400平米演播室音频系统数字化改造

　　系统概述：

　　随着现代音频处理和电视制作技术的发展，绝大多数大中型演播室已经接受并应用两级调音的工作模式。我台的400 平米演播室改造，也采用了这种工作方式，由～台位于演播室后部的模拟扩声调音台进行现场扩声控制：一台处于独立音频控制室内的数字调音台进行播出和制作。

　　信号流程是：话筒信号先送入话筒分配放大器一分为二，再分别送入扩声及制播调音台进行处理。音源设备(DAT、CD、VcR等)输出信号，同样也一分为二，模拟输出信号送现场扩声(模拟)调音台，数字输出信号送制播(数字)调音台。

　　另外，有选择地将制播调音台两路音源信号送往扩声调音台作为声音频素材来源。正常工作时，现场扩声及返送监听信号由扩声调音台负责，播出及录音信号则由制播调音台送出，并同时负责

　　多轨音频素材的保存和回放，以及进行较复杂的音频制作。

　　现场扩声采用垂直线性阵列音响系统。借用线阵列音箱能准确控制声指向的特点，控制观众席之外不必要的声覆盖，尽可能减轻观众席外墙面所造成的声反射，可有效提高扩声增益。

　　(1)制播调音台

　　一个音频系统的功能是否强大、质量是否优秀，最重要的两个因素是系统设计的合理性和设备选型的整体质量。而在音频制作系统的设备选型中，关键是制作系统的核心设备一调音台的选择。针对电视台的实际需要，我们在这个方案中选用了Soundcraft公司最新推出具备现场及制播功能的Vi4数字调音合作为音频制作系统的核心设备。这款调音台是Soundcraft公司新推出的产品，其输入输出接口机箱、DSP机箱等与同一系列的Vi6现场调音台完全相同。在面世的这三年里，Vi系列调音台广泛地被应用于电台、电视台、电影厂及剧院等。

　　在演播室作现场录制过程中，录音师需要随时掌握每一路信号的状态，才能灵活调整输出总线的分配并送至播出通路：而在后期制作的过程中，则需要录音师对每一路音频信号都进行细致的处和调整，再通过总线合理分配送至录音设备，以得到满意的处理结果。为满足使用要求，该演播室的制播调音台必须具有以上两方面的应用能力，并为录音师提供具有人性化的、灵活方便的操作界面。其中首要的一点，就是总线分配、各种处理功能和操作手段都应该一目了然，而不应通过繁琐的操作或多层菜单选择的形式才能找到相应的功能和手段。正是基于这种考虑，Vi4调音台在操作界面方面不仅可以充分满足上述要求，而且还可以提供许多便捷、先进的功能，以及高品质声音质量。

　　(2)扩声调音台

　　本次系统设计中，根据400 平米演播室的功能需要，我们选用的是32路单声道输入、2路立体声配置的Soundcraftlive8.它具有8个编组母线及8条辅助输出母线，内置了10×2的矩阵输出母线，同时具备LcR三声相的主输出总线。值得一提的是，Soundcraft公司在这款调音台中采用了全新设计的话筒前放模块，其本底噪声大大降低，同时峰值余量则有很大提高。在控制方面，8个VcA控制编组和8个哑音编组更加方便了用户的使用。每个通道条上传统经典的辅助、编组、EQ控制旋钮，使熟悉调音台的录音师完全不用经过学习就可以轻松上手、熟练使用。

　　(3)扩声设备

　　根据改造前所存在的具体问题(采用多只领夹式话筒时，扩声增益不够，以及演播室的节目定位，此次设备改造经过多方位考察，最终采用了法国L-AcOUST/CS扩声设备。主扩音箱采用了6只L-ACOUSTICS KIVA线阵系列音箱，两只KILO超低音音箱。另外6只同品牌8XT音箱同轴系列音箱，分别用在观众席前排中间补声音箱两只、吊装舞台返送监听音箱4只。处理器及功放采用的是同品牌两套LA4数字功率放大器,分别推动主扩声音响和反听音箱。LA4数字功率放大器采用尖端科技技术，符合人体工程学设计，集扬声器功率放大、数字信号处理(DSP)和网络控制功能及强大的系统保护功能于一身。L-AgOUSTIgS KIVA系列音箱的特点是体积小、声指向好、声压级高、音色好，演播室吊装非常方便。

　　系统详细介绍：

　　系统工作流程

　　Vi4调音台共使用两个接口机箱，一个置于演播现场(live8扩声调音台旁)舞台接口机箱，通过网线与调音台处理核心相连。它的输入输出接口有3类不同作用：(1)将话筒及(数字、模拟)线路信号连接到制播调音系统，另外备用(数字、模拟)线路信号返送到现场。(2)将制播调音台的信号送往扩声调音台。(3)将制播调音台备份扩声信号送往模拟主备切换电路。因为采用网线连接的方式，这一结构非常简单地将扩声调音台与制播调音台紧密地结合在一起，有效地节约了工程线材、施工难度和检修人力，并可以相对提高信号传输质量。

　　另一个本地接口机箱置于音控室内。音控室本地接口机箱主要负责所有音控室数字、模拟音源，效果器的输入输出，录放像机的回放信号，以及多轨硬盘录音机的输入输出都与这个接口机箱的不同接口卡相连接。由接口机箱将MIC. LINE. AES/EBU、ADAT等多种音频信号格式转换后，送至DSP机箱进行处理，并由控制界面进行参数控制。在日常的工作中，调音师借助Vi4调音台强大灵活的内部矩阵，将MIC IN及LINEIN分配到相应通路，设置到方便操作的物理推子，然后通过调音台内部及外设效果器等进行音频调整，然后送往播出通路以及模拟扩声调音台。同时，将所需的音频素材直接送工作站进行多轨录音。在实际工作中，以上所提及的音源分配、效果器应用、音频同步等，分别都是一套较复杂的子系统，以下我们就对各个音频子系统中较有价值的部分进行分项说明。

