【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及eq式壓限器系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種多通道eq式壓限器系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在音響處理與調(diào)音
中，壓限器作為音頻信號的動態(tài)控制工具，已成為音響系統(tǒng)不可或缺的部分。壓限器的主要作用在于控制音頻信號在大功率輸出時的削波失真，尤其在高音量的狀態(tài)下對信號進行壓縮，避免產(chǎn)生不必要的音頻失真，確保系統(tǒng)輸出的穩(wěn)定性。目前，基于dsp(數(shù)字信號處理)技術(shù)的壓限器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于音響調(diào)音中，其功能是對輸入信號施加壓縮和限制，通常為整個頻段設(shè)置一個統(tǒng)一的壓限閾值。然而，傳統(tǒng)壓限器系統(tǒng)在頻率響應(yīng)和調(diào)音效果方面仍然存在技術(shù)瓶頸，亟待改進。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)壓限器系統(tǒng)通常采用全頻段統(tǒng)一的壓限閾值設(shè)置，也就是說，無論是低頻段還是高頻段，壓限器的觸發(fā)閾值均相同，往往設(shè)定在一個固定值(例如5db)。這種方式的實現(xiàn)較為簡單，但在實踐中帶來了顯著的局限性。具體而言，音響系統(tǒng)在不同頻段的信號輸出特性往往存在顯著差異，聲學(xué)工程師在調(diào)音過程中會通過eq均衡器對各個頻段的增益進行微調(diào)，以實現(xiàn)頻率間的平衡。然而，由于壓限器的閾值為全頻段統(tǒng)一，當(dāng)各頻段信號強度不一時，其壓限觸發(fā)時間不同，最終導(dǎo)致高音量下頻段間的壓縮不均勻。特別是在高音量狀態(tài)下，壓限器往往會對所有頻段的輸出施加同等的限制，致使不同頻率點觸發(fā)閾值的時機無法控制，這就導(dǎo)致了調(diào)音設(shè)置的eq均衡效果在高音量下完全失效。
3、以典型的音頻系統(tǒng)為例，在輸出音量較小時，低頻、中頻和高頻段可能分別處于不同的壓縮狀態(tài)，從而保持了調(diào)音的動態(tài)效果。然而，隨著輸出音量增大，所有頻率段的信
4、現(xiàn)有技術(shù)的不足使得需要一種新的解決方案，即在各頻段分別設(shè)置獨立的壓限閾值，使音響系統(tǒng)能夠在高音量輸出時仍然保留其原有的eq調(diào)音效果，從而提升音頻信號的動態(tài)表現(xiàn)力和保真度。這種需求正是本專利技術(shù)提出的技術(shù)背景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提出了一種多通道eq式壓限器系統(tǒng)，針對現(xiàn)有壓限器系統(tǒng)存在的技術(shù)局限性，旨在通過分頻、均衡和檢測的多模塊協(xié)同，解決全頻段統(tǒng)一閾值帶來的壓限問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用如下的技術(shù)方案：
3、一種多通道eq式壓限器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
4、信號輸入模塊，用于接收音頻信號；
5、分頻器，用于對輸入的音頻信號進行頻段劃分，獲得多通道音頻信號；
6、多通道均衡器模塊，連接所述分頻器，包括多個eq通道，通過設(shè)置頻段特定的增益參數(shù)調(diào)整不同頻率段的信號強度；
7、檢測點模塊，連接所述多通道均衡器模塊中的特定eq通道，用于監(jiān)測不同頻率段的電壓信號；
8、動態(tài)壓限模塊，連接所述檢測點模塊，用于根據(jù)所述檢測點模塊的監(jiān)測結(jié)果生成不同頻段的壓限閾值；
9、信號輸出模塊，用于輸出經(jīng)過壓限處理的音頻信號。
10、作為優(yōu)選，所述分頻器根據(jù)預(yù)設(shè)中心頻率f0和調(diào)整系數(shù)k，通過頻率權(quán)重公式：
11、
12、獲得各頻段的權(quán)重wi，其中，fi為輸入信號的頻率，代表特定頻率段；ai為信號的幅值，代表在頻率fi下的信號強度；wi為權(quán)重值，代表特定頻段的優(yōu)先級；f0為中心頻率；k為調(diào)整系數(shù)，代表頻段優(yōu)先級的調(diào)整因子。
