直播類節(jié)目的音頻系統(tǒng)設計

濟南電視臺跨年狂歡夜晚會已成功舉辦了三屆。節(jié)目注重本地化與互動性，已經(jīng)成為泉城百姓在跨年之夜一道必不可少的視聽盛宴，連年獲得觀眾的一致好評。本次的跨年狂歡夜在繼續(xù)加強與觀眾的互動性的基礎上，進一步豐富了流程安排和節(jié)目內(nèi)容，努力打造多地點交互式直播，音頻系統(tǒng)的路由更加復雜，鏈路穩(wěn)定性要求更高，在長達12小時的直播過程中，要同時兼顧演播室總串聯(lián)、外場節(jié)目擴聲及錄制、主演播室節(jié)目擴聲、錄制和直播，為音頻技術保障手段提出了更高的要求。

根據(jù)本次節(jié)目內(nèi)容及安排，我們將整個音頻系統(tǒng)根據(jù)地點不同劃分為四個部分，分別是位于臺內(nèi)負責總串聯(lián)的260演播室、位于恒隆廣場的5訊道轉播車負責的恒隆外景演播室、位于泉城路的數(shù)字衛(wèi)星車負責的金街外景區(qū)，以及整個活動的主舞臺，位于臺內(nèi)的1000平米演播室。各演播室之間的鏈路通道如圖1。

由于涉及到演播室之間的雙向互動，260演播室的外來信號需由播控統(tǒng)一調(diào)入，為了保證信號路由正確，避免出現(xiàn)解嵌后聲音通道混亂，我們在需要雙向連線的演播室之間根據(jù)有限的鏈路資源，使用統(tǒng)一的音頻加嵌通道配置方案，將音頻信號分通道嵌入視頻之中，在另一端演播室根據(jù)需要解嵌出需要的音頻信號進行使用。音加嵌通道配置表如圖2。

其中，1000平方米演播室信號較為特殊，我們將包含現(xiàn)場掌聲的PGM信號分配至CH1，方便播出前端機房直接調(diào)用信號進行直播播出；CH2分配的是不含現(xiàn)場掌聲的干凈的PGM信號，方便后期編導制作重播版節(jié)目及留存媒資；CH3、CH4分配的是外來信號的N-1信號，方便與260、恒隆外場進行互動連線時使用，由于是N-1信號，可有效防止連線過程中產(chǎn)生信號自激問題。5CH轉播車與1000演播室類似，在CH3、CH4采用了N-1分配。

一.260演播室

作為整個活動的總串聯(lián)演播室，需要完成連續(xù)直播8小時的任務。該演播室主要由一名固定主持人和一名嘉賓組成，以訪談為主。在話筒的選擇上，我們采用無線領夾話筒為主話筒，同時在演播室桌面上放置兩個有線的界面話筒作為備份；在直播過程中需要不斷地與多個外景演播室進行連線互動，所有外來信號統(tǒng)一由總控通過臺內(nèi)鏈路送至260演播室。主調(diào)音臺使用YAMAHA DM1000，配置一塊8通道AES輸出/輸出板卡，備用調(diào)音臺使用YAMAHA MG16，外來信號經(jīng)過數(shù)字解嵌后，模擬音頻通過音分板卡一分為二分別進入主備調(diào)音臺，演播室內(nèi)的主備話筒經(jīng)過無源音分進入主備調(diào)音臺，本地放像機的模擬音頻輸出接入備份調(diào)音臺，AES音頻輸出直接接入主調(diào)音臺的數(shù)字板卡，從而保證了主備調(diào)音臺具有完全相同的信號源。直播過程中，主備調(diào)音臺始終處于熱備份狀態(tài)，兩個調(diào)音臺的輸出都進入2選1切換器，通過面板按鈕可實現(xiàn)在緊急情況下的無縫快速主備倒換，形成完善的直播音頻系統(tǒng)（圖3）。

二.金街外景區(qū)

金街外景區(qū)涉及長約500米范圍的泉城路步行街上的多個小型演出點，還有部分合作商家的店面，需要快速轉場和連線。該地點的直播連線有衛(wèi)星車負責傳送，由于SNG設備限制暫時無法實現(xiàn)雙向傳輸，故只保障將該地點的信號通過衛(wèi)星傳送回臺總控，期間260演播室不斷通過電話與前方記者和導演保持聯(lián)絡。在此處安排衛(wèi)星車的主要目的是發(fā)揮衛(wèi)星車的靈活性和快速部署，不斷將前方記者了解到的活動情況反饋回260演播室。

三、恒隆外景演播室

位于恒隆廣場的外景演播室分兩個部分，一個是位于恒隆廣場室內(nèi)的舞臺，承擔外場節(jié)目表演、主持人互動環(huán)節(jié)等，另一部分是設在恒隆廣場室外的“水晶球”景區(qū)，負責新年整點鐘聲敲響前的部分節(jié)目內(nèi)容。由于這兩個景區(qū)相距比較近，我們采用同一套現(xiàn)場擴聲系統(tǒng)進行現(xiàn)場聲音信號的制作，由攝像機同軸纜通過場內(nèi)攝像機機頭將信號傳回5訊道轉播車，調(diào)音臺從對應機位的CCU獲得內(nèi)場的PGM信號。同時，通過無源音分將關鍵話筒信號進行了備份，由多芯音頻纜將這些備份的話筒信號和一路備份的PGM信號傳回5訊道轉播車，進入車上YAMAHA PM5D調(diào)音臺后進行簡單的處理，根據(jù)需要分配信號路由，送入加嵌板卡，嵌入音頻后通過光纖通路傳回臺總控。來自轉播車的放像聲音和來自臺總控其他演播室的N-1解嵌信號通過多芯纜傳送至現(xiàn)場擴聲系統(tǒng)，完成兩個演播室的聲音互動交流。（圖4）

