提高广播电台音频传输质量的有效路径
2023-07-05徐海艳
徐海艳
【摘要】广播电台媒体作为传统媒体类型的重要组成部分,其主要是依靠声音向听众传递信息。因此,对于广播电台而言,有效提升音频的传输质量是提升自身影响力和竞争力的重要途径。尤其是在信息技术高速发展的当下,改善视听效果的技术层出不穷,听众对于音频质量逐渐有了更高的要求。基于此,本文首先分析了广播电台音频传输中影响质量的几个因素,然后分析了音频传输质量对于广播电台的影响,最后针对如何提升音频传输质量提出了几条应用路径,希望能够给广大的广播电台媒体从业者一些启发和帮助。
【关键词】广播电台;音频传输;传输质量;应用路径
中图分类号:TN929 文献标识码:A DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2023.10.002
广播电台作为主流媒体之一,承担着向听众传递信息、丰富精神生活的重任。在新媒体兴起的当下,广播电台的生存和继续发展正面临着严峻的挑战。为了提升收听率,吸引更多听众,广播电台必须不断提升节目的质量。其中,提升广播电台的音频传输质量是一项重要的措施。因为随着技术的飞速发展,现在的受众对于视听效果和质量的要求越来越高,如果广播电台节目的收听体验不佳,会严重影响听众的感受导致收听率的下降。
影响广播电台音频传输质量的因素有很多,因此,在广播电台的优化发展道路上,要注意处理好影响音频质量的各种因素,尝试各类有效手段不断提高音频传输质量,这样才能够将影响听众收听体验的短板进行有效完善,从而制作出更为精良的广播电台节目,增强广播电台媒体的竞争力。
1. 广播电台音频传输的问题
目前,在广播电台节目的音频信号传输过程中,传输方式通常以模拟信号和数字信号为主。早期多以模拟信号为主,但模拟信号存在着明显的不足,即模拟信号容易受到距离、环境和其他因素的影响,从而干扰模拟信号的正常传递,导致广播电台节目出现各类杂音、卡顿及其他影响收听的情况。由此又出现了数字信号的模式,相对于模拟信号,数字信号在传输过程中,信号质量相对更有保证。但数字信号也不是完美无缺的,其存在数字调幅广播信号差、阻抗匹配等缺陷。
想要提升广播电台音频传输的质量,首先就要深入分析影响音频信号质量的各类因素,从而有针对性地落实音频传输质量的技术保障手段,提升听众的体验感。
1.1 阻抗匹配
阻抗匹配分为输入端阻抗匹配和输出端阻抗匹配,指的是信号源的内阻与电缆线路的阻抗大小相等并且相位相同,或者电缆线路的阻抗与接口的负载阻抗大小相等并且相位相同。一旦出现大小不同或是相位不同的情况,就称之为阻抗不匹配。阻抗不匹配会影响信号的正常接收,导致传递或接收的信号不完整;还会出现功率损耗或效率降低的情况。
阻抗匹配问题是广播电台进行节目传输时经常遇到的问题,尤其是针对数字信号传输。这主要是由于数字信号不同于模拟信号,在传输频率上无法有效地匹配抗阻。模拟信号所使用的模拟电缆的阻抗范围较为恒定,因此音频传输质量并不会由于阻抗问题而产生影响。但数字信号在使用模拟线缆进行传输的过程中容易出现驻波反射情况,再加上其信号频率一旦出现波动就容易对电缆内电容的分布产生干扰,造成线路内部的高频响应有所下降,从而提升信号接收的错误概率和时间上的延迟,导致广播电台音频传输质量的下降。
在进行音频传输的过程中,可能会出现传输线路的长短、粗细等情况的差别,因此要充分考虑阻抗匹配的问题。要保证广播电台的音频传输质量,就必须要保证接收端和发射端的相互匹配,保证阻抗的一致性,从而提升音频传输信号的质量。
1.2 传输相位
相位问题通常是由于广播电台传输信号较差或者是不稳定等原因导致的,主要有三个可能:一是广播电台的节目制作过程中,各类信息设备和电子产品的存在,导致大量的电波信号对音频传输质量产生干扰,出现相位问题。广播电台的工作环境整体较为复杂,很容易出现各种干扰因素。在节目制作的过程中,监听显示的结果是一切正常,但音频传输过程中可能会出现问题,影响音频传输质量。二是输入端和输出端的左右声道出现问题,由于声道的串联出现混乱,导致出现相位问题,影響听众的正常收听。在广播电台音频传输的过程中立体声输入信号和输出信号的左右声道必须保证连接一致,才能杜绝声道串联所导致的相位问题。三是由于左右声道的冷热信号两端接反或出现接地现象,也同样有可能导致相位问题。很多时候立体声输入信号和输出信号的左右声道并没有接错,但是冷热信号两端出现了问题。因此在音频传输的过程中一定要多注意排查。
