【提要】 广播电台音频工作站的音频格式文件S48的对外传输和交流及转换显得越来越重要。以数字音频工作站DAW（Digital Audio Workstation）和网络自动化播出为代表的广播数字化浪潮正在席卷全国，国内许多广播电台已经实现了数字化。
【关键词】 工作站 S48 MP2 MP
为适应广播电台数字化、网络化的发展，我省、市电台对外节目传输平台和新闻通联平台开通运行。广播电台音频工作站的制作音频格式S48文件的对外交流及转换显得越来越重要。鄞州电台在2004年5月对数字化广播设备进行全面改造，对原工作站采用北京英夫美迪公司“AIR2000”系统进行了全面升级。把整个包括软硬件都升级为数字接口“AIR2000/S1”系统。具备4-8轨编辑功能，包括混响、延时、均衡、压缩、扩展、降噪等功能。该系统网络独家采用全新设计的分离软件体系结构，使数据库、服务器、网络等故障不再影响音频播出。即使在播出时网络出现严重故障也丝毫不影响。实现了音乐、广告、标头、新闻等音频节目的数字化制作、自动化节目播出和电脑节目管理、功能齐全，全中文操作界面、易学易用、系统维护简单明了。
该系统从录制编辑到播出都采用了新的数字音频压缩格式S48。下面笔者谈谈音频工作站的音频压缩原理及音频文件格式“S48”，对外多种音频格式的转换等心得体会写出来与大家一起学习。
一. 关于音频压缩格式基本概念
1.MPEG-1音频压缩与专业广播领域内的数字音频文件格式
众所周知，广播音频数字化是通过声卡对模拟音频信号进行每秒上千次的采样，然后把每个采样值按一定的比特数量化。对CD音质的信号来讲，每秒要44100次的采样，每个采样值是16比特的量化，最后得到标准的数字音频的码流。记录数字音频码流的文件格式很多，Microsoft定义的用于Windows PC的数字化音频的文件格式扩展名为WAV，是一种应用较广的线性的、非压缩的数字化声音文件格式。立体声CD音质信号每秒的码流是44.1k×16×2≈1.4Mb/s，或者存储容量每分钟为10M。这样高的码流和容量，虽然具有很好的音质，但占用较多的磁盘空间，对于数字音频的存储、处理和网络传输提出了很高的要求。因此对数字音频进行压缩具有非常重要的意义，只有这样系统才具有更好的可用性。对于专业广播领域内的数字音频文件格式，除了音质方面的要求，对编辑性能也有一定的要求，在广播数字化浪潮席卷全国的今天，统一的格式还给广播电台、电视台、唱片社及其它节目录制单位基于不同计算机平台的音频工作站之间的数字音频文件录制和无缝交换提供方便。
在音频压缩标准化方面取得巨大成功的是MPEG-1音频（ISO/IEC11172-3）。MPEG音频压缩的原理很简单，首先是利用编码技术，将源文件(Wave格式)重新进行编码压缩，其次是利用数据缩减，将人类听觉中的不敏感部分删除，从而达到缩小文件尺寸的目的。在MPEG-1中，对音频压缩规定了三种模式，即层Ⅰ（MP1）、层Ⅱ（即MUSICAM，又称MP2），层Ⅲ（又称MP3）。
从图1中我们可以看出，Wave没有经过压缩，文件的尺寸非常大，而MP1和MP2分别有1:4和1:6～1:8的压缩比例。MP2由于其适当的复杂程度和优秀的声音质量，以及高质量的压缩和高效率的编辑性能正在数字演播室、DAB、DVB等数字节目的制作、交换、存储、传送中得到广泛应用，成为数字音频工作站和自动播出领域内事实上的标准。
2.音频数字压缩原理
MPEG-1的压缩技术方案是子带压缩，子带分割的实现是通过时频映射，采用多相正交分解滤波器组将数字化的宽带音频信号分成32个子带；同时，信号通过FFT运算，对信号进行频谱分析；子带信号与频谱同步计算，得出对各子带的掩蔽特性，由于掩蔽特性的存在，减少了对量化比特率的要求，不同子带分配不同的量化比特数，但对于各子带而言，是线性量化。加上CRC校验码，得到标准的MPEG码流。在解码端，只要解帧，子带样值解码，最后进行频时映射还原，最后输出标准PCM码流。其原理方框图如图2所示：
3.S48音频格式文件
根据英夫美迪公司的定义，S48音频格式是指比特率为256kb/s，采样频率为48kHz的MP2格式。由于MP2压缩方法的复杂程度大大高于普通的压缩算法，它需要进行频谱变换，而由计算机进行频谱变换意味着大量的矩阵运算，所以实时录制S48需要内置处理器的声卡，Digigram公司的PCX系列声卡采用先进的DSP（数字信号处理器）芯片配合强大的DSP程序实现了实时的MP2高质量编码，同时提供大量专业数字音频处理功能，因此英夫美迪公司采用了该公司内置66MHz 56002音频处理器的pcx924声卡，配合英夫美迪独立开发的四轨音频编辑器软件（daw2）来录制编辑标准的S48格式音频文件，10分钟的S48格式声音文件大小为18775KB，10分钟的WAV格式的声音文件大小为112649kB，压缩比为112649kB/18775KB，约6倍。
二. 音频WAV格式和S48格式之间的转换
在电台的日常工作中常常需要在WAV格式和S48格式之间来回的转换。例如，自动化播出音频文件格式为S48，但是节目制作经常采用CD抓轨软件来引用CD音乐，这样可以节省许多时间，而抓轨软件的格式通常都是WAV格式的；S48格式的编辑精度只有24ms，编辑软件也不支持降噪、EQ等常用的软件效果器，所以有些高标准的精品节目有必要先用cooledit、sam2496等音频制作软件录制成WAV格式，再经过软件效果器仔细处理再转换回S48格式播出；至于把S48格式转换为WAV格式最典型的应用就是把制作完成的播出节目刻录成CD以便与外界交流……。
下面笔者简单介绍一下WAV格式和S48格式之间的转换。
1.WAV—→S48
把WAV格式转换为S48格式可以采用英夫美迪自带的音频工作站软件（daw2）来完成，在点击“调入音频文件”打开的对话框中选择WAV格式文件保存的路径，在“文件格式”中选择“.WAV”即可看见WAV格式的文件列表，选择文件单击打开，在 “文件格式不匹配，要转换为标准格式吗”的对话框中选择“是”，即自动转换为标准的S48格式。
2.S48—→WAV
把S48格式转换为WAV格式的方法很多，如果只是把S48格式转换为WAV格式以便做进一步的编辑处理，可以使用sam2496软件的“导入音频数据”功能直接调入即可。
因为S48其实是MP2的一种，所以许多能够播放MPEG音频的软件都可以完成WAV的转换工作。比如常用的WINAMP就可以通过它的Output Plugin 中的 Disk Writer Plugin 把S48文件输