【正文】 方便等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于電子擴(kuò)聲系統(tǒng)中。板式混響器可以說(shuō)是人工混響器的鼻祖，體積很大而且笨重，只能固定在一個(gè)地方使用，安裝時(shí)要采取隔聲措施和防振措施后才能使用。 22 附 錄 16 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 14 4 設(shè)計(jì)步驟和編程 13 MATLAB 能讀取的音頻格式 10 3 設(shè)計(jì)理念 1 混響器簡(jiǎn)介 II 1 緒 論 還介紹了音頻信號(hào)的格式以及與 MATLAB 相關(guān)的音頻信號(hào)格式等。它不僅能修飾和修補(bǔ)聲音，還可以模擬出真實(shí)環(huán)境的效果?；祉懣梢栽黾勇曇舻拿栏校鋺?yīng)用十分廣泛。編寫(xiě)出延時(shí)混響程序，利用這些程序?qū)Ω枨M(jìn)行混響處理。 I ABSTRACT 10 18 6 結(jié) 論 23 致 謝 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的高速發(fā)展，以及數(shù)字音頻技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn) 了數(shù)字混響器，數(shù)字混響器逐漸取代了古老的板式混響器，并且應(yīng)用更廣泛。 數(shù)字混響器的工作原理 數(shù)字式混響器的工作原理是：先將信號(hào)經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換，把音頻信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)存儲(chǔ)在移位寄存器（ MOS）和隨機(jī)延遲存儲(chǔ)器（ RAM）的存儲(chǔ)單元中，經(jīng)編碼后的數(shù)字信號(hào)由計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算、處理，最后經(jīng)過(guò) D/A 轉(zhuǎn)換，以獲得所需的各種混響聲和自然效果聲。它是一個(gè)神奇的聲音加工工具，是所有音頻制作相關(guān)行業(yè)的從業(yè)者再熟悉不過(guò)的工具了，也是現(xiàn)代流行音樂(lè)錄音攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒 論 2 制作、影視歌曲制作中不可或缺的有力工具。此外，這些產(chǎn)品可以對(duì) VST、 AU、 RTAS 等插件格式的主流音頻工作站進(jìn)行無(wú)縫鏈接，所以這些產(chǎn)品被許多錄音師和工程師追捧。并且用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的期望也越來(lái)越高，所以有越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始著力開(kāi)發(fā)更好更完美的混響器產(chǎn)品。離散時(shí)間信號(hào)可以用圖形來(lái)表示。信號(hào)可以分為以下幾種： （ 1）離散時(shí)間信號(hào)：時(shí)間為離散變量的信號(hào)，即獨(dú)立變量時(shí)間被量化了。事實(shí)上，常見(jiàn)的連續(xù)時(shí)間信號(hào)和模擬信號(hào)可通用，并且以相同的信號(hào)來(lái)說(shuō)明。而對(duì)于頻域分析，大概有 8 種波形可以讓我們分析：矩形方波，鋸齒波，梯形波，三角波，余旋波，余旋平方波，臨界阻尼指數(shù)脈 沖波形，高斯波。因此，這種語(yǔ)言研究常被稱(chēng)為 “ 口耳之學(xué) ” ，所以對(duì)語(yǔ)音只是停留在定性的描寫(xiě)上。 19 世紀(jì) 60 年代，亥姆霍茲應(yīng)用聲學(xué)方法對(duì)元音和歌唱進(jìn)行了研究，從而奠定了語(yǔ)言的聲學(xué)基礎(chǔ)。 20世紀(jì) 50 年代對(duì)語(yǔ)言產(chǎn)生的聲學(xué)理論開(kāi)始有了系統(tǒng)的論述。