13、作為優(yōu)選，所述動態(tài)壓限模塊基于所述權(quán)重wi生成不同頻段的壓限閾值ti，通過以下公式：
14、ti＝b×(1+wi)
15、獲得頻段特定的閾值ti，其中，ti為閾值，代表在頻率fi下觸發(fā)壓限的臨界點；b為基準(zhǔn)閾值，代表系統(tǒng)的初始閾值。
16、作為優(yōu)選，所述檢測點模塊進一步地基于所述頻段特定的閾值ti，計算在各頻段的檢測點電壓vd的動態(tài)調(diào)整值，通過以下公式：
17、
18、獲得檢測點的電壓調(diào)整值vd，其中，vd為檢測點電壓，代表信號在檢測點的電壓值；g為增益調(diào)整系數(shù)，代表當(dāng)前頻段的增益調(diào)整比例；ai為信號幅值，代表輸入信號在頻率fi下的強度。
19、作為優(yōu)選，所述多通道均衡器模塊進一步地基于所述檢測點電壓vd，實現(xiàn)對不同頻段信號的動態(tài)調(diào)整，獲得平滑的壓限效果。
20、作為優(yōu)選，所述動態(tài)壓限模塊對所述頻段特定的閾值ti進行多層次疊加，獲得頻段輸出信號oi，其公式如下：
21、
22、其中，oi為頻率fi下的壓限處理后輸出信號；c為疊加系數(shù)，代表信號壓限的疊加程度；tj為第j頻段的壓限閾值；aj為頻率fj下的信號幅值。
23、作為優(yōu)選，所述信號輸出模塊基于所述頻段輸出信號oi進行信號融合，獲得最終輸出信號fout，其公式如下：
24、
25、其中，fout為最終輸出信號；α為融合系數(shù)，代表不同頻段輸出信號的融合程度；oi為頻段特定的壓限處理后輸出信號；ti為頻段特定的壓限閾值。。
26、作為優(yōu)選，所述信號輸入模塊、分頻器、動態(tài)壓限模塊、檢測點模塊和信號輸出模塊協(xié)同作用，構(gòu)成數(shù)據(jù)流，包括：
27、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：通過信號輸入模塊獲得原始音頻信號，通過分頻器進行頻段劃分：
28、過程處理：多通道均衡器模塊對各頻段的信號進行增益調(diào)節(jié)，檢測點模塊根據(jù)設(shè)定的閾值對信號電壓動態(tài)監(jiān)測；
29、結(jié)果輸出：信號輸出模塊將多頻段壓限處理后信號融合輸出，獲得平滑的音頻信號。
30、作為優(yōu)選，所述信號輸出模塊的最終輸出信號fout能夠依據(jù)每個頻段的壓限處理結(jié)果實現(xiàn)音頻信號的動態(tài)壓限控制，以保持不同頻段音頻信號的獨立性和壓限處理的均衡性。
31、作為優(yōu)選，所述分頻器、動態(tài)壓限模塊、檢測點模塊和信號輸出模塊的相互協(xié)同構(gòu)成的系統(tǒng)實現(xiàn)對音頻信號在各頻段的差異化壓限處理，獲得高保真度的動態(tài)音頻信號輸出，適用于具有不同頻率特性需求的音頻處理場景。
32、首先，該系統(tǒng)通過分頻器將輸入的音頻信號劃分為多個頻段，賦予每個頻段獨立的信號通道；在每個通道上設(shè)置均衡器，允許在不同頻段間進行增益調(diào)整；并在檢測點監(jiān)測各頻段的電壓信號，提供針對性壓限控制。動態(tài)壓限模塊根據(jù)檢測點的反饋信息，生成各頻段的獨立壓限閾值，實現(xiàn)頻段間的差異化壓限響應(yīng)，從而在高音量下保留了原有的調(diào)音細節(jié)和頻段層次。
33、該系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于，采用了多層次的動態(tài)壓限機制，通過動態(tài)調(diào)整各頻段的壓限閾值，解決了傳統(tǒng)壓限器對全頻段信號的壓限“一刀切”問題。該多通道eq式壓限器系統(tǒng)中的模塊協(xié)同運作，在信號處理流程上從宏觀的系統(tǒng)架構(gòu)到微觀的頻段控制層層遞進。具體來說，分頻器模塊劃分音頻信號頻段的過程，使得不同頻段能夠在多通道均衡器模塊中得本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：
2.如權(quán)利要求1所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述分頻器根據(jù)預(yù)設(shè)中心頻率f0和調(diào)整系數(shù)k,通過頻率權(quán)重公式：
