400平米演播室音頻系統數字化改造

　　系統概述：

　　隨著(zhù)現代音頻處理和電視制作技術(shù)的發(fā)展，絕大多數大中型演播室已經(jīng)接受并應用兩級調音的工作模式。我臺的400 平米演播室改造，也采用了這種工作方式，由～臺位于演播室后部的模擬擴聲調音臺進(jìn)行現場(chǎng)擴聲控制：一臺處于獨立音頻控制室內的數字調音臺進(jìn)行播出和制作。

　　信號流程是：話(huà)筒信號先送入話(huà)筒分配放大器一分為二，再分別送入擴聲及制播調音臺進(jìn)行處理。音源設備(DAT、CD、VcR等)輸出信號，同樣也一分為二，模擬輸出信號送現場(chǎng)擴聲(模擬)調音臺，數字輸出信號送制播(數字)調音臺。

　　另外，有選擇地將制播調音臺兩路音源信號送往擴聲調音臺作為聲音頻素材來(lái)源。正常工作時(shí)，現場(chǎng)擴聲及返送監聽(tīng)信號由擴聲調音臺負責，播出及錄音信號則由制播調音臺送出，并同時(shí)負責

　　多軌音頻素材的保存和回放，以及進(jìn)行較復雜的音頻制作。

　　現場(chǎng)擴聲采用垂直線(xiàn)性陣列音響系統。借用線(xiàn)陣列音箱能準確控制聲指向的特點(diǎn)，控制觀(guān)眾席之外不必要的聲覆蓋，盡可能減輕觀(guān)眾席外墻面所造成的聲反射，可有效提高擴聲增益。

　　(1)制播調音臺

　　一個(gè)音頻系統的功能是否強大、質(zhì)量是否優(yōu)秀，最重要的兩個(gè)因素是系統設計的合理性和設備選型的整體質(zhì)量。而在音頻制作系統的設備選型中，關(guān)鍵是制作系統的核心設備一調音臺的選擇。針對電視臺的實(shí)際需要，我們在這個(gè)方案中選用了Soundcraft公司最新推出具備現場(chǎng)及制播功能的Vi4數字調音合作為音頻制作系統的核心設備。這款調音臺是Soundcraft公司新推出的產(chǎn)品，其輸入輸出接口機箱、DSP機箱等與同一系列的Vi6現場(chǎng)調音臺完全相同。在面世的這三年里，Vi系列調音臺廣泛地被應用于電臺、電視臺、電影廠(chǎng)及劇院等。

　　在演播室作現場(chǎng)錄制過(guò)程中，錄音師需要隨時(shí)掌握每一路信號的狀態(tài)，才能靈活調整輸出總線(xiàn)的分配并送至播出通路：而在后期制作的過(guò)程中，則需要錄音師對每一路音頻信號都進(jìn)行細致的處和調整，再通過(guò)總線(xiàn)合理分配送至錄音設備，以得到滿(mǎn)意的處理結果。為滿(mǎn)足使用要求，該演播室的制播調音臺必須具有以上兩方面的應用能力，并為錄音師提供具有人性化的、靈活方便的操作界面。其中首要的一點(diǎn)，就是總線(xiàn)分配、各種處理功能和操作手段都應該一目了然，而不應通過(guò)繁瑣的操作或多層菜單選擇的形式才能找到相應的功能和手段。正是基于這種考慮，Vi4調音臺在操作界面方面不僅可以充分滿(mǎn)足上述要求，而且還可以提供許多便捷、先進(jìn)的功能，以及高品質(zhì)聲音質(zhì)量。

　　(2)擴聲調音臺

　　本次系統設計中，根據400 平米演播室的功能需要，我們選用的是32路單聲道輸入、2路立體聲配置的Soundcraftlive8.它具有8個(gè)編組母線(xiàn)及8條輔助輸出母線(xiàn)，內置了10×2的矩陣輸出母線(xiàn)，同時(shí)具備LcR三聲相的主輸出總線(xiàn)。值得一提的是，Soundcraft公司在這款調音臺中采用了全新設計的話(huà)筒前放模塊，其本底噪聲大大降低，同時(shí)峰值余量則有很大提高。在控制方面，8個(gè)VcA控制編組和8個(gè)啞音編組更加方便了用戶(hù)的使用。每個(gè)通道條上傳統經(jīng)典的輔助、編組、EQ控制旋鈕，使熟悉調音臺的錄音師完全不用經(jīng)過(guò)學(xué)習就可以輕松上手、熟練使用。

