数字技术在音响行业得到普及

wsrxh · 发表于 2016-6-10 08:37:47

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在今年的PALM展会上，厂商展出的产品中，绝大多数采用了数字技术。

　数字技术并不是近几年出现的新技术，但如此大规模、高水平、全面代替模拟技术，在音响行业得到普及着实让笔者感到惊喜。

　我们知道，音响行业包括音频、视频、灯光信号全是模拟量，对模拟量的处理（传输、放大、控制等）按常规思路是以模拟技术进行处理的，这在以前一直如此。但由于模拟技术存在不可克服的弱点（电路复杂、元器件种类多、不可避免带来失真、抗干扰能力差等），大部分淡出了市场。随着A/D、D/A转换技术的成熟及传感技术的发展，从理论上说，世间任一物理量都可以采用数字技术进行处理。一方面可以克服模拟技术的先天不足，另一方面，传输、控制水平（范围、精度等）可大幅提高，产品升级及应用水平大大提高。

　从展会上展出的产品，笔者归纳，数字技术在音响灯光行业的应用主要体现在以下几个方面：

　一、数字技术已贯穿于整个音频系统

　纵观整个音频系统，除了拾音前和重放后为模拟音频信号量，其余均已实现数字化。

　因此展会上，从数字调音台、数字周边到数字功放，整个系统全部实现了数字化，这大大提升了系统的技术水平，完全克服了模拟音频系统固有的缺陷。

　尽管处理技术实现了数字化，但操作控制还是保留了模拟设备的习惯，使得人们克服了心理障碍，更好更快地接受数字化设备，这无疑是厂家应该重视的问题。

　笔者以为，数字化设备在音频领域中的应用，并不是数字技术本身，什么量化率、采样频率等，而是要解决数字设备的“数字味”。尤其是在高保真音响方面，“数字味”是高保真音响的大敌。在大信号处理、大功率D/A转换、输入输出软特性等领域要进一步深入研究，并采取相应技术克服。

　二、数字音频综合处理器

　在本届展会上，各国内音响厂商，在数字周边设备上，大都有自己的数字音频综合处理器。虽然各称不同，有叫音箱控制器、数字处理器、音频矩阵、媒体矩阵，但功能上大都包括了：路由、分频、压限、均衡等。规格有2×4、2×6、4×4、4×8等，不同的只是有个别的产品内置了针对本厂的功放、音箱个性化的参数。因此展会上很少看到常规的周边设备。

　数字周边的普及，为简化音频扩声系统组成，提高系统的可靠性，减少系统安装调试工作量，带来了明显的好处，因此目前在小型扩声系统中应用很广。

　但值得注意的是，目前数字周边的自主化产品不多，外观、功能大同小异，主因还是采用了相同的DSP芯片。在人性化调控、设置方面不足，大都采用设备面板按钮设置，缺少计算机软件图形界面设置、调整，更缺少一键智能设置。一句话不够傻瓜，给不具备专业知识的安装人员或用户带来困难。

艳阳高照 · 发表于 2016-6-10 08:38:43

三、数字调光设备

　在本届展会上，笔者意外了解到，调光设备受到冷落，主因却是LED灯具的普及应用。

　在常规灯具大量使用的时代，调光设备是必须的。随之而来的是数字调光技术。虽然本届展会上调光的执行器件仍是可控硅元件为主，但在传输、控制方面采用了数字技术，DXM信号便是大家熟知的。

　尽管如此，数字调光设备目前还是有普遍的应用，数字调光台、数字硅箱占有较高的使用率。

　但笔者发现，大家知道的数字调光台、数字硅箱包括数字换色器，表面上都遵循DXM512信号的编码规则，但其兼容性还存在问题，主要是DXM512信号的数据位不尽统一，各个不同厂家的产品互换性不好，给系统集成、升级、更换等带来不便。

　另外，各个厂家生产的数字调光台，操作、设置模式不一致，步骤繁杂，也给使用带来了不便。

　因此，笔者建议，厂家应更多考虑用户的需求，不管采用的技术有多复杂，多高深，但其操作一定得是简单明了的，甚至是一键完成的，我们的研发人员不妨学学家电、数码产品的设计理念。

　四、数字灯控设备

　数字灯控设备是电脑灯、LED电脑灯等的操控中心。电脑灯功能、性能的扩展提高，也依赖于数字灯控设备的配合。

笔者大致走访了一些灯光生产厂家，发现本届展会上并无新的，高端的灯控设备露面，但还是发现了一些变化。对灯光的控制有个别地采用了通用计算机软件及配套的外设。

　这是一个信号，说明今后对电脑灯的调控不再仅仅依靠专用的电脑灯控器，采用非常普及的个人计算机及相应的外设应该是一个方向，这将充分发挥PC的优势：普遍、图形界面直观、方便。

