模擬激勵器

1. 基礎(chǔ)介紹

模擬激勵器是一種采用模擬信號處理及頻率調(diào)制技術(shù)的激勵器設(shè)備。它在音頻處理、電視廣播、無線電通信等多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。模擬激勵器通過對輸入信號進行特定的處理和調(diào)制，以改善輸出信號的質(zhì)量，增強信號的表現(xiàn)力。在激勵器系統(tǒng)中，模擬激勵器屬于激勵器分類的一種，與數(shù)字激勵器相對應(yīng)。

2. 原理

模擬激勵器的工作原理基于模擬信號處理技術(shù)和頻率調(diào)制技術(shù)。它通常包括音頻處理模塊、調(diào)頻調(diào)制器、激勵器功放、監(jiān)控模塊等部分。音頻處理模塊負責(zé)處理輸入的音頻信號，通過高通濾波器、調(diào)諧旋鈕等組件對信號進行調(diào)諧和放大。調(diào)頻調(diào)制器則采用鎖相環(huán)技術(shù)產(chǎn)生精確頻率的載波，并將合成基帶信號調(diào)制到該載波上。激勵器功放對已調(diào)制的載波進行功率放大，輸出處理后的信號。監(jiān)控模塊則負責(zé)維持和監(jiān)控激勵器的正常工作，保障系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。

3. 性能

模擬激勵器在性能上表現(xiàn)出色，尤其是在某些重要指標(biāo)上，已能突破模擬和數(shù)字的傳統(tǒng)界限。它具有良好的調(diào)制跟蹤特性、頻率穩(wěn)定度以及信噪比。例如，在某些先進的模擬激勵器中，調(diào)頻調(diào)制器的信噪比（RMS）可超過80dB。此外，模擬激勵器還具備無視頻保護功能和整機與部件級防雷措施，提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

4. 優(yōu)點

模擬激勵器具有以下優(yōu)點：

• 電路成熟：模擬激勵器采用成熟的模擬電路技術(shù)，經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，技術(shù)指標(biāo)不斷提高。
• 成本低廉：相比數(shù)字激勵器，模擬激勵器的制造成本更低，因此在全球范圍內(nèi)有廣泛的應(yīng)用。
• 適應(yīng)性強：模擬激勵器能夠處理多種類型的輸入信號，包括MONO/STEREO/MPX信號及附加信道信號（SCA/RDS）等。
• 易于維護：模擬激勵器的電路結(jié)構(gòu)相對簡單，易于維護和升級改造。

5. 缺點

盡管模擬激勵器具有諸多優(yōu)點，但其缺點也不容忽視：

• 電路復(fù)雜：模擬激勵器的電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，不易調(diào)試。模擬自激系統(tǒng)的反饋方案需要大量的實驗才有可能取得好的控制效果。
• 靈活性差：與數(shù)字激勵器相比，模擬激勵器的靈活性較差。針對不同的振動管，模擬激勵器通常需要修改硬件電路，而數(shù)字激勵器則只需修改處理器軟件即可。
• 抗干擾能力弱：模擬激勵器的抗干擾能力取決于硬件電路的設(shè)計和實現(xiàn)，相比數(shù)字激勵器采用軟件算法進行抗干擾處理，其效果可能較差。

6. 發(fā)展歷史

模擬激勵器的發(fā)展可以追溯到模擬信號處理技術(shù)的早期階段。隨著電子技術(shù)的不斷進步和音頻處理需求的日益增長，模擬激勵器逐漸發(fā)展成為一種重要的音頻處理設(shè)備。早期的模擬激勵器主要用于改善廣播和電視信號的傳輸質(zhì)量。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，模擬激勵器的功能逐漸完善，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。

在數(shù)字信號處理技術(shù)興起之后，數(shù)字激勵器逐漸嶄露頭角。然而，由于數(shù)字激勵器的成本較高，模擬激勵器在全球范圍內(nèi)仍然有廣泛的應(yīng)用。為了應(yīng)對數(shù)字激勵器的挑戰(zhàn)，部分激勵器廠商在不改變模擬載波調(diào)頻技術(shù)的前提下，添加了數(shù)字音頻接口，采用DSP技術(shù)對音頻信號進行編碼和處理，以適應(yīng)日益發(fā)展的需求。

7. 應(yīng)用場景

模擬激勵器在多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用：

• 音頻處理：在演出、錄音、廣播等領(lǐng)域，模擬激勵器可用于改善音頻信號的質(zhì)量，增強聲音的表現(xiàn)力。例如，在演出時給歌手的話筒后接一個激勵器，能讓歌聲泛音豐富、明亮度增加；在錄制樂隊現(xiàn)場演出時使用激勵器，可以增加現(xiàn)場感和各聲部的清晰度。
• 電視廣播：模擬激勵器可用于電視發(fā)射機系統(tǒng)中，對輸入音頻及附加信道信號進行處理并合成基帶信號，然后調(diào)制到VHF波段的載波上發(fā)射出去。模擬激勵器在電視廣播領(lǐng)域的應(yīng)用有助于提高信號的傳輸質(zhì)量和覆蓋范圍。
• 無線電通信：在無線電通信領(lǐng)域，模擬激勵器可用于調(diào)制和解調(diào)無線電信號，實現(xiàn)信息的傳輸和接收。模擬激勵器在無線電通信中的應(yīng)用有助于提高信號的穩(wěn)定性和可靠性。

