广播电视工程中数字音频技术的优势与应用

曲大伟

（牟平广播电视台，山东 烟台 264100）

一、数字音频技术的概念及发展历程

《数字音频技术(第6版)》用一种清晰实用的风格描述了当今音频设备背后的各种技术。内容涵盖了从基本理论到最新技术发展前沿的方方面面，阐释了如何运用数字转换、处理、压缩、存储、流传输和播送等各种概念。有关蓝光、语音编码和低比特率编码的新章节也包含在了这本畅销指南的《数字音频技术(第6版)》中。

二、数字音频的完善和进步

互联网音频和家庭影院的发展、各种解码算法的不断完善、数字功效技术的进步正推动数字音频IC的爆炸性增长。据Forward Concepts的一份题为《2001年音频产品的一体化：芯片市场分析》的报道称，2000年音频芯片的整体收入达到了17亿美元，综合年增长率为24%，预计2005年将达到49亿美元。在数字音频/视频接收器(AVR)、集成机顶盒、DVD、数字扬声器和MP3播放器的推动下，2000年音频芯片中消费音频产品所占的份额从1999年的40%上升到了52%。该报道的作者,高级分析师Mahy Churylo称，到2005年这一比例将提高到80%。

Forward Concepts公司市场分析师Will Strauss表示：“基于互联网的数字音频交换服务‘Napster’改变了互联网音频的命运。Napster网络能以CD读写驱动格式和闪存格式传送3～5兆字节的音频文件。闪存卡MP3解码器很快就可安装在汽车音响和家庭音响中，进而会发展到手机和视频摄像机领域。”此外，高档接收器还采用了各种解码算法，如杜比Prologic-II(一种改进的5声道矩阵解码器，用于立体声源)和DTS-ES（一种矩阵解码器，在5.1声道的基础上增加了一个环绕声声道）。

目前，高档部件主要集成在家庭影院中，Lockhoof认为：“多数人不喜欢在电视上架很多盒子，特别是家庭主妇。”正因为这样，一种称为单盒家庭影院的微型AV系统越来越受到消费者的欢迎。市场的增长点是500美元以下的产品。

数字功放技术是第三个推动因素。由于功耗和体积的优势，数字功放首先在能源有限的汽车音响和要求较高的重低音有源音箱中得到应用。Tripath科技公司是最早采用开关功放技术的公司之一，研发出来的产品开始用于汽车音响，后来在DVD播放机和家庭影院系统中也得到应用。Sony DAV-S300是一种具有6个30瓦功放(用于5.1频道环绕声)的DVD/CD播放器，并内置有AM/FM调谐器，它采用了Tripath的数字功放；Sony Playstation II游戏机的内置DVD磁盘播放器也采用了Tripath的功放。

三、数字音频技术在广播电视工程中的优势

在当前经济发展建设的过程中，广播电视工程的发展是十分迅猛的，在整个行业中应用最为广泛的技术手段就是接地技术，这项技术的出现可以促进抗扰力度的进一步提升，将其应用在广播电视工程中，能够进一步保障人们的工作环境更加安全，在当前的发展过程中，这项技术的应用已经变得愈发广泛了，并且能够促进设备更加安全的运行，在稳定性方面也得到了显著的提升，让传输质量变得更加高效，下面笔者将对这项技术进行详细分析，希望有助于今后广播电视工程的发展。

在数字音频技术中，主要采用的方式是对信号进行模拟，以便进行信息的传递，在对信号进行传输的过程中，需要一定的指令才能发现波形的变化，这一环节是采样，如果具有相同的时间间隔，那么就能掌握波形的变化，并且对其进行捕捉，并且在内部运算的方式下将信息采集起来，在间隔时间出现变化以后，相应的频率也会发生一定的变化，不同信号传输的声音频率是不相同的，在采样的过程中，通过对频率传输特点的分析可以进行调整，这样才能进一步满足使用的要求，同时也能有效预防信号在传输过程中出现丢失的状况。

