AMM – 自动话筒混音器概念

自动麦克风混音器 (AMM) 用于远程会议,它可以开启正在使用的麦克风,并关闭未使用的麦克风。如果在远程会议环境中使用四个麦克风和一个标准混音器,并且所有四个麦克风都开启,则传输到远端的背景噪音会过大。此外,由于说话者与麦克风之间的距离不同,四个麦克风拾取说话者的音量和到达时间也会不同,因此说话者的声音会受到严重的梳状滤波效应,难以辨认。

自动麦克风混音器(AMM)主要分为两种类型:增益共享型和门限型。每种类型的AMM性能不同,各有优势。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则将每个通道的当前信号电平与该通道的阈值进行比较。

在增益共享型AMM中,每个通道的增益会根据该通道和其他所有通道的当前信号电平连续变化。而在门控型AMM中,施加到每个通道的增益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调节每个通道的电平。门控型AMM会关闭所有未使用的通道。一些门控型AMM可以设置闪避深度,使未使用的通道以较低的电平保持开启状态,但这是一个静态的预设电平,不会根据其他通道的活动而变化。

在下方简化的示意图中,左侧图表显示了四个麦克风输入的音频信号电平,以及这四个输入的平均信号电平。这些值将显示在相应通道的音频电平表上。中间和右侧图表显示了每种自动麦克风混音器应用的增益。这相当于传统混音器上的推子位置。它们代表的是每个通道的增益设置,而不是每个通道的音频信号电平。

不说话的人

当没有说话者时,基本的门控式自动调制放大器 (AMM) 会直接关闭所有通道,而基本的增益共享式 AMM 则会为每个通道分配相同的增益。这会导致门控式 AMM 完全静音,而增益共享式 AMM 则会产生大量的背景噪声。这两种情况都是问题,每种类型的 AMM 都有相应的解决方法。大多数门控式 AMM 都包含一个“闪避深度”控制,可以将未使用的通道的增益降低一个固定值,而不是完全关闭。大多数增益共享式 AMM 都包含一个“关闭衰减”值,允许 AMM 将未使用的通道的增益降低一个选定的值。有了这两个功能,当没有说话者时,门控式 AMM 和增益共享式 AMM 的性能几乎完全相同。

AMM概念1

一个说话者

当系统中只有一个说话者时,门控式自动麦克风放大器 (Gated AMM) 会打开该麦克风通道,而增益共享式自动麦克风放大器 (Gain Sharing AMM) 会提高该通道的增益。对于门控式自动麦克风放大器,所有其他通道的电平将保持不变。门控式自动麦克风放大器中未使用的通道将关闭或处于预设的闪避深度。对于只有一个说话者的情况,增益共享式自动麦克风放大器会提高应用于该麦克风通道的增益,但同时也会降低应用于所有其他通道的增益。增益共享式自动麦克风放大器始终致力于保持系统总增益不变,因此提高说话者的增益意味着需要降低未使用通道的增益。

AMM概念2

两个说话的人

当两个说话者同时使用系统且音量相同时,增益共享式自动麦克风放大器 (AMM) 会为两个通道提供增益,而任何未使用的通道的增益则会进一步降低。由于增益共享式 AMM 致力于保持系统总增益不变,因此两个激活通道的增益将比单个通道的增益低 3 dB,而与使用的通道数量无关。门控式 AMM 也能达到几乎相同的效果,但方式不同。大多数门控式 AMM 都包含 NOM 衰减功能。NOM 代表麦克风数量,NOM 衰减意味着激活通道数量每增加一倍,每个通道的增益就会降低 3 dB。如果两个通道同时激活,则每个通道的增益都会降低 3 dB。

AMM概念3

如果四个信道同时处于活动状态,则每个信道的增益都会降低 6 dB。当两个说话者同时使用系统且音量相同时,增益共享和门控 AMM 可提供非常相似的结果。

AMM概念4

两个说话者,不同水平

当两个说话者以不同的音量同时使用系统时,增益共享和门控式自动音量调制器 (AMM) 之间的差异会更加明显。对于门控式 AMM,每个通道的开启或关闭状态取决于该通道的当前信号电平与阈值的比较。该阈值可以是手动设置的目标值,也可以由 AMM 根据所有通道的平均信号电平自动设置。如果第二个说话者的音量低于门控式 AMM 的阈值,则第二个说话者的通道将保持关闭状态,要么静音,要么音量大幅降低。当第二个说话者的信号电平增加到高于阈值时,该通道将变为“开启”,门控式 AMM 将以与两个说话者音量相同时相同的方式为两个通道应用增益。增益共享式 AMM 处理这种情况的方式不同,因为增益共享式 AMM 始终根据每个通道的当前音频电平与平均音频电平的比较来应用增益。一旦说话者开始使用增益共享 AMM 的第二个信道,即使该说话者的声音比主说话者小得多,增益共享 AMM 也会开始增加分配给第二个说话者信道的增益量。

AMM概念5

需要注意的是,这两种方法都不能算是处理这种情况的“正确”方法。如果两位发言者正在进行互动讨论,或者第二位发言者是在补充说明,那么增益共享型AMM的响应会显得更加自然。如果第二位发言者是在进行私下交谈,那么门控型AMM的响应则更为合适。
除了响应方面的差异外,两种类型的AMM在可调节的程度上也存在很大差异。由于增益共享算法的特性,增益共享型AMM的用户可调控制选项相对较少。而门控型AMM通常提供精细的控制选项,允许用户对每个通道门控的每个参数进行微调。在标准房间中,增益共享型AMM可能提供更自然的响应,几乎无需配置。在声学环境较为复杂的房间中,门控型AMM能够精确调整每个通道的设置,从而提供更好的响应。增益共享型AMM和门控型AMM各有优劣,无法断言哪一种“更好”,不同的安装环境需要使用不同的AMM。