3.如權(quán)利要求2所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)壓限模塊基于所述權(quán)重Wi生成不同頻段的壓限閾值Ti,通過以下公式：
4.如權(quán)利要求3所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測點模塊進一步地基于所述頻段特定的閾值Ti,計算在各頻段的檢測點電壓Vd的動態(tài)調(diào)整值，通過以下公式：
5.如權(quán)利要求4所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道均衡器模塊進一步地基于所述檢測點電壓Vd，實現(xiàn)對不同頻段信號的動態(tài)調(diào)整，獲得平滑的壓限效果。
6.如權(quán)利要求5所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)壓限模塊對所述頻段特定的閾值Ti進行多層次疊加，獲得頻段輸出信號Oi,其公式如下：
7.如權(quán)利要求6所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述信號輸出模塊基于所述頻段輸出信號Oi進行信號融合，獲得最終輸出信號F
8.如權(quán)利要求7所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述信號輸入模塊、分頻器、動態(tài)壓限模塊、檢測點模塊和信號輸出模塊協(xié)同作用，構(gòu)成數(shù)據(jù)流，包括：
9.如權(quán)利要求8所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述信號輸出模塊的最終輸出信號Fout能夠依據(jù)每個頻段的壓限處理結(jié)果實現(xiàn)音頻信號的動態(tài)壓限控制，以保持不同頻段音頻信號的獨立性和壓限處理的均衡性。
10.如權(quán)利要求1-9所述的多通道EQ式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述分頻器、動態(tài)壓限模塊、檢測點模塊和信號輸出模塊的相互協(xié)同構(gòu)成的系統(tǒng)實現(xiàn)對音頻信號在各頻段的差異化壓限處理，獲得高保真度的動態(tài)音頻信號輸出，適用于具有不同頻率特性需求的音頻處理場景。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多通道eq式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：
2.如權(quán)利要求1所述的多通道eq式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述分頻器根據(jù)預(yù)設(shè)中心頻率f0和調(diào)整系數(shù)k,通過頻率權(quán)重公式：
3.如權(quán)利要求2所述的多通道eq式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)壓限模塊基于所述權(quán)重wi生成不同頻段的壓限閾值ti,通過以下公式：
4.如權(quán)利要求3所述的多通道eq式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測點模塊進一步地基于所述頻段特定的閾值ti,計算在各頻段的檢測點電壓vd的動態(tài)調(diào)整值，通過以下公式：
5.如權(quán)利要求4所述的多通道eq式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道均衡器模塊進一步地基于所述檢測點電壓vd，實現(xiàn)對不同頻段信號的動態(tài)調(diào)整，獲得平滑的壓限效果。
6.如權(quán)利要求5所述的多通道eq式壓限器系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)壓限模塊對所述頻段特定的閾值ti進行多層次疊加，獲得頻段輸出信...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金向鋒，尹嘉航，
申請(專利權(quán))人：東莞野松電子工業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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