采用量化的方式主要是对信号予以进一步的转化，这是将连续取值进一步转化为可靠性离散取值的过程，在进行音频传输的过程中，如果不对其加以有效的处理，那么就会在一定程度上造成信号丢失现象的出现，让读取环节出现不正常的情况。在将信号逐渐数字化的过程中，音频的质量得到显著的提升，不但清晰度出现了明显的变化，相关的噪音也得到了降低，甚至噪声也没有了。在信号出现的过程中，同时还会出现干扰的情况，所以才需要进行量化处理。

在数字音频技术发展的过程中，编码是其中不可或缺的一个环节，在这个环节中，主要是对传输信号加以进一步的分解，让信号得以有效转化，使其能够成为可识别的信号，这一处理方式可以通过信号处理器完成，并且能够保证两项任务共同完成，不会耽误各自的进度。在进行编码的过程中，应该将采样以及量化过程中产生的相关参数进行计算，并且确保在信号传递过程中具备一定的准确性，这样才能在存在缺失的前提下，保证不会影响到编码的正常工作。

数字音频技术在广播电视工程中有很多优点。在广播电视工程中数字音频技术是通过64个轨道的数字硬盘来进行工作，同时使像语言音乐类的电视栏目可以流畅的播出，还可以进行音频的搬轨、撤轨等录音工程，使用者可以同时进行多任务处理；精密性是数字编辑的特点之一。数字音频的计算机屏幕的功能很多，可以将音频文件用线性表示出来，使音频文件非常直观，提高了剪辑人员的工作效率，也提高了剪辑的准确性；数字音频的广播系统在广播电视工程中非常重要，数字音频有独特的组网技术，可以很好地对音频文件进行压缩，在音频文件的传输速度上也有了提高。

四、数字音频技术的优势

主要分为扩展音频轨道、音频剪辑精准、有效地存储信息和先进的广播系统。数字音频播放的声音质量高，不会受到外界很大的影响。我国广播电视工程一直采用模拟音频技术。模拟音频在传输过程中相对于数字音频缺点更多，无法识别细小的噪音音频，工作人员也无法处理，在音频播放时噪声音频和有效音频会被一同播放，严重影响播音主持栏目的音质，数字音频则不会，可以识别细小的噪音音频。

（一）数字音频的表现方式

在数字音频中，所有音频信号中只有0和1信号，正电压用“0”表示，负电压用“1”表示，其余的噪声就会被筛选出去，这样在音频播放的过程中很多噪音就被过滤了。

（二）数字音频方便工作人员编辑和截取

众所周知，数字信号是不连续的信号“0”“1”信号组成，模拟信号是连续的，连续的信号不方便在一个片段上截取。如果剪辑不符合条件就必须重新剪辑，更不要说截取。数字信号是不连续的数字音频，截取方式简单，可以将被破坏的音频信号截取后重新录制，提高了剪辑人员的工作效率。同时数字音频的图像是波形的，大大提高了音频剪辑截取的精准度。

（三）数字音频占用空间小方便存储

数字音频信号与模拟音频信号还有一个很大的差别就是有独特的存储能力。数字音频不同于模拟音频，数字音频可以通过压缩软件进行压缩，数字音频不同，压缩比例也不同，有的音频最高可以压缩成1∶18。因此，数字音频可以通过压缩降低存储空间，方便存储。模拟音频文件，不可以进行压缩，存储起来不方便。

五、总结

将数字音频技术应用在进行广播节目的制作过程中，方便了声音的后期处理，剪辑截取，提高了工作人员的效率。数字音频技术在广播电视工程的应用中无论前期音频录制，还是在后期的音频剪辑处理中，都比模拟音频处理技术更方便快捷。数字音频技术在发展的前期还有很多不足，随着技术的不断成熟，数字音频技术会不断地提高，将引导广播电视的革新，在广播电视工程中也发挥着举足轻重的作用。