艳阳高照 · 发表于 2016-6-10 08:39:25

　反观目前大量的数字灯控器，尤其是那些通道数多、功能复杂、页面多的灯控器，要在演出开始前，在现场编制场景，对大多数使用者来说不是一件易事。从这方面来说，影响了设备的普及及应用水平，也影响了灯具性能的发挥。

　还是一句话，缺少人性化。这应该引起业界人士的重视。图形界面操作、触摸屏操作、通用设备、地址设置自动获取等等，也应该引入到电脑灯控制设备中来。

　五、数字功放

　前面谈到，数字技术已贯穿整个音频系统中。作为用了几十年的功放，目前已发展到了数字功放时代。

　从展会上展出的功放来看，数字功放也是屡见不鲜。数字功放轻薄的外形（普遍只有1U高度）；强大的功率输出（2000、4000W输出）；轻易地增加DSP模块；极强的负载能力（低至2Ω的负载）；在线工状的检测、反馈；简洁的冗余备份等新功能，引起了业内的关注及使用热情。

　应该说，功放技术发展至今已相当成熟，从技术指标、选用电路程式、元器件类型等都达到了较高的水平。可以说功放并不是整个音频系统的瓶颈。数字功放的推出，更多的不是一个技术的突破，而是理念及技术的完善。

　我想作为功放设备，第一个要解决的问题是可靠性，试想一个不具可靠性的功放，不但影响整个系统的可靠性，更致命的是损坏了价格昂贵的扬声器系统。那是不可容许的。

　因此功放元器件的筛选是非常重要的。这当然要影响成本控制，但这是另外一回事。同时，完善的保护电路也是很重要的方面。任何时候，都不应该出现由于功放的损坏而造成扬声器的损坏。

　作为功放设备，第二个要解决的是瞬态指标问题，作为功放的常规指标，前面笔者说了都达到了较高的水平，但尽管如此，人们还是觉得功放输出音质还不那么完美（晶体管味太重），因此HI-FI领域大量还是采用所谓的“胆机”。

　由于音频信号是一个不规则的信号，对其研究也要转换思路，不能以正弦波或分解成基波+谐波的方式去研究，去分析、思考，而是要从信号合成后的放大传输、还原去寻找其内在规律，从而真正做到高保真的放大。

　至于功放管输入输出的软特性，功率余量储备，开关电源PWM的高频干扰，大电容采用后对瞬态响应的影响。在数字功放中是首先要解决的方面。

　以上这些，迫切需要我们的专家学者从机理上、元器件选择上、测试手段上去研究产生的原因提出解决之道。

　另外，数字功放价格的虚高也是数字功放应用普及的拦路虎。那些动辄一、两万的功放。笔者认为里面的水份是很大的，有必要挤干，以促进它的普及。

　六、数字投影灯

　数字投影灯是一个崭新的分支，有人说它是灯具也有人说它是投影机。笔者在此无意对它的分类进行讨论，但不管是灯具还是投影机，实际使用的需求催生了这类数字投影灯的发展。

　从巴可公司去年推出这类灯具以来，利用其投影机制造的优势，这类数字投影灯迅速为人们所熟悉和接受。

wsrxh · 发表于 2016-6-10 08:40:16

此类灯具之所以被冠之数字是因为它跳出了一般灯具以光色、图形的变化渲染气氛的框框，而是大胆以投影机投射画面的思维，同时引进了数字多媒体技术，在光色、图形的基础上拓展到图案、图片及电脑创作的视频，给舞美的艺术创作带来更广泛的手段更丰富的效果。

　笔者并没有实际使用过数字投影灯，但从展会上个别厂家推出的产品来看，的确与常规电脑灯不同，也有别于大型投影机。就生产方面来说，必须有大型电脑灯的生产技术及经验，同时要借鉴投影机的光源、光路、成像原理，就使用方面来说，应该是具有艺术创作经验，娴熟掌握电脑灯使用的灯光师、舞美师，而不是一般的工程人员及用户。

　依笔者之见，数字投影灯必须解决一般灯具应具备的特性，照度（光通量）、控制（色彩、明暗）及光照成像（形状、轮廓）、运动轨迹（精度、速度）等诸多方面。还有一点非常重要，就是灯具的噪音水平，这在某些场合是致命的。但从现场灯具的运行情况来看，还未有很好的解决。而有关这类灯具使用效果，笔者认为，这不取决于灯具本身，而取决于使用者的水平。正如计算机，其应用水平及效果不取决于PC本身，而是由使用PC人员的水平。

　可以预见的是，数字技术将会更迅速、更广泛、更平民化的形式，应用于音响灯光行业。人们有理由期待哪些性能优良、可靠性高、使用简捷的数字化设备终究会取代传统的模拟设备。

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