自動音量控制

自動音量控制也是輸出限幅裝置的一種。其作用是將不同強度的語聲調整到患者最適聽取的水平。通常的AVC電路的壓縮閾在60～65dB（SPL），壓縮比率大於5：1，啓動時間和恢復時間相對較長，以保證輸出被侷限在舒適閾附近較小的範圍內。

可對一聲音訊號進行自動音量追蹤/控制的相關方法與電路。該聲音訊號中有多個取樣點的聲音數據，而本發明是先根據各聲音數據鄰近的多個聲音數據統計得到一對應的平均音量數據；若該平均音量數據大於一預先記錄的音量極值數據，則更新該音量極值數據，反之則不更新該音量極值數據，並記錄該音量極值數據是否被更新。若在對預設數目個聲音數據依序進行上述處理後，發現該音量極值數據均未被更新，則依據現行的平均音量數據更新該音量極值數據。如此，該音量極值數據即可反應該聲音訊號的局部音量極值，而本發明即可據此自動控制該聲音訊號播放時的音量大小。

一種進行自動音量控制的方法，其包含有：接收一聲音號訊，該聲音訊號包含有多筆聲音數據，而該聲音訊號可依一預設順序提供各筆聲音數據；記錄一音量極值數據；針對該聲音訊號中的每一筆聲音數據，進行一音量追蹤程序；而該音量追蹤程序包含有：在對一聲音數據進行該音量追蹤程序時，進行一音量檢測步驟，以根據該聲音數據於該聲音訊號中的順序另外選取多筆聲音數據，並根據選取的聲音數據統計計算出一對應的平均音量數據；比較該平均音量數據及該音量極值數據的數值大小；若該平均音量數據大於該音量極值數據，則進行一更新步驟以根據該平均音量數據更新該音量極值數據原來的數值；記錄該音量極值數據是否被更新；以及在對一聲音數據進行該音量追蹤程序時，若在對該聲音數據之前的預設數目筆聲音數據進行該音量追蹤程序時均未更新該音量極值數據，則根據該聲音數據對應的平均音量數據更新該音量極值數據的數值；以及在對一聲音數據進行該音量追蹤程序後，進行一音量調整程序，以根據該音量極值數據的數值決定該筆聲音數據的音量。

絕大多數的盒式錄音機 ^[1]  都有自動音量控制電路，它可使錄音工作極為方便，不需專門的錄音技術，這是盒式機容易普及的一個原因。有關這方面的分析資料目前較少，對於這個問題的探討將有助於我國盒式錄音機的研製和生產。

盒式錄音機一般都工作在低電源電壓情況下，以使攜帶輕便。為了使錄音、放音放大電路噪聲降低，以獲得較高的信噪比，所以前級放大器必須工作在低電壓、小電流狀態。這樣輸入信號就不允許很大，特別是整機電源電壓較低更限制了整機的動態範圍。為了適應外界聲源強度範圍變化大的特點，在強信號情況下不致引起大的失真，而在弱信號作用時又能有足夠的錄音靈敏度，就必須設置自動音量控制電路。

由於外界聲源強度的動態範圍在70-80dB左右，所以控制電路應該有同樣的控制範圍，但要達到這個指標不是容易之事。在一般盒式錄音機中只需在達到一定磁平後，輸入信號再增加40dB左右，而不使錄音引起過大的失真即可。為了達到這一指標，必須提出電路的起控點設在何處。因為起控點的高低直接影響到這一指標的實現。所謂起控點的高低也就是指磁帶上達到多大磁平後電路起控。考慮失真度及信噪比要求，以及錄音的層次問題，起控點放在160nwb/m較好。要是把起控點放在250nwb/m，雖對整機的信噪比是有利的，但很難滿足整機錄放失真度低的要求。為了保證有較小的失真，應將起控點設計得低一點，為此將錄音的起控點設計得比250nwb/m的值低4dB，即160nwh/m處，使磁帶上失真限制在1%。這樣，可兼顧失真度及信噪比的要求。

由於起控點設在160nwb/m,所以到達最大錄音磁平(400nwb/m)還有8dB的餘量，這樣對於過分大的錄音輸入電平仍能較好地保護電路，不使失真過大。

在實現自動音量控制時，當自動增益控制信號開始作用於控制電路時，自動控制不是馬上起作用的，它必然有一定的延時，稱為前延時T_QY。當起控後輸入信號又降到足夠小後，錄音電路也不會馬上恢復到原來未起控制時的狀態，它必定存在一段時間間隔，然後才能達到原來狀態，這一段時間稱為後延時T_HY。

為了有一個統一的標準以便測量和計算，T_QY和T_HY應該有一規定。同時為了與通常定義電路的時間常數相一致，所以按下面的規定。

當外界輸入一比起控點的錄音電平高40dB的信號時，電路處於強烈控制狀態，整個錄音放大器從未控制時的放大倍數A，降低到起控後(在過荷40dB情況下)恆定的放大倍數A的37%所需的時間即為前延時時間T_QY。若將外界強信號迅速撤離，錄音電路的放大倍數又從A逐漸恢復到無控制時的放大倍數A。的63 %，這一段時間間隔即是後延時時間T_aY。為了測量方便起見，可不必測定放大倍數，而直接測量錄音放大器輸出電壓的變化。