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数字化虚拟环绕声音频产品设计方案

  1 幼序 跟着AV本事的发达,围绕声已平常行使正在音视频本事中的各个规模。近两年来,VCD影碟机以极速的速率进入了人们的生计,跟着彩电和VCD机的平常普及,人们正在家中鉴赏高品格画面的同时,也生气能获取使人发生临场感和空间感的围绕声场,所以家庭影院体系已成为新的消费热门。要筑设一套家庭影院体系必要一台大屏幕彩电,带围绕声管造器和较大功率的AV功放,并起码有5只或6只音箱。然而,通过五、六只音箱来体现声像定位和营造围绕声成果,不但对室内声学特点、音箱摆位和声腔调校的哀求较高,并且五、六只音箱占用空间大,投资份额也占抵家庭影院体系的一半摆布;云云大的投资和体系纷乱的机合以及对栖身面积的哀求,很难令渊博消费者承受。于是从1996年此后,闪现了应用双音箱声音体系来发生虚拟围绕声的虚拟围绕声本事。云云不但体系构成简便、价钱省钱和运用容易,并且倾听成果也很不错,用它来营造影院体系必将为渊博消费者所承受。

  虚拟围绕声合键道理是基于人的“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的信号管造本事,它仅运用两只音箱就能告终以往要用5只音箱本领发生的适当DolbyTM公司的DolbyTM Pro-Logic或DolbyTM Digital(AC-3)围绕声场。

  虚拟围绕声本事实质上即是可播放DolbyTM围绕声的虚拟扬声器本事。虚拟扬声器本事可将各个音源无误定位正在三维空间的任性位子,或按给定的运动轨迹将音源从某一位子挪动到另一位子,治理了今世声音本事中对三维空间声场举办重现和定位的困难,所以虚拟扬声器本事是新颖声音的宏大打破。虚拟围绕声本事是守旧立体声本事的天然延长。它可能以较低的价钱使平凡双声道体系营造多声道的虚拟围绕声场。所以虚拟围绕声本事可能用于现有的各式视听产物,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、游戏机和多媒体计较机等。

  良多著作对虚拟围绕声的道理及近况都有注意的先容,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驾御的虚拟围绕音响频产物策画计划。2 芯片简介 力源公司音频产物策画计划的虚拟围绕声芯片为Qsound和P&S协同开采的大范围集成电道PS8888和PS9999,芯片采用加拿大Qsound公司最新虚拟算法。Qsound公司的Qsurround虚拟体系是遵照巨额听音测试通过测验得出的体系。用信号举办几百次差异音箱试听,纪录其音响的虚拟数据,终末用这些数据策画出Qsurround体系,用它来举办音箱的虚拟定位,从而保护原有的保真度。它对火线声道和围绕声道信号均作了虚拟管造。正在目前现有的虚拟围绕声的计划中,Qsurround是“空间感和覆盖感最好的体系,音响定位相当无误,有很强的临场感”。

  PS9999芯片是拥有DolbyTM Por-Logic解码功效的虚拟围绕声管造芯片,输入信号被解码后再举办虚拟管造,终末由两声道输出虚拟围绕声信号。对付输入的立体声信号可举办虚拟3D成果管造。它还带有直通功效。此芯片卓殊实用于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是功效健壮的虚拟围绕声管造芯片。内置16种管造形式(见表1)。PS8888合键针对DVD视盘机,DVD视盘机输出DolbyTM围绕四声道(Dolby Pro-Logic)或5.1声道(Dolby Digital)信号经PS8888对举办虚拟管造后可通过2、3、4、5、5.1声道输出,而且拥有直通和成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)行为伴音信号形式,故PS8888将是以后虚拟围绕音响视频产物的最佳采取。

  正在良多音频产物中,音源切换、音量、腔调、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功效齐备采用数字化驾御。P&S推出的高集成度、多功效芯片PS8889,一片芯片就可能告终上述功效的数字化调理驾御;调理容易凿凿,采用过零检测本事,告终“零”噪音响源切换。

  计划中的扫数功效均采用红表遥控操作,单片机软件解码,有用地低重本钱。表1

  3 P&S音频虚拟围绕声产物策画计划先容 对付大屏幕彩电、VCD、超等VCD、LD、DVD、有源音箱、多媒体音箱及各式AV功放等音视频产物,P&S均有产物策画计划及演示板。下面先容几种虚拟围绕声有源音箱和AV功放的策画计划。3.1 有源音箱策画计划 (1)有源音箱策画计划一 如图1,本计划采用PS8889行为四组音源输入的切换和输出信号的音量、腔调、平均等的驾御,信号经PS9999管造,可对Dolby Pro-Logic信号解码并虚拟输出和对立体声信号举办3D管造输出。体系由单片机驾御,可由红表遥控或按键调理。实用于两只音箱体系的有源音源或多媒体音箱计划。整套计划电道简便,本钱低,机能好。

  (2)有源音箱策画计划二 如图2,正在有源音箱计划一的基本上,增添超重低音输出和卡拉OK功效。超重低音合键用来陪衬境况空气,填塞饱满的重低音,对加强家庭影院的临场成果起紧张效力。此计划既可实用于凡是家庭,也可实用于多媒体体系。正在计较机上玩3D游戏或播放VCD、DVD时可通过这套体系取得更传神、声音成果更好的听觉感想。3.2 AV功放策画计划 (1)AV功放策画计划一 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围绕声成果。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倾听成果很好,并且大大地低重整套家庭影院的投资,更易为渊博消费者承受。

  (2)AV功放策画计划二 图4计划合键是针对DVD视盘机。达人彩票,用户既可能运用两只音箱输出AC-3的5.1声道围绕声成果,又可能接成3或4声道输出,这时的输出信号均始末虚拟管造。要是用户思接成5.1声道输出,此计划可供应5.1声道的直通方法和成果加强型的5.1声道输出。4 策画计划益处 (1)策画计划构成简便,性价比高

  高集成度告终全部字化虚拟围绕声前置管造器,一切体系仅需4至7片集成电道,PS8889单芯片告终四道双声道音源切换、音量、腔调、平均、响度的数字化驾御。每个计划都拥有较低的总谐波失真和较高的信噪比。

  采用硬件过零检测本事,扫数功效调理告终“零”噪声。虚拟围绕声本事采用加拿大Qsound公司的最新虚拟围绕声算法。无任何刻板电位器,全体告终数字化驾御和红表遥控操作。