均衡器

　　1原理

　　均衡器（equalizer） 通信系統(tǒng)中，校正傳輸信道幅度頻率特性和相位頻率特性的部件。將頻率為f的正弦波送入傳輸信道，輸出電壓與輸入電壓的幅度比隨f變化的特性稱為幅度頻率特性，簡稱幅頻特性；輸出電壓與輸入電壓間的相位差隨f變化的特性稱為相位頻率特性，簡稱相頻特性。各種傳輸信道所傳輸?shù)男盘?，一般由一些不同頻率的分量組成。在信號頻帶范圍內(nèi)，若①信道的幅頻特性是恒定值；②相位φ隨f變化的特性是直線，可寫成

　　￠（f）=2πft+θ，t為常數(shù)；③θ（稱為相截）等于nπ，n=0、±2、±4、……，則信號波形經(jīng)傳輸不產(chǎn)生畸變。條件①使不同頻率分量經(jīng)傳輸后有相同的輸出輸入幅度比，條件②、③使其有相同的時(shí)間延遲。但實(shí)際信道常不符合上述條件，因而信號產(chǎn)生畸變。若畸變超過允許量，則要用均衡器對信道特性進(jìn)行校正。

　　均衡的要求與信號性質(zhì)有關(guān)。由于人耳對相位不敏感，所以在傳輸模擬電話信號時(shí)，只對信道的幅頻特性提出要求。在傳輸電視信號時(shí)，對信道的幅、相頻率特性都有要求，否則圖像就失真。數(shù)字信號基帶傳輸時(shí)，對幅、相頻率特性有要求，因?yàn)椴ㄐ位儠a(chǎn)生碼間干擾而使誤碼率增大。數(shù)字信號載波傳輸時(shí)，不對信道相頻特性中的相截提出要求，這是因?yàn)榻邮諗?shù)字調(diào)頻信號時(shí)不需要相位參考，而接收數(shù)字調(diào)相信號時(shí)可以用載波恢復(fù)電路解決相位參考。這樣，載波傳輸時(shí)只對幅頻特性和時(shí)延頻率特性提出要求。

　　2均衡器類型

　　在通信系統(tǒng)的基帶或中頻部分插入的，能夠減少碼間干擾， 起到補(bǔ)償作用的濾波器。分為頻域均衡器和時(shí)域均衡器。

　　頻域均衡器

　　頻域均衡器利用可調(diào)濾波器的頻率特性來彌補(bǔ)實(shí)際信道的幅頻特性和群延時(shí)特性，使包括均衡器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的總頻率特性滿足無碼間干擾傳輸條件。

　　時(shí)域均衡器

　　時(shí)域均衡器是直接從時(shí)間響應(yīng)角度考慮，使包括均衡器在內(nèi)的整個(gè)傳輸系統(tǒng)的沖激響應(yīng)滿足無碼間干擾條件。頻域均衡滿足奈奎斯特整形定理的要求，僅在判決點(diǎn)滿足無碼間干擾的條件相對寬松一些。所以，在數(shù)字通信中一般時(shí)域均衡器使用較多。

　　時(shí)域均衡器可以分兩大類：線性均衡器和非線性均衡器。如果接收機(jī)中判決的結(jié)果經(jīng)過反饋用于均衡器的參數(shù)調(diào)整，則為非線性均衡器；反之，則為線性均衡器。在線性均衡器中，最常用的均衡器結(jié)構(gòu)是線性橫向均衡器，它由若干個(gè)抽頭延遲線組成，延時(shí)時(shí)間間隔等于碼元間隔。非線性均衡器的種類較多，包括判決反饋均衡器(DFE)、最大似然(ML)符號檢測器和最大似然序列估計(jì)等。

　　3調(diào)整方法

　　超低音

　　均衡器223120Hz-40Hz，適當(dāng)時(shí)聲音強(qiáng)而有力。能控制雷聲、低音鼓、管風(fēng)琴和貝司的聲音。過度提升會使音樂變得混濁不清。

　　低音

　　40Hz-150Hz，是聲音的基礎(chǔ)部分，其能量占整個(gè)音頻能量的70%，是表現(xiàn)音樂風(fēng)格的重要成份。適當(dāng)時(shí)，低音張弛得宜，聲音豐滿柔和，不足時(shí)聲音單薄，150Hz，過度提升時(shí)會使聲音發(fā)悶，明亮度下降，鼻音增強(qiáng)。

　　中低音

　　150Hz-500Hz，是聲音的結(jié)構(gòu)部分，人聲位于這個(gè)位置，不足時(shí)，演唱聲會被音樂淹沒，聲音軟而無力，適當(dāng)提升時(shí)會感到渾厚有力，提高聲音的力度和響度。提升過度時(shí)會使低音變得生硬，300Hz處過度提升3-6dB，如再加上混響，則會嚴(yán)重影響聲音的清晰度。

　　中音

　　500Hz-2KHz，包含大多數(shù)樂器的低次諧波和泛音，是小軍鼓和打擊樂器的特征音。適當(dāng)時(shí)聲音透徹明亮，不足時(shí)聲音朦朧。過度提升時(shí)會產(chǎn)生類似電話的聲音。

　　中高音

　　2KHz-5KHz，是弦樂的特征音（拉弦樂的弓與弦的摩搡聲，彈拔樂的手指觸弦的聲音某）。不足時(shí)聲音的穿透力下降，過強(qiáng)時(shí)會掩蔽語言音節(jié)的識別。

　　高音

　　7KHz-8KHz，是影響聲音層次感的頻率。過度提升會使短笛、長笛聲音突出，語言的齒音加重和音色發(fā)毛。

　　極高音

　　8KHz-10KHz，合適時(shí)，三角鐵和立*的金屬感通透率高，沙鐘的節(jié)奏清晰可辨。過度提升會使聲音不自然，易燒毀高頻單元。