　　(3)擴聲設備

　　根據改造前所存在的具體問(wèn)題(采用多只領(lǐng)夾式話(huà)筒時(shí)，擴聲增益不夠，以及演播室的節目定位，此次設備改造經(jīng)過(guò)多方位考察，最終采用了法國L-AcOUST/CS擴聲設備。主擴音箱采用了6只L-ACOUSTICS KIVA線(xiàn)陣系列音箱，兩只KILO超低音音箱。另外6只同品牌8XT音箱同軸系列音箱，分別用在觀(guān)眾席前排中間補聲音箱兩只、吊裝舞臺返送監聽(tīng)音箱4只。處理器及功放采用的是同品牌兩套LA4數字功率放大器,分別推動(dòng)主擴聲音響和反聽(tīng)音箱。LA4數字功率放大器采用尖端科技技術(shù)，符合人體工程學(xué)設計，集揚聲器功率放大、數字信號處理(DSP)和網(wǎng)絡(luò )控制功能及強大的系統保護功能于一身。L-AgOUSTIgS KIVA系列音箱的特點(diǎn)是體積小、聲指向好、聲壓級高、音色好，演播室吊裝非常方便。

　　系統詳細介紹：

　　系統工作流程

　　Vi4調音臺共使用兩個(gè)接口機箱，一個(gè)置于演播現場(chǎng)(live8擴聲調音臺旁)舞臺接口機箱，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與調音臺處理核心相連。它的輸入輸出接口有3類(lèi)不同作用：(1)將話(huà)筒及(數字、模擬)線(xiàn)路信號連接到制播調音系統，另外備用(數字、模擬)線(xiàn)路信號返送到現場(chǎng)。(2)將制播調音臺的信號送往擴聲調音臺。(3)將制播調音臺備份擴聲信號送往模擬主備切換電路。因為采用網(wǎng)線(xiàn)連接的方式，這一結構非常簡(jiǎn)單地將擴聲調音臺與制播調音臺緊密地結合在一起，有效地節約了工程線(xiàn)材、施工難度和檢修人力，并可以相對提高信號傳輸質(zhì)量。

　　另一個(gè)本地接口機箱置于音控室內。音控室本地接口機箱主要負責所有音控室數字、模擬音源，效果器的輸入輸出，錄放像機的回放信號，以及多軌硬盤(pán)錄音機的輸入輸出都與這個(gè)接口機箱的不同接口卡相連接。由接口機箱將MIC. LINE. AES/EBU、ADAT等多種音頻信號格式轉換后，送至DSP機箱進(jìn)行處理，并由控制界面進(jìn)行參數控制。在日常的工作中，調音師借助Vi4調音臺強大靈活的內部矩陣，將MIC IN及LINEIN分配到相應通路，設置到方便操作的物理推子，然后通過(guò)調音臺內部及外設效果器等進(jìn)行音頻調整，然后送往播出通路以及模擬擴聲調音臺。同時(shí)，將所需的音頻素材直接送工作站進(jìn)行多軌錄音。在實(shí)際工作中，以上所提及的音源分配、效果器應用、音頻同步等，分別都是一套較復雜的子系統，以下我們就對各個(gè)音頻子系統中較有價(jià)值的部分進(jìn)行分項說(shuō)明。

　　音源及話(huà)筒信號分配

　　在本系統中，有線(xiàn)話(huà)筒信號從舞臺送至話(huà)筒信號分配放大器，一分為二，分別送往擴聲調音臺和制播調音臺，之后由兩級調音臺分別處理各自應用;而無(wú)線(xiàn)話(huà)筒信號在經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)話(huà)筒接收機后，通過(guò)線(xiàn)路分配器，一分為二，分別送往擴聲調音臺和制播調音臺分別處理各自應用。對于同時(shí)具有數字和模擬兩種輸出的音源設備，我們分別將數字輸出和模擬輸出送往兩個(gè)調音臺以便分別使用。

　　為保證系統的合理性和操作習慣，本設計中也保留了制播調音臺的4路輸出送往擴聲調音臺，以便于擴聲調音師選用播出系統處理過(guò)的音源信號。此分配方式，使擴聲及制播系統(在聲源之后)完全獨立，某系統出現故障，不會(huì )對另一系統造成任何影響。同時(shí)，備份功能可實(shí)現相互補救，使錄制播出工作更安全便利。

　　擴聲部分的信號選送

　　擴聲調音臺、制播調音臺各自輸出4路信號，分別送往Bss-blu160(作應急切換設備)的主輸入和輔助輸入，實(shí)現主、從信號源的切換選擇。主、從信號通過(guò)自動(dòng)切換4路信號送出，1、2路送入主擴，3路送臺唇，4路送舞臺返送監聽(tīng)部分。

