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音视频系统测量信噪比需要注意的地方
音视频系统测量信噪比需要注意的地方

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所有音视频通道的电噪声电平都比所有音视频源的正常工作电平低55dB。“噪声”是指嗡嗡声,静电噪声,射频(RF)干扰等。安装音视频系统后,用户希望尽可能清晰地听到音频信号。到处都有噪声源,包括电源、布线、屏蔽电流感应噪声(SCIN)等。我们要确保信号(所需的音视频)电平远高于噪声电电平,实际上要高得多。没有信号......

内容详情 / Details of the content

  所有音视频通道的电噪声电平都比所有音视频源的正常工作电平低55dB。“噪声”是指嗡嗡声,静电噪声,射频(RF)干扰等。

  安装音视频系统后,用户希望尽可能清晰地听到音频信号。到处都有噪声源,包括电源、布线、屏蔽电流感应噪声(SCIN)等。我们要确保信号(所需的音视频)电平远高于噪声电电平,实际上要高得多。没有信号时,用户无法从音视频系统中识别出嘶嘶声。这样,用户可以听到的唯一声音就是信号,而不是噪声。

音视频系统测量信噪比需要注意的地方

  通常,我们希望音视频系统的电信噪比(SNR)比房间的声学SNR高至少30dB。如果目标声学SNR为25dB(环境噪声电平为40dB,SPL的空间中的65dB,SPL标称信号电平),则我们希望电气SNR至少为55dB。这样,音视频系统中的任何电噪声都将比环境声噪声低得多。因此,用户将可以享受清晰的音频,而没有嘶嘶或嗡嗡声。

  测量音视频系统的SNR非常简单。是这样的:你在信号源,即麦克风和程序上生成标称信号。您设定音量控制其标称电平并测量输出端的信号电平放大器。那就是你的信号电平。假设它是12dBu。然后,将输入静音设置为尽可能靠近信号源,然后再次测量放大器输出的电平。那就是你的噪音电平。假设它是-52dBu。只需从信号电平减去噪音电平,瞧!您将获得SNR。请参见下面的示例方程式。

  信号-噪声=12dBu-(-52dBu)=64dBSNR(“u”参考可以随比率刎际,因为在处理电压(dBu)之间的差异(dB)时该参考无关紧要。)

  如您所见,这非常简单。但是,如果你没有测量你所期待的SNR,那么进行故障排除时就不那么容易了。

  最近,我们正在调试标准音视频系统,我们预期SNR会远高于65dB,但令我们惊讶的是,我们只测量到30dB。如果嘶嘶声是由这种先进的音响系统发出的,客户肯定有意见的。所以,我们进一步深究其原因。

  我们将信号链中的每个设备都放在了凳子上。麦克风连线良好。混音器很好。放大器很好。链中每个设备的SNR,就其本身而言,也非常高。将系统放回原处后,我们发现麦克风通道上的SNR仍然很差。但是,程序声道上的SNR达到72dB,实在令人难以置信。程序音频基本上遵循麦克风相同的路径。实际上,程序音频通过视频切换器附加设备通常会增加信号的本底噪声,因此可以说,它应该变得更糟。

  然后,我们研究了数字信号处理站点文件中的处理块。麦克风经过回声消除(AEC)块、EQ块、NC块、混音器块、音量块,然后到达功率放大器。我们尝试绕过我们认为可能会增加信号噪声的每个模块。我们一次性做了这些测试,但是SNR仍然是糟糕的30dB。我们开始认为制造商的产品实在是不靠谱!直到那时,我们才意识到我们永远不会绕过AEC区块。

音视频系统测量信噪比需要注意的地方

  起初,我们并不以为然,因为我们在通话时未进行测试。为什么AEC会做任何事情?一旦绕过AEC,SNR就会跃升至74dB!AEC不断监视参考信号,并相应地更改麦克风信号。的确,在SNR测试期间启用AEC会影响结果……但并不总是如此。正如人们所知道的那样:“取决于各种情况”。

  展望未来,我们现在知道,要获得有关SNR的最准确的系统测量结果,我们应该绕过AEC处理以进行测试。它会对系统中的麦克风信号产生巨大影响。这可能并不是您想改进系统SNR的第一个地方。

  尽管为音视频系统获得出色的SNR可能不那么容易,但它仍然可以为您带来温暖而模糊的感觉。而且,正如我从中学到的一样,要考虑所有引入噪声的可能性,而不是急于得出关于系统发生了什么的结论。