1.音频技术基本知识

第一章音频信号技术概要及MTS系统

第一节音频信号技术概要

一、音频信号技术基本概念：

1、音频信号技术：

通常是指对工作频率在20HZ——20KHZ范围内的信号进行降噪、频率补偿、频率均衡、前置放大、功率放大等处理的技术。

音频全音域分4个频段：

①、20——150HZ为低音频段，表示声音的基础；

②、150——500HZ为中低音频段，表示声音的力度；

③、500HZ——5KHZ为中高音频段，表示声音的亮度；

④、5K——20KHZ为高音频段，表示声音的色彩；

2、音频信号处理分四部分：

（一）、音频播放设备：

常见：（1）卡座、收音调谐；（2）CD、MP3播放机；

（3）VCD 、DVD、LD、CVD；（4）计算机声卡设备；（二）、音频处理：音量调节、频率均衡、降噪、音效处理、前置放大等；

⑴、音量调节：改变音频信号幅度；

⑵、频率均衡：对高低音频段信号进行提升或衰减；

⑶、降噪：滤除杂波、对波形进行平滑处理；

⑷、音效处理：杜比定向逻辑5.1声道解码，杜比AC-3 5.1声道解码，

DTS5.1声道解码3D、DSP、SRS、BBE等。

（三）、功率放大：

⑴、甲类（Class-A）放大器甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真，

而且谐波分量中主要是偶次谐波，在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、

高音清晰利落、层次感好。缺点耗电多，效率低，容易发热和对散热

要求高。

⑵、乙类（Class-B）放大器乙类放大器的优点是效率较高，理论上可达

78%，缺点是失真较大。

⑶、甲乙类（Cass-AB）放大器在低电平驱动时，放大器为甲类工作，当提

高驱动电平时，转为乙类工作。甲乙类放大器的长处在于它比甲类提

高了小信号输入时的效率，随着输出功率的增大，效率了增高，虽然

失真比甲类大，然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式趋

向是越来越多的采用高偏流的甲乙类，以减少低电平信号的失真。

⑷、集成功率放大器：电路简单，安装方便，易调试，可根据需要选择不

同的集成放大器。

（5）、市面功放机：晶体管功率放大器（石机），电子管功率放大器（胆机）。

（四）、音频输出设备：

喇叭： 1、分类：高音喇叭，低音喇叭，中低音喇叭，中高音喇叭；

2、指标参数：输出功率、频响、阻抗、灵敏度等。

音箱：由箱体、分频器、喇叭、倒相管等构成。

二、评价音响：

1．音频指标参数：

⑴、频率响应指标：表示对各种频率音频信号的响应能力。

表示方式：20HZ——20KHZ（±2dB）

⑵、信噪比：表示声音的清晰度，越大越好。表示方式：80 dB；

⑶、谐波失真度。表示声音的线性失真，越小越好。表示方式：0.008%；

⑷、线性失真。表示音频信号的丢失程度，越小越好。表示方式：0.5%；

⑸、声道分离度。表示两声道之间的彼此串扰程度。越高越好。表示方式：

100 dB；

⑹、动态范围。表示音频最大信号电平与最小信号电平之间的范围大小，越

大越好。表示方式：90 dB

2．主观感受的评价：

⑴、正面评价：

声音明亮（高中音较充分）、声音丰满（中低音较充分），声音柔和，有

力度，声音厚、结实，声音清晰等。

⑵、反面评价：

声音发毛，声音发闷，声音发尖，声音脆，声音木等。

三、响音频信号的主要因素：

电源本身产生的纹波信号干扰音频；

外界干扰，包括电磁辐射、感应噪声，分布电容耦合耦合等；

信号放大时易自激，产生振荡波信号；

喇叭选用参数是否恰当，与功放输出参数匹配；

四、采取措施：

a) 电源滤波尽可能彻底，使用大容量滤波电容；数字地线和模拟地线要分开；

b) 外接音频信号线采用屏蔽线，音频信号要求远离电源或高频时钟信号线；

c) 选用合适的功率放大器和喇叭，要求参数匹配。

第二节 MTS系统

美国使用的电视播出系统是采 NTSC 规格，其间频率分为 VHF(Lo) （90 ～ 108 MHz）﹑ VHF(Hi) （170 ～ 222 MHz）﹑ UHF （470 ～ 770 MHz）.. 等三个波段，影像（Video -- 视讯）是采波幅调变方式（AM -- Amplitude Modulation），声音（Audio -- 音讯）则是采频率调变方式（FM -- Frequency Modulation），调变的方式下一小节有进一步的说明。每一电视频道的频宽为 6MHz（MHz = 106 Hz，百万赫芝），影像载波中心频率在频宽最低点加 1.25 MHz的位置，声音载波中心频率在频宽最高点减

0.25 MHz的位置，而影像与声音载波中心频率的差为 4.5 MHz。

NTSC 播出系统频谱

MTS（Multi Channel Television Sound）是 NTSC 独有的『立体﹑双语播出系统』其发展的目的在于提高电视声音传送的品质和多元化，MTS 系统更提供了原先无此一系统的兼容性，让使用较旧电视的收视户也能听到立体的混合单音声，就像当年电视系统由黑白转变为彩色的考量是一样的，它可以将电视的声音处理为立体（Stereo）的方式播出，也可以提供副声道（SAP -- Second Audio Program）作为第二语言的播出服务，因此大大提高了音乐节目和戏剧节目的『临场感』，也让语言不同的收视者有机会选择『另一种的声音』。MTS播出系统是由美国联邦通讯委员会（FCC -- Federal Communication Committee）在 1984 年底开始订定标准的，至今不过十年，但是运用 MTS系统播出的电视台和其所属的节目已多得不可计数，可见此一系统的魅力与功效。

MTS 播出系统架构包含了下列数项规格：

主载波音频讯号：

调频方式的主载波音频讯号 -- 其提供了左﹑右声道的合，频宽（Band Width）为50 ～ 15KHz ，并装置有预加强（Pre-emphasis）电路，传统而无 MTS系统的电视亦可接收此一波段临听左﹑右声道的混合单音声（Mono Sound）。

副载波音频讯号：

调幅方式的副载波音频讯号–它提供了左﹑右声道的差，其频宽亦为 50 ～15KHz ，并装置有抑制杂音（dbx）系统及压缩器，而传统且无MTS系统是收不到此一波段的混合声音。

导引讯号：

导引讯号（Pilot）提供了激活立体播出编码器（Encoder）及立体接收的译码器（Decoder）的工作，在配备 MTS 系统的家用电视与录像机上并可激活其指示灯。

第二语言载波音频讯号：

调频方式第二语言（SAP）载波音频讯号--其提供另一种声音频道的选择，其频宽亦为 50 ～ 10KHz ，亦装置有抑制杂音系统及压缩器，在外语节目与新闻中极为方便。

专业频道讯号：

最后有一组专业频道，它提供语音（Voice）和资料（Data）传送的功能，前者可利于电视工作人员之联络通讯用，后者可传送文字（Text）或数据资料，最常用于播

出节目单之翻页表。

MTS系统声音载波频谱

MTS系统播送方块图