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广播电视音频设备的匹配及信号传输的高保真

2005-11-07 泰州市广播电视局 冯传岗 依马狮网


    在演播厅内制作广播电视节目,如何实现音频设备间的匹配和音频的重现,以及音频节目信号传输/存储的高保真度,正确地了解广播电视音频设备间所接受、传递音频信号的阻抗、电平以及动态线性,合理的进行设备间的匹配,是十分必要的。

    一. 传输方式的匹配
    目前国内外生产、制造的广播电视音频设备种类繁多,其电平的传输方式有平衡式和单端式(又称为不平衡式)两种。实际上,所谓的平衡和不平衡传输方式只是针对声频信号的接“地”点而言的,如图1所示。

广播电视音频设备的匹配及信号传输的高保真
图1 音频设备间的电平传输方式图

    平衡式的音频传输方式其阻抗一般在600Ω以下;单端式一般在20kΩ以上。
在正常的音频技术工程中,平衡式和不平衡式是不能直接配接的。一般说来,平衡式与平衡式可以直接配接,不平衡式与不平衡式可以直接配接。否则会造成电平传输方式的失配,影响音响设备的正常工作。
    如果音频设备不具备直接配接的条件,可参考图2所示的电路,制作一个变换电平传输方式变换器,将平衡传输方式转换为单端传输方式,或将单端传输方式转换为平衡传输方式。
广播电视音频设备的匹配及信号传输的高保真
图2 电平传输方式变换器内部原理图

    当遇到音频设备的平衡式与平衡式或单端式与单端式,电平传输方式相同而阻抗不同时,如:前级调音台或前级放大器与音频功率放大器或扩大机配接时一般需要彼此的输出与输入阻抗值相等或近似,若阻抗值相差太大时,只能用前级调音台的低阻抗输出与声频功率放大器的高阻抗输入相配接。而切不可用前级调音台的高阻抗输出与声频功率放大器的低阻抗输入相配接。在任何情况下只能是后者(输入)的阻抗高于前者(输出)的阻抗。
    在实际工作中,传声器与前级调音台配接使用时,输入信号过大时,将会引起过载失真。高级的音响设备在前级调音台输入端上都备有音频衰减器,以适应这一用途。这主要的是音频衰减器是由纯电阻元件构成的四端网络,有其自身的特性阻抗和衰耗,不会产生相移,故被广泛采用。目前,专业音频设备其电平传输方式大多数以平衡式为主,故“T”型对称式或其变形的“H”型对称式衰减电路很适合(见图3)。
广播电视音频设备的匹配及信号传输的高保真
图3 音频衰减网络内部原理图

    普通的音频设备如无此装置时,可在传声器输出终端或前级调音台的传声器输入端口处,加接音频衰减网络,如图3所示,其音频的衰减量值以及相对应的电阻阻值的选择可参见表1。

衰减值(dB)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
电阻值(Ω)
R1
34.5
68.8
103
136
168
199
229
258
286
312
336
259
380
400
419
436
451
466
479
491
R2
5200
2580
1700
1260
987
803
670
568