BBE是美国BBE Sound公司为音效增强技术注册的标志,采用这项新技术能改进音响系统的清晰感,它不仅使用在高保真立体声音响设备中,也可以用于高质量的大屏幕彩色电视机中。广东TCL王牌电子公司的3438R、3438PR、3438FPR等大屏幕彩电中采用BBE音效增强技术,改进和提高大屏幕彩电的音质,取得了明显的效果。
1.BBE音效增强技术
早期人们认为人耳对声音信号的相位失真不如人眼对图像信号的相位失真敏感,所以重点解决声音处理系统中的频率失真和非线性失真。随着科学技术的发展和人们对声音处理系统要求的提高,科技工作者也着手解决声音处理系统中的相位失真问题,使重放的音质更加优美。
人们在音乐厅聆听原汁原味的音乐节目时,音乐中的高频和低频分量保持着与乐器产生相同的相位关系到达人耳。但是如果这段同样的音乐被录制下来,并经过音频信号处理系统由扬声器重放,扬声器形成的声音就会产生与频率相关的相位移。这是因为扬声器的音圈是一个感性元件,随着音频信号频率的增大会产生很大的感抗,结果造成了声音信号的时间延迟。与低音频信号相比,高音频信号产生的相位移更大,从而比低音频信号较晚到达人耳,这就导致了声音信号之间的相位关系发生相对变化。这样在音乐中所包含的一些突变的瞬态过程(比如鼓、吉他、钢琴的敲击、弹拨乐等等),都会由于上述原因而受到损害,变得虚渺或浑浊。
BBE音效增强电路的作用是调整高、中、低音频之间的相位关系。由于高音频相位延迟较大,BBE音效增强电路设法增加低音频信号的相位延迟,产生一种与扬声器中的时间延迟呈镜像的曲线,以便达到中和相位失真的作用。其次,BBE音效增强电路还能拓展高、低频的范围。由于声音处理电路和扬声器系统的高、低频段的频率响应都会降低,所以大部分声音处理系统都包含有高、低频提升电路。但在BBE音效增强电路中提供了一种程序驱动的扩展电路,结合相位补偿特性恢复原始声音信号的清澈感。
在大屏幕彩色电视机和高保真立体声音响系统中,采用BBE音效增强电路能使音乐节目中的高音更加清澈、自然、亮丽并且更富有细节表现力;低音强劲、清晰以及具有丰富的谐音。当重放电子吉他和器乐吉他时,使它具有跳跃感,丰富的谐音增加了切音的力度,每一根弦都变得更加细腻;当重放键盘器乐与合成器乐时,击键与弹拨声更加清晰、锐丽;当重放电子和器乐贝司时能达到CD声那样的效果,低端紧而有力,高端有临场感,高音清澈、透明而具有穿透力。嗓音经过BBE音效增强电路后,会使您感到更好听,增加可懂度,它还能拓展回声和合唱声的空间范围。
音乐工作者仔细聆听了具有这种BBE音效增强电路的彩电后,认为是音响处理技术的进步。实际上我们可以把BBE音效增强技术看作是音频处理中的瞬态改善技术,图1是BBE音效增强技术对声乐信号瞬态改善的示意图,(1)是声乐产生的原始声;(2)是没有音效增强电路时的声乐信号,其特点是起始部分瞬态变差,并产生了声乐信号的包络失真,(3)是加入BBE音效增强电路之后的声乐信号,其特点是校正了包络失真,同时校正了相位延迟。

2.BBE专用集成电路XR-1075
XR-1075是BBE专用集成电路,采用低噪声、低失真、低功耗的双极制造技术,为18脚双列直插式塑料封装结构,图2是它的内电路框图(只画出一路),其主要特点为:

(1)在一个芯片内集成了两路BBE声音增强电路,无需经过初始编码,就可以重新得到音乐会音质的声音;
(2)属独立的音效增强电路,无需外接扬声器,并能为各种立体声应用配置相应的匹配电路;
(3)经过音效增强电路XR-1075处理过的音频信号,没有人工雕琢的痕迹;
(4)具有固定的或可变的清晰度控制和重低音控制功能;
(5)体积小、外围电路简单,印制电路板占用面积小。
3.XR-1075在TCL王牌彩电中的应用
为了改进、提高大屏幕彩电的音质,提高伴音清晰度,改善瞬态特性,TCL王牌大屏幕彩电中采用XR-1075,其主要产品系列有3438系列、2968系列、2938系列、2976系列等。图3是XR-1075在TCL王牌彩电3438系列中的典型应用电路。

由AV1切换电路4066的①、④脚输入的音频信号(或立体声左、右声道的音频信号),从接插件P1201的⑦、③脚输入,加到XR-1075的、③脚,经BBE高保真音效增强电路后,由、⑨脚输出,再通过P1201的⑤、①脚输出,加到模拟环绕声处理电路TA8776N的⑥、⑦脚。
BBE音效增强电路的切换电压由微处理器(CPU)IC001的输出,通过P1201的②脚加到Q1201的基极,完成BBE音效增强的切换。当您聆听以交响乐、民族器乐、声音等为主的电视伴音信号时,可以按压遥控器上的BBE音效按键,则IC001的呈“高”电平,并使Q1201饱和导通,相当于XR-1075的接地,这时BBE音效增强电路接入,可以提高声乐信号的清晰感和细节表现力。
当您欣赏环绕立体声、卡拉OK等混响效果为主的节目时,可以再次按压遥控器上的BBE音效增强按键,IC001的呈“低”电平,Q1201截止,相当于XR-1075的开路,则BBE音效增强电路断开,A、B(或左、右)声道信号不经音效增强电路直接输出。(李欣欣 王峰)