1.3 平衡问题
广播电台的音频传输主要有两种类型,分别是平衡式传输和非平衡式传输。所谓平衡式传输是指输出端将信号调制成对称状态后用两条信号线进行发送,而非平衡式传输则是用一条信号线来进行信号发送。相比较而言,非平衡式传输更容易出现噪音和其他干扰。因为平衡式传输所用的两根信号线相位相反,所以在共同受到外界干扰的情况下,能够利用相位抵消原理抑制电缆和设备引起的共模噪音,从而有效地减少了外界对音频传输信号的干扰。而一根信号线则无法实现这一效果,容易由于外界干扰源削弱音频传输质量。对于非平衡式传输,通常应用在短距离上,其音频传输效果更佳,但对于长距离而言,则更适宜平衡式传输。因此,目前的广播电台大多采用了平衡式传输。
在实际应用中,平衡式传输能够有效保障音频的质量,因此对于后端电路的配合问题,就需要用到平衡电路设计。
1.4 接地问题
上文谈论到了冷热信号的接地现象,通常情况下,广播电台的接地系统有4种情况,需要进行科学合理的区分,防止混接,才能保证音频传输质量。同时,在接地系统的设置中,也要充分考虑各个系统的特性和容易影响音频传输效果的因素,从而进行有效的防范。
例如,对于保护接地来说,接地线路的电阻越低,就能够实现越强的绝缘性能,从而实现良好的设备保护效果。因此必须对接地装置、环境因素等进行控制,防止产生过大的接地电阻,影响接地效果。在设置保护接地系统的时候,最好是采用性能良好的地线,才能在保证安全性的前提下,尽量减少接地噪音的出现。而对于信号接地,则要对各设备使用低阻抗的导线来提供设备与系统之间具有相同的电位信号,从而消除所有流经地线的电路所产生的干扰。信号接地主要是用于降低外界因素,例如天气等因素所带来的干扰和影响。
2. 音频传输质量对于广播电台的影响
2.1 影响节目效果
音频传输质量是影响广播电台节目播放效果的最重要因素。不同于电视节目能够呈现视觉和听觉的双重体验,对于广播电台节目来说,其唯一的传递媒介就是声音。广播电台通过声音的魅力来展现节目的内容、价值和特色,因此一档广播电台节目无论制作多么优秀,形式多么有特色,一旦声音质量不过关,那么再好的效果也无法准确传递给听众。
2.2 影响收听体验
对于听众而言,想要获得好的收听体验,也必须保证音频传输的质量。音频信号一旦出现干扰,或者出现传输相位问题,就会使得广播电台节目的收听出现卡顿、延迟和噪音现象,从而对听众产生严重的干扰,使得收听感受大打折扣。如果音频传输质量的问题长期存在,听众极有可能会放弃通过广播电台收听节目,转而采用新媒体等形式进行收听。
2.3 影响传输设备
音频传输信号不佳还会引起通讯设备的故障。这是由于广播电台媒体的信号传输设备主要是集成系统,因此一处设备故障问题就有可能会导致整个系统运行出现故障。而音频信号经常出现的干扰因素是阻抗问题和接地系统问题,这些都有可能会导致设备出现故障。
3. 提升音频传输质量的路径
3.1 转换平衡与非平衡
广播电台信号源主要是通过卫星接收机,但当前存在着卫星接收机广泛使用非平衡式传输输出接口的问题,与此同时大多数的信号输入接口则为平衡式。输入和输出两端的不匹配会导致音频信号出现干扰等问题,因此需要做好平衡与非平衡的转换工作。广播电台一般通过变压器以及专门的转换设备可以将非平衡式的信号转换为平衡式信号,从而保证音频信号的传输质量。
从原理上来说,通过使用变压器或转换设备,能够在转换的过程中实现共模抑制,而且不会发生增益的变化,因此能够高效地实现平衡式和非平衡式的转换,从而保证音频传输质量不会受到干扰。
3.2 采用数字音频技术
随着信息技术的高速发展,我们已经进入了数字化时代,因此数字技术在广播电台领域的应用和普及也成为必然。以数字调音台、数字音频嵌入等为核心的数字音频技术能够有效促进广播电台节目制作的质量和效率,是广播电台发展的一大趋势。数字音频技术主要是采用了数字化技术实现音频的录制、编辑、存储等任务,以及将模拟信号转化为数字信号进行传输。对于广播电台媒体而言,能够有效地降低制作成本、提高工作效率,同时对于远距离传输而言,数字音频技术可显著改善音频传输质量,实现更好的收听效果。