　　音源及话筒信号分配

　　在本系统中，有线话筒信号从舞台送至话筒信号分配放大器，一分为二，分别送往扩声调音台和制播调音台，之后由两级调音台分别处理各自应用;而无线话筒信号在经过无线话筒接收机后，通过线路分配器，一分为二，分别送往扩声调音台和制播调音台分别处理各自应用。对于同时具有数字和模拟两种输出的音源设备，我们分别将数字输出和模拟输出送往两个调音台以便分别使用。

　　为保证系统的合理性和操作习惯，本设计中也保留了制播调音台的4路输出送往扩声调音台，以便于扩声调音师选用播出系统处理过的音源信号。此分配方式，使扩声及制播系统(在声源之后)完全独立，某系统出现故障，不会对另一系统造成任何影响。同时，备份功能可实现相互补救，使录制播出工作更安全便利。

　　扩声部分的信号选送

　　扩声调音台、制播调音台各自输出4路信号，分别送往Bss-blu160(作应急切换设备)的主输入和辅助输入，实现主、从信号源的切换选择。主、从信号通过自动切换4路信号送出，1、2路送入主扩，3路送台唇，4路送舞台返送监听部分。

　　数字系统同步问题

　　数字系统的同步问题是否能够处理得当，是系统能否正常工作的关键环节，同步对于数字系统的影响可谓生死攸关。在与视频相关的数字音频系统中，常用同步信号的类型包括：AES同步信号、字时钟同步信号和视频同步。AES同步信号是Vi4系列数字调音台正常工作的参考时钟，结合电视台的实际情况，此系统可能与视频系统配合工作，因此需要将视频常用的黑场参考信号转换为音频可用的AES同步信号及字时钟同步信号。在这个演播室系统中，我们选择了Studer公司的MasterSync作为同步信号转换及分配器。MasterSyne是Studer公司的成熟产品，它可以将视频黑场信号高精度的转换为48kHz的AES同步信号以及时间码同步信号。在黑场信号消失时，可以自动产生内触发同步信号，避免出现音频系统失去同步源的情况。MasterSync已经在许多电台、电视台实际使用，在中央电视台、湖南电视台、上海电台、河北电台、甘肃电台等全国几十家省级以上广电单位担负着音频同步的重要任务，经实践检验，其可靠性和易用性得到了用户的高度评价。黑场信号经过MasterSync转换为音频同步信号后，再分送到数字调音台、效果器、数字音源设备、模/数、数/模转换设备等处，以保证整个音频系统与视频信号同步工作。此外，值得一提的是，MasterSync同时还可以当作一台4入16出的数字音频立体声分配器使用，可以将同一路主混音母线信号分别送往多个不同需求点。同时它还具有可遥控和自动检测的主备切换电路，同时满足了扩声与播出系统备份的要求。

　　(1)播出系统应急备份方式

　　在本系统设计中，制播调音台在进行音频处理后，以2路AES数字信号的方式送往MasterSync音频分配器的主输入接口，经过分配放大后送播出系统相应的通路，如播出机房、录像机房、灯光区等等。与此同时，live8扩声调音台也送出4路单声道模拟信号作为播出备份信号，这些信号经过高品质的A/D转换器转为AES数字信号后，送入MasterSync音分的各输入接口。MasterSync音分器主备自动检测的工作原理是：音分器以ms级的时间间隔不断检测主输入接口的AES信号字头，一旦主输入的AES信号字头消失，它就会零延时自动跳转到备输入接口。其间没有人耳所能感知的音频信号间断。这样做的优势是，如果主输出信号为静音，例如现场短暂静默时，，不会引起MasterSync音分器的自动跳转，而只有上一级设备出现故障，已经不再具有数字输出时，音分器才会相应跳转到备用输入。从而避免了大量误切换。此外.MasterSync音分器还同时具备手动切换功能选项。启用手动控制选项可以取消MasterSync音分器的输入自动检测功能，而以人工的方式在系统实际出现故障时手动切换到备用输入，使操作者有最大程度的灵活性，将系统完全置于控制之下。

　　(2)扩声系统应急备份方式在扩声

　　应用中的备份方式与播出备份思路相同，它们之间的区别是，Vi4制播调音台的接口机箱已经具备模拟输出，只需将其接在模拟应急切换器bss-blu160接口上即可，不需要再做A/D转换。同样，在

　　系统中选用的模拟切换器Bss-blu160也具备自动与手动的切换功能，可以由用户自设电平和时间门限值，当信号长时间低电平时，切换器可以自动倒换主备通路，或由操作者手动切换(选择)输入接口。

　　声场测试

　　系统安装完后，我们使用了1台Klark-Teknik DN6000音频分析仪对演播厅声场进行了测试，测试结果见表1。

　　演播厅现场扩声声场测试：测试环境：河北电视台400平方米演播厅现场：测试仪器：Klark-Teknik DN6000：测试时间：2009/05/24

　　从以上测试结果可以看出，河北电视台400平米演播厅音响系统的声压级、声场不均匀度、传输频率特性、传声增益、总噪声级技术指标均达到或超过设计要求。

　　我台400平米演播室音频系统数字化系统投入使用以来，安全可靠、操作灵活，符合中型演播室录制和直播工作，为录音师创造了一个良好的创作环境。