近幾年來(lái)語(yǔ)音信號(hào)處理科 學(xué) 在世界范圍內(nèi)已取得了飛速的發(fā)展， 由于 MATLAB 是一種 運(yùn)算效率高、 功能強(qiáng)大、交互性良 好的數(shù)值計(jì)算和可視化計(jì)算 的 高級(jí)語(yǔ)言，它將信號(hào)處理 、 圖形顯示 和數(shù)值分析有機(jī)地融合 為 一 體， 是 一個(gè)極其方便、 操作簡(jiǎn)單、 用戶(hù)界面友好的操作 和開(kāi)發(fā) 環(huán)境。 （ 1） MATLAB 可以對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行時(shí) 域和 頻域分析。可根據(jù)語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)參數(shù)，和不同語(yǔ)音信號(hào)短時(shí)參數(shù)的性質(zhì)對(duì)一段給定的信號(hào)進(jìn)行清濁音的判斷、對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的基音周期進(jìn)行估計(jì)和有無(wú)聲判定等。 設(shè)計(jì)理念 如果人為地對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行處理讓其具有更完美的音質(zhì)效果，這樣的方法稱(chēng)之為人工混響，人工混響在廣播電影電視和音樂(lè)制作中被廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)正是利用這一特性對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行了延時(shí)，然后進(jìn)行疊加以達(dá)到混響效果，設(shè)計(jì)效果明顯。為了從離散信號(hào)還原連續(xù)信號(hào)，根據(jù)采樣定理，可以確定采樣頻率的最小值。再將該向量看作一個(gè)普通的信號(hào)，依據(jù)實(shí)際情況對(duì)它進(jìn)行延時(shí)、混響等操作。此混響模型輸入輸出方程為： y(n)=gx(n)+x(nm)+gy(nm) （ ） 傳遞函數(shù)為： H(z)= mmgZgZ ??? ?1 （ ） 延時(shí) 延時(shí)就是將音源延遲一段時(shí)間后，再播放出來(lái)的效果處理。處理回音一般都是用來(lái)產(chǎn)生比較簡(jiǎn)單的混響聲效果。 （ 4）調(diào)制頻率（ Freq），指主延時(shí)電路的調(diào)頻周期。 （ 8）均衡頻率（ EQ F），這里的均衡頻率用于音色的調(diào)整，即 為頻率選擇一個(gè)均衡的中點(diǎn)。常見(jiàn)參數(shù)有以下幾種： （ 1）混響時(shí)間：能逼真的模擬自然混響的數(shù)碼混響器上均有一套非常復(fù)雜的程序，雖然其擁有很多參數(shù)可調(diào)，然而相比原有的效果，調(diào)整這些技術(shù)參數(shù)都不會(huì)更為自然，特別是對(duì)于混響時(shí)間。 （ 3）擴(kuò)散度：擴(kuò)散度可改變混響聲陣密度的增長(zhǎng)速率，其可調(diào)范圍為 0~10，位于較高值時(shí)，混響效果體現(xiàn)出豐厚、溫暖的特點(diǎn)；位于較低值時(shí)，混響效果就比較空曠、冷僻。此項(xiàng)技術(shù)可以有效的消除延時(shí)聲陣列的段裂聲，可以增加混響聲的柔和感。其可選項(xiàng)一般有房間（ Room）、小廳（ SHall）、大廳（ LHall）、隨機(jī)（ Random）、反混響（ Reverse）、鋼板（ Plate）、彈簧（ Sprirg）等。 由于限幅失真主要是產(chǎn)生額外的高次諧波，因而現(xiàn)在設(shè)計(jì)的激勵(lì)器，為了達(dá)到柔和的處理效果，在音源中 , 通過(guò)加置高次載波的成分來(lái)模擬限幅失真，能營(yíng)造出不那么 嘶啞 的聲激勵(lì)效果。由于早期的音響設(shè)備保真度都不高，我們已經(jīng)慢慢習(xí)慣了那種略顯嘈雜 的音響，而現(xiàn)在接觸的音感清澈的高保真音響，反而讓我們不太習(xí)慣，感覺(jué)它的發(fā)音十分柔弱。 （ 2）對(duì)人聲的鼻音激勵(lì)處理，頻譜的分布以 500Hz 為中點(diǎn)。 （ 5）而人聲的齒音一般不使用激勵(lì)處理，那是由于此頻段很容易讓人察覺(jué)有失真。我們?cè)谡{(diào)音當(dāng)中，因?yàn)榧?lì)處理所產(chǎn)生的音感效果可能會(huì)隨聽(tīng)音的時(shí)間而逐漸被弱化，那么我們?cè)谡{(diào)節(jié)激勵(lì)效果時(shí)，時(shí)間最好在 10 分鐘以?xún)?nèi)。 （ 3）驅(qū)動(dòng)電平 (Drive)，用來(lái)調(diào)整激勵(lì)的深度。這樣能使混好的音樂(lè)作品層次分明，并且真正體現(xiàn) 立體聲 的效果。只能依靠軟件后期下比較大的工夫去慢慢調(diào)節(jié)。 攀 枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 混響的原理 10 整體縮混輸出 這一部分實(shí)際上沒(méi)有什么太多可以提及的。當(dāng)然 wav 文件的音質(zhì)最好，占的空間也要大的多。 多重混響處理 多重混響的處理，大多數(shù)人都是使用反復(fù)試探性調(diào)節(jié)的方法，以尋找音感效果最好的處理效果。發(fā)展到目前的效果處理設(shè)備，用于改變音源音色的手段并不 是 太多，比較常用的 方法 只有限幅失真 、 延時(shí)反饋、頻率均衡等 3 種， 但是 這些效果處理設(shè)備的參數(shù) 的 不同組合所產(chǎn)生的音色 大不一樣 。這種 使用 簡(jiǎn)單的效果處理設(shè)備容許人們?cè)谏厦孢M(jìn)行 微幅的 調(diào)整， 因 而不會(huì)出現(xiàn)太大的問(wèn)題。為了能足夠靈活的對(duì)人聲進(jìn)行任意的均衡處理，我們建議使用增益、頻點(diǎn)和寬度都可調(diào)整的四段頻率均衡。 實(shí)際上，增益、頻點(diǎn)和寬度都是可調(diào)整的頻率均衡，不可能胡猜亂試 就可以找出一個(gè) 接近完美 的音色。鼻音的頻率段 一般 在 500Hz以下 ， 均衡的中點(diǎn)頻率 大概 在 80～ 150Hz，均衡帶寬為 4 個(gè)倍頻程。此頻段 影響 歌唱發(fā)音的明亮 度 ， 再 向上調(diào)節(jié)可溫和地提升人聲的亮 感 。由于此頻段 也包括了 部分樂(lè)音頻譜， 因此 建議調(diào)節(jié)齒音的頻段為 6～ 16KHz，均衡帶寬為 三 倍頻程，均衡中點(diǎn)頻率在 10～ 12KHz，均衡增益最大可調(diào)至 +10dB；如 果 需要使 人聲齒音響度 降低 ，則應(yīng)使用均衡帶寬為 1/2 倍頻程，均衡中點(diǎn)頻率為 6800Hz的均衡處理，其均衡增益 可 下降至 10dB。 為了在不破壞人 聲 自然感的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行特定 的 效果處理可以使用 1/5 倍攀 枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 混響的原理 12 頻程 來(lái) 均衡處理，具體 情況 有以下 兩 種： （ 1）音感狹窄，缺乏厚度，可 以 在 800Hz 處用 1/5 倍頻程衰減 來(lái) 處理，衰減最大值可以在 3dB。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 音頻信號(hào)與 MATLAB 13 3 音頻信號(hào)與 MATALB 音頻信號(hào)的格式 （ 1） WAV 格式 WAV 文件格式由微軟公司開(kāi)發(fā)，它符合 PIFF 文件規(guī)范，用于保存 WINDOWS平臺(tái)上的音頻信息資源，它支持 WINDOWS 平臺(tái)和應(yīng)用程序。同樣， WAV 也可以使用多種的音頻編碼來(lái)壓縮其音頻流，只不過(guò)我們常見(jiàn)的音頻流都是被 PCM 編碼所處理的，但并不是WAV 只能使用 PCM 編碼，而 MP3 編碼同樣也可以運(yùn)用在 WAV 中。根據(jù)其壓縮的質(zhì)量和編碼處理的不同將它分為 3 層，分別是“ .mp1”、“ .mp2”、“ .mp3” 3種聲音文件。 （ 3） WMA 格式 WMA 就是經(jīng) Windows Media Audio 編碼后的文件格式，由微軟開(kāi)發(fā)， WMA針對(duì)的不是單機(jī)市場(chǎng)，而是網(wǎng)絡(luò)。 WMA 還支持流技術(shù)，即一邊讀一邊播 放，因此 WMA 可以很輕松的實(shí)現(xiàn)在線廣播，微軟在 Windows 中加入了對(duì) WMA 的支持，并且 WMA 有著優(yōu)秀的技術(shù)特征，在微軟的大力推廣之下，這種格式正被越來(lái)越多的人所接受。 OGG 是一個(gè)龐大的多媒體開(kāi)發(fā)計(jì)劃的項(xiàng)目名稱(chēng)，其涉及視頻音頻等方面的編碼開(kāi)發(fā)。 （ 5） APE 格式 AP