后再摘下耳機調整激勵器的右通道，再從現場的音箱里辨別一下效果，這樣兩者搭配，還快就能調出一個完美的效果。

　　4、在以音樂為主的音響系統中，比如：的士高舞廳內，使用激勵器可以進行較大幅度的調整，低音音量和低音的時間都可以隨意調整到滿意，中高音也可以大幅度調整，達到較強的穿透力。因為這些場所內人流洶涌，吸音很厲害，本底噪聲又大，因此非常有必要使用激勵器進行調整。

　　5、在以人聲為主的音響系統中，比如：演歌臺內，使用激勵器調整時要謹慎一些，低音音量和低音的時間都要反復調整，低音太多影響人聲的清晰度，低音太少聲音顯得太單薄不豐滿，因此調到合適為止。中高音方面調整其實要根據不同的人聲來靈活調整，因為男歌手和女歌手的基音頻率不同，所以需要激勵器處理的諧波（泛音）當然也會不同。因此調整時要注意這方面的區別。

　　6、有的一些聲場光滑的反射面積太多，因此高音的反射很厲害，音質也很嘈雜，此時如果再加入激勵器增加“穿透力”無疑是雪上加霜，高音會變得更加刺耳、嘈雜，因此，好的聲場非常重要，也不是什么場所都能使用激勵器的。

　　8、提升OVERTHANG，調到其指示燈閃亮：一般調整到類似時鐘的11-14點鐘位置，低音時間太短沒有豐滿度，太長容易渾濁，要小心調整。

　　9、提升GIRTH，同時調整OVERTHANG直到低音效果滿意為止：一般調整到類似時鐘的10-13點鐘位置。

　　調整過程中可用IN/OUT對比一下加與不加激勵的聲音效果，反復調整，直到高音明亮通徹，低音豐滿具有彈性、軟硬強度適宜為止。當然現在的激勵器各種各樣，其功能和調整方法都有所區別，我們只有多學、多看、多聽才能調整好每一臺音響設備。