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杭州艾力特音频技术有限公司

音频监控设备拾音器模拟型和数字型的技术区别

发布时间:2015-10-09

众所周知的,在音频监控系统中,拾音器是核心部件,选择对的拾音器不仅仅对后端有很大的加分同时也可以节省您不少的资金,但是拾音器要如何 选择确实一个问题。由于国内的拾音器设备制造和使用发展时间相当比较晚一点,从技术指导和研发经验上都是不太充裕的,以至于国内很多厂家对拾音器的数字概 念和模拟概念的混淆,使越来越多的消费者就会以为是每一个生产厂家家都有能力推出数字拾音器即通过数字信号处理,然后输出的音频信号。但是实际却不是这 样,作为国内数字拾音器的倡导者,艾力特音频给各位消费者介绍一下模拟和数字拾音器的根本上的不同和在功能上存在的一些差异,从而使大家更好的认识真正的数字拾音器。

信号输出中显示出数字化与模拟的不同 拾音器的不同品质

数字拾音器是通过数字信号处理芯片等芯片处理,由于芯片本身有复位,启动,算法运行等时间间隔,导致一上电,会有1-2S的时间间隔才能听到音频输 出,所以可以将拾音器先接上耳机,然后通电,如果瞬间就有音频输出,那就是模拟拾音器,如果有1-2S时间的间隔,那便是数字拾音器,另外,所有的数字拾 音器都是先把模拟音频信号通过数字信号处理器的ADC转换成数字信号进行处理再转换成模拟信号的,所以一定有带宽的限制,比如设置为16K的采样率的时候 8K以上的信号就被抗混叠滤波器滤掉了,所以8K以上的信号非常小。通过专业的录音设备和录音软件进行频谱分析就可以看出拾音器究竟是模拟的还是有带数字 信号处理器的拾音器了。

功能差异更好的展示数字音频的功能优越感

所有的数字拾音器都具有软件降噪的功能,并能自动 识别人声和噪声的区别。最简单的办法是播放一段白噪声(例如空调声,风声等持续的噪声),通过拾音器来录音,如果是数字拾音器在噪声出来的开始噪声会比较 大,在1~2秒钟的时间后噪声就会逐渐变小。而模拟拾音器录出来的声音会一直保持不变。除此之外呢,很多拾音器宣称带有自动增益控制(AGC)功能,实际 上AGC分为两种,一种是模拟实现的自动增益控制如下图所示;另外还有就是全数字的自动增益控制。模拟AGC工作原理非常简单:当输入的信号大于一定的幅 度的时候输出会饱和,这时候通过减小整个环路增益来使输出在一定的范围内。全数字的自动增益控制的则复杂很多,其基本原理是判断有效信号与噪声的信噪比, 信噪比比较小的时候适当增加环路增益来提高语音的辨识度,而在信噪比很高的时候适当减小增益使输出不超过动态范围的限制而饱和。并且带有爆音保护功能,也 就是说突然有一个很大的声音输入时,DSP会自动限制输出的幅度而不会饱和并且不会在接下来的几秒钟内没有输出。所以识别数字拾音器和模拟拾音器另外一个 方法是在拾音器的麦克风附近产生一个较大的声音,比如拍手,如果是模拟的,会有明显的一个输入关闭窗口,而数字拾音器则不会有。模拟的拾音器其所宣称的 AGC基本工作原理,大家可以明显看到声音突然增强时,其输出饱和而限制。

灵敏度对数字拾音器和模拟拾音器的影响

需要购买相关设备的朋友还要注意以下的几个方面,灵敏度对音频设备的影响无论是数字拾音器还是模拟系统烦人拾音器灵敏度都做到与自己的系统匹配,不 能太高也不能太低。拾音器灵敏度太低,输出信号幅度小,传输易受干扰。进入后端设备后,相对设备本底噪声的信噪低,数字量化信噪比也低。即使在同步监听及 回放过程中采用高增益有源音箱放大,也无法提升信噪比,拾音效果不好。拾音器灵敏度太高,输出信号幅度过高容易产生饱和失真,声音信号顶部及底部被切掉。

拾音器灵敏度高低取决于后端设备的接口需要。拾音器后端连接设备有硬盘录像机、采集卡、编码器、网络视频服务器、网络摄像机、电脑声卡、有源音箱、 调音台、光端机、音频矩阵等,这些设备要求的输入信号电平范围差别很大,解决问题的唯一方法就是拾音器灵敏度可调。灵敏度调整范围越宽,适应不同设备的能 力越好。

以上的这些仅仅只是对拾音器性能的对比,而在具体的使用过程中由于我们要使用的场所主要的凸显的功能以及环境的具体要求会有很大的差异,这样要考虑的信息就要是更加全面的,而作为数字拾音器技术先进并拥有丰富的解决方案经验的团队艾力特是大家不错的选择!