AMM – 自动话筒混音器概念

自动话筒混音器 (AMM) 用于远程会议,以打开当前正在使用的麦克风并关闭未使用的麦克风。如果远程会议中使用了四个麦克风和一个标准混音器,并且四个麦克风都已打开,那么过多的背景噪声将被传输到远端。此外,由于讲话者与麦克风之间的距离不同,四个麦克风将以不同的音量和不同的到达时间接收讲话内容,因此讲话者的声音将形成严重的梳状滤波效应,难以听清。

自动话筒混音器有两种主要类型:增益共享型和门限型。每种类型的 AMM 具有不同的性能和优势。增益共享型 AMM 将每个通道的当前信号电平与所有通道的平均信号电平进行比较。门限型 AMM 将每个通道的当前信号电平与该通道的阈值进行比较。

增益共享型 AMM 中每个通道的增益会不断变化,具体取决于该通道和所有其他通道的当前信号电平。在门限型 AMM 中,应用到每个通道的增益量几乎完全取决于该通道的音频信号电平是否高于当前阈值。

增益共享型 AMM 不会完全关闭任何通道,而是根据每个通道的当前信号电平以及其他通道的信号电平来改变该通道的电平。门限型 AMM 会关闭任何未使用的通道。某些门限型 AMM 可以设置一个强切幅度,使未使用的通道以较低的电平保持开启状态,但该电平是一个静态的预设电平,不会因其他通道的活动而变化。

在下方的简化图示中,左侧的图形显示四个麦克风的输入信号电平,以及所有四个输入的平均信号电平。这些值将显示在这些通道的音频电平表上。中间和右侧的图形显示应用于两种自动话筒混音器的增益。这相当于传统混音器上的音量控制功能。它们代表每个通道上加载的增益,而不是其信号电平。

没有人讲话
如果没有人讲话,基础门限型 AMM 将关闭所有通道,而基础增益共享型 AMM 将为每个通道分配相同的增益。这会导致门限型 AMM 完全静音,而增益共享型 AMM 会产生大量背景噪声。这两种副作用都会造成问题,而每种类型的 AMM 都有一种方法可以解决这些问题。大多数门限型 AMM 可以控制强切幅度,以便将未使用的通道衰减某个固定值,而不是将其完全关闭。大多数增益共享型 AMM 包括一个“关闭衰减”值,该值允许 AMM 将未使用通道的增益衰减某个固定值。借助这两个功能,当没有人讲话时,门限型 AMM 和增益共享型 AMM 几乎具有完全相同的性能。

一位讲话者
当只有一位讲话者使用系统时,门限型 AMM 将打开该麦克风通道,而增益共享型 AMM 将增加该通道的增益。对于门限型 AMM,所有其他通道的电平将保持不变。门限型 AMM 中未使用的通道将被关闭或处于其预设的强切幅度。当只有一位讲话者时,增益共享型 AMM 将增加该麦克风通道上的增益,但也会减少所有其他通道上的增益。增益共享型 AMM 始终应用相同的总系统增益,因此增加讲话者的增益意味着需要衰减未使用通道的增益。

两位讲话者
当两位讲话者同时使用系统并以相同音量讲话时,增益共享型 AMM 将同时向两个通道提供增益,并将进一步减少未使用的通道。由于不管有几个通道在使用,增益共享型 AMM 会一直保持相同的系统总增益,因此应用到两个激活通道的增益将会比应用到单个激活通道的增益低 3 dB。门限型 AMM 实现了几乎相同的结果,但方式不同。大多数门限型 AMM 包含 NOM 衰减。NOM 表示开启的麦克风数量,而 NOM 衰减表示激活通道的数量每增加一倍,应用到每个通道的增益就减少 3 dB。如果两个通道同时处于激活状态,则每个通道减少 3 dB。

如果同时有四个通道处于激活状态,则每个通道减少 6 dB。如果两位讲话者同时使用系统并以相同音量讲话,则增益共享型 AMM 和门限型 AMM 将提供非常相似的效果。

两个人以不同的音量讲话
当两位讲话者同时以不同音量使用系统时,增益共享型 AMM 和门限型 AMM 之间的差异将变得更加明显。门限型 AMM 中每个通道的打开或关闭,取决于该通道的当前信号电平与阈值的比较情况。阈值可以手动设置为目标值,也可以由 AMM 根据所有通道的平均信号电平自动进行设置。如果第二位讲话者以低于门限型 AMM 阈值的音量开始讲话,则第二位讲话者的通道将保持关闭,被静音或大大降低音量。当第二位讲话者的信号电平增加到高于阈值的某个点时,该通道将“打开”。当两个讲话者音量相同时,门限型 AMM 将以相同的方式对两个通道应用增益。增益共享型 AMM 以不同的方式处理此情况,因为增益共享型 AMM 始终将该通道的当前信号电平与平均信号电平进行比较,从而对每个通道应用增益。只要讲话者开始使用增益共享型 AMM 的第二个通道,即使音量大大低于主讲话者,增益共享型 AMM 也会增加分配给第二位讲话者通道的增益。
 

请务必注意,不能简单的认为这两种方法哪一种是“正确”的。如果两位讲话者进行交互式讨论,或者第二位讲话者想即时增加一些说明,增益共享型 AMM 会做出更加自然的响应。如果第二位讲话者正在进行单边对话,则门限型 AMM 的响应将更加合适。
除响应差异外,每种类型的 AMM 的可调整程度也存在很大差异。由于增益共享算法的性质,增益共享型 AMM 对用户开放的可调参数较少。门限型 AMM 通常允许对每个通道门限的每个参数进行详细调整。在标准会议室中,增益共享型 AMM 可以提供更自然的响应,只需极少的配置或无需配置。在更具挑战性的会议室中,门限型 AMM 可以精确调整每个通道的设置,从而提供更好的响应。不能说增益共享型 AMM 或门限型 AMM 哪个“更好”,不同的项目需要不同类型的 AMM。