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卓邦案例分析

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音視頻系統(tǒng)測量信噪比需要注意的地方

來源:ZOBO卓邦 發(fā)布日期 2022-01-14 瀏覽:

  所有音視頻通道的電噪聲電平都比所有音視頻源的正常工作電平低55dB?!霸肼暋笔侵肝宋寺?,靜電噪聲,射頻(RF)干擾等。

  安裝音視頻系統(tǒng)后,用戶希望盡可能清晰地聽到音頻信號。到處都有噪聲源,包括電源、布線、屏蔽電流感應(yīng)噪聲(SCIN)等。我們要確保信號(所需的音視頻)電平遠(yuǎn)高于噪聲電電平,實(shí)際上要高得多。沒有信號時,用戶無法從音視頻系統(tǒng)中識別出嘶嘶聲。這樣,用戶可以聽到的聲音就是信號,而不是噪聲。

音視頻系統(tǒng)測量信噪比需要注意的地方

  通常,我們希望音視頻系統(tǒng)的電信噪比(SNR)比房間的聲學(xué)SNR高至少30dB。如果目標(biāo)聲學(xué)SNR為25dB(環(huán)境噪聲電平為40dB,SPL的空間中的65dB,SPL標(biāo)稱信號電平),則我們希望電氣SNR至少為55dB。這樣,音視頻系統(tǒng)中的任何電噪聲都將比環(huán)境聲噪聲低得多。因此,用戶將可以享受清晰的音頻,而沒有嘶嘶或嗡嗡聲。

  測量音視頻系統(tǒng)的SNR非常簡單。是這樣的:你在信號源,即麥克風(fēng)和程序上生成標(biāo)稱信號。您設(shè)定音量控制其標(biāo)稱電平并測量輸出端的信號電平放大器。那就是你的信號電平。假設(shè)它是12dBu。然后,將輸入靜音設(shè)置為盡可能靠近信號源,然后再次測量放大器輸出的電平。那就是你的噪音電平。假設(shè)它是-52dBu。只需從信號電平減去噪音電平,瞧!您將獲得SNR。請參見下面的示例方程式。

  信號-噪聲=12dBu-(-52dBu)=64dBSNR(“u”參考可以隨比率刎際,因為在處理電壓(dBu)之間的差異(dB)時該參考無關(guān)緊要。)

  如您所見,這非常簡單。但是,如果你沒有測量你所期待的SNR,那么進(jìn)行故障排除時就不那么容易了。

  近,我們正在調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)音視頻系統(tǒng),我們預(yù)期SNR會遠(yuǎn)高于65dB,但令我們驚訝的是,我們只測量到30dB。如果嘶嘶聲是由這種的音響系統(tǒng)發(fā)出的,客戶肯定有意見的。所以,我們進(jìn)一步深究其原因。

  我們將信號鏈中的每個設(shè)備都放在了凳子上。麥克風(fēng)連線良好?;煲羝骱芎?。放大器很好。鏈中每個設(shè)備的SNR,就其本身而言,也非常高。將系統(tǒng)放回原處后,我們發(fā)現(xiàn)麥克風(fēng)通道上的SNR仍然很差。但是,程序聲道上的SNR達(dá)到72dB,實(shí)在令人難以置信。程序音頻基本上遵循麥克風(fēng)相同的路徑。實(shí)際上,程序音頻通過視頻切換器附加設(shè)備通常會增加信號的本底噪聲,因此可以說,它應(yīng)該變得更糟。

  然后,我們研究了數(shù)字信號處理站點(diǎn)文件中的處理塊。麥克風(fēng)經(jīng)過回聲(AEC)塊、EQ塊、NC塊、混音器塊、音量塊,然后到達(dá)功率放大器。我們嘗試?yán)@過我們認(rèn)為可能會增加信號噪聲的每個模塊。我們一次性做了這些測試,但是SNR仍然是糟糕的30dB。我們開始認(rèn)為制造商的產(chǎn)品實(shí)在是不靠譜!直到那時,我們才意識到我們永遠(yuǎn)不會繞過AEC區(qū)塊。

音視頻系統(tǒng)測量信噪比需要注意的地方

  起初,我們并不以為然,因為我們在通話時未進(jìn)行測試。為什么AEC會做任何事情?一旦繞過AEC,SNR就會躍升至74dB!AEC不斷監(jiān)視參考信號,并相應(yīng)地更改麥克風(fēng)信號。的確,在SNR測試期間啟用AEC會影響結(jié)果……但并不總是如此。正如人們所知道的那樣:“取決于各種情況”。

  展望未來,我們現(xiàn)在知道,要獲得有關(guān)SNR的準(zhǔn)確的系統(tǒng)測量結(jié)果,我們應(yīng)該繞過AEC處理以進(jìn)行測試。它會對系統(tǒng)中的麥克風(fēng)信號產(chǎn)生巨大影響。這可能并不是您想改進(jìn)系統(tǒng)SNR的個地方。

  盡管為音視頻系統(tǒng)獲得出色的SNR可能不那么容易,但它仍然可以為您帶來溫暖而模糊的感覺。而且,正如我從中學(xué)到的一樣,要考慮所有引入噪聲的可能性,而不是急于得出關(guān)于系統(tǒng)發(fā)生了什么的結(jié)論。