8. 選購技巧

在選購模擬激勵器時，需要注意以下幾點：

• 性能指標(biāo)：關(guān)注模擬激勵器的性能指標(biāo)，如信噪比、頻率穩(wěn)定度、調(diào)制跟蹤特性等。這些指標(biāo)直接影響激勵器的性能和質(zhì)量。
• 功能需求：根據(jù)實際需求選擇具有合適功能的模擬激勵器。例如，如果需要處理多種類型的輸入信號，應(yīng)選擇具有相應(yīng)接口的激勵器。
• 可靠性：選擇具有可靠性和穩(wěn)定性保障的模擬激勵器。關(guān)注產(chǎn)品的制造工藝、材料質(zhì)量以及售后服務(wù)等方面。
• 成本效益：綜合考慮模擬激勵器的性能、功能、可靠性以及成本等因素，選擇性價比高的產(chǎn)品。

9. 深入解析

9.1 模擬激勵器與數(shù)字激勵器的對比

模擬激勵器與數(shù)字激勵器在多個方面存在顯著差異：

• 電路結(jié)構(gòu)：模擬激勵器采用模擬電路技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜；數(shù)字激勵器則采用數(shù)字信號處理技術(shù)和微控制器技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)相對簡單。
• 靈活性：數(shù)字激勵器具有更好的靈活性，針對不同的振動管只需修改處理器軟件即可；模擬激勵器則需要修改硬件電路才能實現(xiàn)類似的功能。
• 抗干擾能力：數(shù)字激勵器采用軟件算法進行抗干擾處理，效果通常優(yōu)于模擬激勵器。
• 成本：由于數(shù)字激勵器采用更先進的技術(shù)和更復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，其制造成本通常高于模擬激勵器。

9.2 模擬激勵器在音頻處理中的具體應(yīng)用

在音頻處理領(lǐng)域，模擬激勵器具有廣泛的應(yīng)用。以下是一些具體的應(yīng)用場景：

• 人聲處理：在演出、錄音等場合，給歌手的話筒后接一個模擬激勵器，可以豐富歌聲的泛音、增加明亮度、改善音色，使歌手的聲音更加飽滿、動聽。同時，模擬激勵器還能增強歌手的自信心和表現(xiàn)力。
• 樂隊現(xiàn)場演出：在錄制樂隊現(xiàn)場演出時，使用模擬激勵器可以增加現(xiàn)場感和各聲部的清晰度，更好地還原真實的環(huán)境。模擬激勵器能夠增強樂器的音色表現(xiàn)力，使音樂更具感染力和表現(xiàn)力。
• 擴寬聲場：在合理的運用下，模擬激勵器還可以起到擴寬聲場的作用。通過調(diào)整激勵器的參數(shù)設(shè)置，可以使聲音在空間中分布更加均勻、寬廣，增強聽眾的沉浸感和現(xiàn)場感。
• 與均衡器搭配使用：在樂手使用時，模擬激勵器通常與均衡器搭配使用。均衡器用于調(diào)整聲音的頻率響應(yīng)和音色平衡，而模擬激勵器則用于增強聲音的泛音和高音成分、提高聲音的透明度和表現(xiàn)力。兩者配合使用可以使音色更加清晰、有穿透力且不渾濁。

9.3 模擬激勵器在電視廣播中的應(yīng)用

在電視廣播領(lǐng)域，模擬激勵器是調(diào)頻發(fā)射機系統(tǒng)的核心組件之一。它對輸入音頻及附加信道信號進行處理并合成基帶信號，然后調(diào)制到VHF波段的載波上發(fā)射出去。模擬激勵器在電視廣播中的應(yīng)用有助于提高信號的傳輸質(zhì)量和覆蓋范圍。

模擬激勵器在電視廣播中的主要作用包括：

• 信號處理：對輸入音頻及附加信道信號進行處理，如立體聲編碼、音頻壓縮等，以提高信號的質(zhì)量和傳輸效率。
• 頻率調(diào)制：將處理后的基帶信號調(diào)制到VHF波段的載波上，生成調(diào)頻信號進行發(fā)射。
• 功率放大
：對調(diào)制后的載波信號進行功率放大，以滿足發(fā)射機對輸出功率的要求。
• 監(jiān)控和保護
：監(jiān)控激勵器的正常工作狀態(tài)，并在出現(xiàn)故障時進行保護和處理，確保