浅议数字音频工作站的功能

候启坤

什么是数字音频工作站？简单地说，能够通过输入数据输出音频信号并能对它做加工技术处理的计算机信息都可以可以称为中国数字音频工作站。根据这个定义，多媒体电脑，现在被称为DAW。数字音频工作站的英文缩写为DAW（Digital Audio Workstation），是微型计算机和数字音频技术相结合的产物。 数字音频工作站已逐步应用于广播中心的广播节目制作、广播和管理，以及系统控制的各个方面。 已成为播控中心网络化，数字化的关键设备之一。

DAW是控制微型计算机设备到微型计算机的外围设备 - 硬盘作为非线性数字音频系统的记录介质。因此，音频进行工作人员性质上就是这样一个由计算机通过中央处理器、数字音频处理器、音频外设、酸碱功能管理模块、储存器等部分所构成的用于音频技术领域的工作信息系统。它处理的音频信号转换为数字信号处理技术，以达到获取该信号，记录，存储和重放的。它包括录音和播放、多声道合成、调谐、均衡、压缩、混响、延迟、降噪等处理和特效。

数字音频工作站的出现将改变录制与播出分离的模式，使播录一体化，即将节目录制、放音和播出控制融为一体，从而大大简化了播录系统。

一、数字音频工作站的主要功能

数字音频工作站提供了广播节目制作所需的全部功能，它实际上是一个集计算机、多轨

录音机、非线性编辑、调音台、效果器等功能为一体的数字音频系统录音机，它的主要功能如下：

1.具有专业要求的音质录入和播放声音

所谓的专业要求，从最低指标应采用16位，44.1kHz的音频格式，频率响应范围应能达到为20Hz?20kHz的，动态范围和信号噪声比应接近90分贝或更高。

2.录音、放音与合成

数字音频工作站的录音、放音、合成与平时制作多声轨节目一样，能够同时播放至少8个音频轨。有区别的是录放音时不仅能听到声音，而且还能看到DAW屏幕上描绘出的彩色信号波形，这样就更直观、有效，所有的操作界面都可同屏显示，工作状态在操作一目了然。

从画面上可见到精确到帧的声音波形，当需要补录时，也能根据显示波形准确地选、出点。如果想要对某一段声音进行各种形式的录音，也可在同一时间、同一轨上进行无损伤、多层次的录音，所有被记录下的音频段自动编号、储存保留，为后期制作挑选最好的声音资料提供了很大的方便。

3.先进的剪辑功能

数字音频工作站具有全面、快捷和精细的音频剪辑功能。而进行这类操作时，还要能够做到准确、细致和快速，从而使编辑工作的质量与效率得到很大的提高。而进行分析这类操作时，还要我们能够真正做到准确、细致和快速，从而使编辑工作的质量与效率有了很大的提高。一般来说，录音机是看不到声音的，若要进行剪辑就要来回、反复地进退磁带，依靠听力寻找一个剪辑点，这样不仅浪费时间，还不一定能找到最准确的剪接点，甚至有可能破坏掉整段素材。而在DAW的屏幕上能看到声音波形和位置，可以眼耳并用直接地找到剪接点，而且有剪辑预听功能，即在见解前就可预听功能，就是在剪接前就可预听到剪接后的效果，做到剪接点准确无误。

4.数字效果处理

数字音频工作站通过一个数字处理器（DSP）提供了很多数字信号处理手段，在PC机控制下，可以实时完成调音、声像移动、电平调整、实时均衡、声音压扩、混响、延时、降噪、变速变调等多种功能，对声音方面进行分析处理。它们控制界面的风格和各种可调参数与传统的设备基本一样的，所有操作都在常规的工作条件下完成的，但也有一些在传统设备上是无法实现的。

数字音频工作站是记录音乐的工具，记录音乐的关键是混音。音乐作品是否清晰、有宽度、有层次和深度全赖于此。所以，专业的数字音频工作站必须为操作者提供强大的混音工具。

二、数字音频工作站的构成

数字音频工作站是一个硬件和软件系统，具有良好的扩展性能。 它能将复杂的声音信号编辑成非常方便的编辑文件，也能对一些声音信号进行新的处理。

数字音频工作站的主机已有从前的专用机升级到目前普遍使用的通用微型计算机。

中央单元本身是计算机的核心，它由中央处理器（CPU）和中央储存器（CM）两部分构成。中央储存器包括构成可执行程序的指令序列以及随后结果，CPU则执行这些指令。CPU在计算机中就像我们的大脑，它的运算及执行能力，基本上能决定整部计算机的速度与效能。CPU将自动的识别程序和数据。对于音频工作站，我们要执行的是一个广播非线编辑程序来处理音频数据。如果有外音频硬件插卡，程序执行的速度会更快。

硬盘是计算机的外部存储器，与磁带相似，它靠磁性物质的磁化方向来储存管理信息。硬磁盘在工作时以一定的速度进行旋转，由固定在一个磁盘通过表面的磁头读写数据信息。在一个通用的微计算机系统，各种数据可以通过键盘或其它输入设备，并且在存储在硬盘上的文件的形式的这些信息被输入。

数字音频工作站的数字音频处理核心是数字信号处理器（DSP）。DSP在DAW中一般配有专用的硬件实现音频卡，它主要工作负责音频数据信号的数字化信息处理，把输入的音频控制信号可以进行分析采样、量化和加工，并直接将量化后的数字经济信号送硬盘储存。在DSP的数字音频处理系统内，使用了很多中间储存器。因此它可实现虚拟声轨设置，进行分析逻辑多轨操作能做到几百声轨的可加工、调整、处理的全部操作功能。DSP电路板卡设有音频输入、输出的接口，不仅可用于录制音频信号，还可以进行声音的编辑，同时也可在数字状态下，对音频进行时间压扩、降噪、均衡、限幅，混响、延迟、声像移动等特效处理。

三、音频工作站的编辑过程

我们在使用磁带录音机进行编辑时，需要两台录音机：一台用于播放，另一台则将需要将内容复制下来，如果素材分布在不同的磁带中，那就要从各种磁带中将需要的部分截取出来，整个过程非常麻烦。利用音频工作站进行信息编辑就很方便，实际上是将硬盘中的数字信号文件进行删改、组合和复制的过程。这一过程和我们利用卫星计算机进行文字编辑的过程非常相似。在文字信息被编辑的过程中，我们可以把几个存放在硬盘中的文件数据调入计算机的存储器中，然后再进行合理删改、组合和复制，以产生一个新的文件并存入硬磁盘。我们只需对这些文件的素材进行加以删改、组合、复制就可以产生一个新的节目，并將其存放在硬磁盘中。

随着各种软、硬件的不断发展和升级，数字音频工作站的性能将在现有的基础上不断地提升，而且功能也将更加完善、存取速度更快。我们相信不久的将来，它被广泛地应用于数字音频制作的各个领域，将会使数字音频录音技术全面推向一个新的发展台阶。