数字化虚拟环绕声音频产品设计方案

 电声学堂     |      2020-02-09 15:33

  1 幼引 跟着AV手艺的起色,盘绕声已寻常利用正在音视频手艺中的各个范畴。近两年来,彩票走势网VCD影碟机以极疾的速率进入了人们的存在,跟着彩电和VCD机的寻常普及,人们正在家中赏玩高品格画面的同时,也希冀能得到使人发生临场感和空间感的盘绕声场,因而家庭影院体例已成为新的消费热门。要装备一套家庭影院体例须要一台大屏幕彩电,带盘绕声照料器和较大功率的AV功放,并起码有5只或6只音箱。然而,通过五、六只音箱来浮现声像定位和营造盘绕声恶果,不光对室内声学性子、音箱摆位和声声调校的央求较高,况且五、六只音箱占用空间大,投资份额也占抵家庭影院体例的一半驾驭;如许大的投资和体例繁复的布局以及对寓居面积的央求,很难令庞大消费者承受。于是从1996年以后,浮现了应用双音箱声音体例来发生虚拟盘绕声的虚拟盘绕声手艺。如许不光体例构成方便、价钱低廉和利用便当,况且凝听恶果也很不错,用它来营造影院体例必将为庞大消费者所承受。

  虚拟盘绕声要紧道理是基于人的“双耳效应”道理和“耳廓效应”道理。它是一种应用人类头部音响转达函数HRTF的信号照料手艺,它仅利用两只音箱就能告终以往要用5只音箱才干发生的相符DolbyTM公司的DolbyTM Pro-Logic或DolbyTM Digital(AC-3)盘绕声场。

  虚拟盘绕声手艺性子上即是可播放DolbyTM盘绕声的虚拟扬声器手艺。虚拟扬声器手艺可将各个音源准确定位正在三维空间的随便地方,或按给定的运动轨迹将音源从某一地方转移到另一地方,处理了现代声音手艺中对三维空间声场举办重现和定位的困难,因而虚拟扬声器手艺是摩登声音的庞大打破。虚拟盘绕声手艺是古代立体声手艺的天然延迟。它不妨以较低的价钱使平淡双声道体例营造多声道的虚拟盘绕声场。因而虚拟盘绕声手艺可能用于现有的种种视听产物,如大屏幕彩电、HDTV、录像机、LD、CD、VCD、DVD、Hi-Fi功放、组合声音、有源音箱、游戏机和多媒体筹算机等。

  许多著作对虚拟盘绕声的道理及近况都有周密的先容,本文不再反复。本文先容武汉力源电子股份有限公司的数字化掌管的虚拟盘绕音响频产物安排计划。2 芯片简介 力源公司音频产物安排计划的虚拟盘绕声芯片为Qsound和P&S协同开辟的大界限集成电途PS8888和PS9999,芯片采用加拿大Qsound公司最新虚拟算法。Qsound公司的Qsurround虚拟体例是遵循大方听音测试通过测验得出的体例。用信号举办几百次差异音箱试听,纪录其音响的虚拟数据,最终用这些数据安排出Qsurround体例,用它来举办音箱的虚拟定位,从而维护原有的保真度。它对前线声道和盘绕声道信号均作了虚拟照料。正在目前现有的虚拟盘绕声的计划中,Qsurround是“空间感和笼罩感最好的体例,音响定位相当准确,有很强的临场感”。

  PS9999芯片是拥有DolbyTM Por-Logic解码效力的虚拟盘绕声照料芯片,输入信号被解码后再举办虚拟照料,最终由两声道输出虚拟盘绕声信号。对待输入的立体声信号可举办虚拟3D恶果照料。它还带有直通效力。此芯片分表合用于VCD、CD、录象机、大屏幕彩电、有源音箱、多媒体音箱和AV功放等音视频的产物中。

  PS8888是效力庞大的虚拟盘绕声照料芯片。内置16种照料形式(见表1)。PS8888要紧针对DVD视盘机,DVD视盘机输出DolbyTM盘绕四声道(Dolby Pro-Logic)或5.1声道(Dolby Digital)信号经PS8888对举办虚拟照料后可通过2、3、4、5、5.1声道输出,而且拥有直通和恶果加强两种形式输出。由于数字电视伴音信号、DVD盘片音频信号等均采用Dolby Digital(AC-3)动作伴音信号形式,故PS8888将是往后虚拟盘绕音响视频产物的最佳选取。

  正在许多音频产物中,音源切换、音量、声调、平均的调理等均采用模仿器件来告终。正在咱们的计划中这些效力一齐采用数字化掌管。P&S推出的高集成度、多效力芯片PS8889,一片芯片就可能落成上述效力的数字化调理掌管;调理便当确切,采用过零检测手艺,告终“零”噪音响源切换。

  3 P&S音频虚拟盘绕声产物安排计划先容 对待大屏幕彩电、VCD、超等VCD、LD、DVD、有源音箱、多媒体音箱及种种AV功放等音视频产物,P&S均有产物安排计划及演示板。下面先容几种虚拟盘绕声有源音箱和AV功放的安排计划。3.1 有源音箱安排计划 (1)有源音箱安排计划一 如图1,本计划采用PS8889动作四组音源输入的切换和输出信号的音量、声调、平均等的掌管,信号经PS9999照料,可对Dolby Pro-Logic信号解码并虚拟输出和对立体声信号举办3D照料输出。体例由单片机掌管,可由红表遥控或按键调理。合用于两只音箱体例的有源音源或多媒体音箱计划。整套计划电途方便,本钱低,功能好。

  (2)有源音箱安排计划二 如图2,正在有源音箱计划一的根源上,扩展超重低音输出和卡拉OK效力。超重低音要紧用来陪衬境遇氛围,填塞丰润的重低音,对加强家庭影院的临场恶果起紧张效率。此计划既可合用于平常家庭,也可合用于多媒体体例。正在筹算机上玩3D游戏或播放VCD、DVD时可通过这套体例取得更传神、声音恶果更好的听觉感触。3.2 AV功放安排计划 (1)AV功放安排计划一 图3计划是针对VCD和超等VCD视盘机的一款AV功放,拥有Dolby Pro-Logic的解码并虚拟输出。只需两只音箱就可播放DolbyTM盘绕声恶果。此计划与带Dolby Pro-Logic解码的AV功放比拟拥有很高的性价比。用其构成的家庭影院凝听恶果很好,况且大大地低落整套家庭影院的投资,更易为庞大消费者承受。

  (2)AV功放安排计划二 图4计划要紧是针对DVD视盘机。用户既可能利用两只音箱输出AC-3的5.1声道盘绕声恶果,又可能接成3或4声道输出,这时的输出信号均原委虚拟照料。若是用户思接成5.1声道输出,此计划可供给5.1声道的直通体例和恶果加强型的5.1声道输出。4 安排计划甜头 (1)安排计划构成方便,性价比高

  高集成度告终全部字化虚拟盘绕声前置照料器,扫数体例仅需4至7片集成电途,PS8889单芯片落成四途双声道音源切换、音量、声调、平均、响度的数字化掌管。每个计划都拥有较低的总谐波失真和较高的信噪比。

  采用硬件过零检测手艺,全豹效力调理告终“零”噪声。虚拟盘绕声手艺采用加拿大Qsound公司的最新虚拟盘绕声算法。无任何呆板电位器,十足告终数字化掌管和红表遥控操作。