　　數字系統同步問(wèn)題

　　數字系統的同步問(wèn)題是否能夠處理得當，是系統能否正常工作的關(guān)鍵環(huán)節，同步對于數字系統的影響可謂生死攸關(guān)。在與視頻相關(guān)的數字音頻系統中，常用同步信號的類(lèi)型包括：AES同步信號、字時(shí)鐘同步信號和視頻同步。AES同步信號是Vi4系列數字調音臺正常工作的參考時(shí)鐘，結合電視臺的實(shí)際情況，此系統可能與視頻系統配合工作，因此需要將視頻常用的黑場(chǎng)參考信號轉換為音頻可用的AES同步信號及字時(shí)鐘同步信號。在這個(gè)演播室系統中，我們選擇了Studer公司的MasterSync作為同步信號轉換及分配器。MasterSyne是Studer公司的成熟產(chǎn)品，它可以將視頻黑場(chǎng)信號高精度的轉換為48kHz的AES同步信號以及時(shí)間碼同步信號。在黑場(chǎng)信號消失時(shí)，可以自動(dòng)產(chǎn)生內觸發(fā)同步信號，避免出現音頻系統失去同步源的情況。MasterSync已經(jīng)在許多電臺、電視臺實(shí)際使用，在中央電視臺、湖南電視臺、上海電臺、河北電臺、甘肅電臺等全國幾十家省級以上廣電單位擔負著(zhù)音頻同步的重要任務(wù)，經(jīng)實(shí)踐檢驗，其可靠性和易用性得到了用戶(hù)的高度評價(jià)。黑場(chǎng)信號經(jīng)過(guò)MasterSync轉換為音頻同步信號后，再分送到數字調音臺、效果器、數字音源設備、模/數、數/模轉換設備等處，以保證整個(gè)音頻系統與視頻信號同步工作。此外，值得一提的是，MasterSync同時(shí)還可以當作一臺4入16出的數字音頻立體聲分配器使用，可以將同一路主混音母線(xiàn)信號分別送往多個(gè)不同需求點(diǎn)。同時(shí)它還具有可遙控和自動(dòng)檢測的主備切換電路，同時(shí)滿(mǎn)足了擴聲與播出系統備份的要求。

　　(1)播出系統應急備份方式

　　在本系統設計中，制播調音臺在進(jìn)行音頻處理后，以2路AES數字信號的方式送往MasterSync音頻分配器的主輸入接口，經(jīng)過(guò)分配放大后送播出系統相應的通路，如播出機房、錄像機房、燈光區等等。與此同時(shí)，live8擴聲調音臺也送出4路單聲道模擬信號作為播出備份信號，這些信號經(jīng)過(guò)高品質(zhì)的A/D轉換器轉為AES數字信號后，送入MasterSync音分的各輸入接口。MasterSync音分器主備自動(dòng)檢測的工作原理是：音分器以ms級的時(shí)間間隔不斷檢測主輸入接口的AES信號字頭，一旦主輸入的AES信號字頭消失，它就會(huì )零延時(shí)自動(dòng)跳轉到備輸入接口。其間沒(méi)有人耳所能感知的音頻信號間斷。這樣做的優(yōu)勢是，如果主輸出信號為靜音，例如現場(chǎng)短暫靜默時(shí)，，不會(huì )引起MasterSync音分器的自動(dòng)跳轉，而只有上一級設備出現故障，已經(jīng)不再具有數字輸出時(shí)，音分器才會(huì )相應跳轉到備用輸入。從而避免了大量誤切換。此外.MasterSync音分器還同時(shí)具備手動(dòng)切換功能選項。啟用手動(dòng)控制選項可以取消MasterSync音分器的輸入自動(dòng)檢測功能，而以人工的方式在系統實(shí)際出現故障時(shí)手動(dòng)切換到備用輸入，使操作者有最大程度的靈活性，將系統完全置于控制之下。

　　(2)擴聲系統應急備份方式在擴聲

　　應用中的備份方式與播出備份思路相同，它們之間的區別是，Vi4制播調音臺的接口機箱已經(jīng)具備模擬輸出，只需將其接在模擬應急切換器bss-blu160接口上即可，不需要再做A/D轉換。同樣，在

　　系統中選用的模擬切換器Bss-blu160也具備自動(dòng)與手動(dòng)的切換功能，可以由用戶(hù)自設電平和時(shí)間門(mén)限值，當信號長(cháng)時(shí)間低電平時(shí)，切換器可以自動(dòng)倒換主備通路，或由操作者手動(dòng)切換(選擇)輸入接口。

　　聲場(chǎng)測試

　　系統安裝完后，我們使用了1臺Klark-Teknik DN6000音頻分析儀對演播廳聲場(chǎng)進(jìn)行了測試，測試結果見(jiàn)表1。

　　演播廳現場(chǎng)擴聲聲場(chǎng)測試：測試環(huán)境：河北電視臺400平方米演播廳現場(chǎng)：測試儀器：Klark-Teknik DN6000：測試時(shí)間：2009/05/24

　　從以上測試結果可以看出，河北電視臺400平米演播廳音響系統的聲壓級、聲場(chǎng)不均勻度、傳輸頻率特性、傳聲增益、總噪聲級技術(shù)指標均達到或超過(guò)設計要求。

　　我臺400平米演播室音頻系統數字化系統投入使用以來(lái)，安全可靠、操作靈活，符合中型演播室錄制和直播工作，為錄音師創(chuàng )造了一個(gè)良好的創(chuàng )作環(huán)境。