要实现模拟信号转化为数字信号主要需要完成三个阶段的工作,分别是采样、量化和编码。所谓采样是指将模拟型号在时间轴上从连续化转变为离散化。在采样的过程中,需要考虑采样周期和采样频率的问题,因为可能会发生信号重叠的问题,而导致对音频的质量产生影响。一般来说采样频率越高,音频的失真问题就越轻,真实感就越强。因此在采样频率上,要在允许的范围内尽可能地多,至少不能低于最高频率的2倍。
量化指的是将所取值的样本用离散值的方式进行表示。经过量化过后的样本表示方式是采用了二进制,到这个阶段,模拟信号的转化就完成了一大半,实现了到二进制的转换。在量化的过程中,需要注意的是当量化的精细程度越精密,误差就会越小,但与此同时所需要的存储空间就越大。高存储空间会导致数据的保存和传输难度增大。因此,在进行量化工作时,必须要平衡量化误差和存储传输工作之间的关系,尽量实现低误差和高效传输。
数字化转化的最后一道程序的编码。事实上,在经过采样和量化两道工作之后,音频模拟信号已经转变为了数字化的形式,但尚未完全转变为数字信号。因此,需要完成编码操作,将数字化的模拟信号转换成数字编码脉冲,这样更便于计算机进行处理和存储的工作。数字音频编码技术有很多种,例如DSD编码技术、PCM编码技术等等。目前应用较多的是PCM脉冲编码调制技术。
3.3 加强音频处理环节
想要提升音频传输的质量,就需要对音频信号进行有效的处理,主要目的是使音频获得最大限度的信噪比和音频贷款。但从实际操作的角度来说,广播电台音频信号的有效处理是一件非常复杂的事,涉及到了信号的压缩、扩张等要求极高的处理方法,同时对于硬件环境要求也极高。通常广播电台在处理音频时,较常采用的方法有均衡处理和压缩处理。
第一,广播电台可以采用的是均衡处理。所谓均衡处理就是指通过均衡器来实现音频信号的频谱的调节和改变,从而实现对音频质量的调整,保证其符合听众的收听习惯。均衡器能够调节各个频率的音频信号,主要利用添加斜坡或提升曲线的方式来实现。因此,要根据广播电台对于音频处理所需要实现的效果来选择合适的、高质量均衡器,从而改善音频质量,实现良好的传输和收听效果。
第二,进行压缩处理。广播电台在进行音频质量提升的时候,还可以采用音频处理器的方式,例如选择压缩数字音频处理器对音频进行处理。音频处理器的有效应用能够实现峰值控制、提升平均调节制度和变带功率,还能对音质进行调整和润色,能够最大程度地对声音的特征进行还原。针对不同类型的节目,音频处理器能够作出符合节目特点和内涵的调整,从而实现音色、音域的提升。经过处理后的音频在清晰度上会有明显提高,对于听众而言就会感觉音量和音质显著提升了,从而使得收听效果变好。在使用音频处理器的过程中,还需要注意设置的位置需要靠近发射器,从而保证其处理的峰值限制的波形不会在传输至发射器的过程中有所改变。如果距离较远,就可能会导致音频信号的波形发生变形扭曲的现象。
同时,音频处理器还可以加入自动增益控制(AGC)来实现信号的增益补偿。简单来说就是探测信号的电平来进行调节,当信号过大时自动增益控制电路进行控制,使得信号强度可以自动降低,信号不足时则电路不会触发。通过自动增益控制,能够有效控制信号的合理性,帮助实现音频传输的稳定性。
4. 结束语
在信息技术不断发展的当下,新媒体的崛起挤占了传统媒体的重要生存空间。作为传统媒体之一的广播电台媒体想要在日益激烈的市场竞争中获得更强的竞争力,就需要充分凸显自身特色和优势,要加强声音这个媒介形式所带来的独特体验,因此广播电台需要不断地提升音频传输质量来实现广播电台节目效果的提升。目前在音频传输上还存在着诸多问题,例如阻抗匹配、相位问题、平衡非平衡问题等等,要在实际工作中不断改进和减少问题对于音频传输质量所产生的影响,还需要广大广播电台工作者多加思考,采取各种有效的举措。
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