四、臺內(nèi)1000平方米演播室

作為整個跨年狂歡夜活動的高潮，晚會在臺內(nèi)的1000平方米演播室進行。我們?yōu)殛P鍵的主持人單獨進行了話筒的備份，保證在出現(xiàn)問題時及時替換有問題的話筒。為了保證錄制和直播安全，我們采用了現(xiàn)場擴聲和錄制直播的兩級調(diào)音方式。

演播室現(xiàn)場擴聲調(diào)音臺采用SOUNDCRAFT MH3，輸入的信號包含經(jīng)過無源音分的話筒信號、現(xiàn)場放音信號、由13CH轉播車通過光纖和多芯纜雙鏈路送來的放像聲音和解嵌出的其他演播室信號。輸出至擴聲的信號通過3條MASTER母線和4組 AUX母線發(fā)送至擴聲DSP，在DSP內(nèi)部做音箱路由及分頻調(diào)整；送至制作調(diào)音臺的信號使用4條GROUP母線，分別是擴聲信號2條，不含外來信號的N-1信號2條，這些GROUP信號都進入12X12模擬音頻矩陣，分配至多芯纜和D21接口箱，雙鏈路送至制作調(diào)音臺。

制作調(diào)音臺使用的是位于13訊道轉播車音頻區(qū)的STUDER VISTA 5。輸入信號包含和擴聲調(diào)音臺完全一致的話筒信號、放音信號，這些信號通過位于擴聲音控室的D21接口箱由光纖送至本地機箱進入系統(tǒng)；放像、外來信號直接由本地機箱進入系統(tǒng)。制作調(diào)音臺將擴聲臺送來的PGM信號進行信號路由分配，在CH1上適時混入現(xiàn)場觀眾的掌聲，CH2不做任何調(diào)整，CH3、CH4為恒隆外場送N-1信號。

通過全信號源的備份，實現(xiàn)兩張調(diào)音臺具有完全相同的信號源。在正常直播情況下，制作調(diào)音臺只對擴聲調(diào)音臺送來的信號做簡單的路由分配，當遇到擴聲調(diào)音臺送來的信號中某一路話筒聲音偏小時，可在制作調(diào)音臺上推對應話筒的推子，對信號進行補償；在最極端的情況下，可由制作調(diào)音臺接替擴聲調(diào)音臺，將制作調(diào)音臺的信號通過光纖、多芯纜鏈路回送至擴聲音控室并通過跳線直接進行擴聲，實現(xiàn)兩個調(diào)音臺的PGM信號互為備份和補充，避免出現(xiàn)單節(jié)點問題如見圖5。

問題和心得

1.多鏈路和全信號源的備份在大型直播中顯得尤為重要。除了傳統(tǒng)意義上的信號備份，我們還在1000平米演播室放音環(huán)節(jié)使用了一套專用的USB同步設備（下圖）。該設備最多可實現(xiàn)一套鍵盤鼠標同時控制四臺電腦終端，終端之間的操作無延時，能適應不同分辨率，穩(wěn)定性高。利用同步器，能夠實現(xiàn)一人操作兩臺放音電腦同步執(zhí)行放音，解決了人工手動操作帶來的主備放音不同步現(xiàn)象，消除了因電腦死機帶來的隱患。

2.音頻矩陣的應急切換設計。由于本次直播涉及的輸入輸出鏈路非常多，尤其是1000平米的輸出鏈路，包括去錄像機信號、高清加嵌信號、標清加嵌信號等等，如何滿足在出現(xiàn)問題時以最快的速度切換各個信號源呢？我們在1000平米音頻信號輸出的最后一級設計使用了SONY音頻矩陣的BTN模式，將輸出鏈路最后一個節(jié)點的矩陣輸入、輸出端口全部對應到切換面板的16個按鍵上，綠色代表輸入，黃色代表輸出，在應急切換時可快速對應輸入源和目的，主備關系明確，操作方便。

3.對錄像機的音頻錄制通道進行備份。以往節(jié)目錄制中錄像機的聲音輸入一般全部選擇SDI嵌入音頻，這種做法在音頻路由上比較方便，但加嵌板卡成為了單節(jié)點。為此，我們將SONY IMX標清錄機提供的8軌聲音記錄進行了調(diào)整，前4軌直接分配為制作調(diào)音臺輸出的4路AES信號，后4軌取加嵌后的SDI嵌入音頻，使前4軌和后4軌的聲音內(nèi)容完全一致，保證了錄制信號的穩(wěn)定和安全。

4.在直播開始前的測試中，我們遇到了恒隆外場由光纖送回的加嵌音頻信號出現(xiàn)嚴重異常的情況，主要表現(xiàn)為解嵌后音頻信號在空白通道出現(xiàn)爆音，且前兩路測試信號也有爆音，通過Tektronix音頻信息的日志，我們發(fā)現(xiàn)數(shù)字音頻信號存在嚴重錯誤如下圖。

在排除外場加嵌源問題和本地解嵌設備問題后，我們發(fā)現(xiàn)信號在進入恒隆現(xiàn)場的光端機之前是好的，光端機回傳到主控后信號出現(xiàn)問題。由于當時室外氣溫已經(jīng)接近零度，光端機放置在室外，低溫直接造成光端機板卡損壞，出現(xiàn)誤碼等問題，造成回傳聲音信號混亂。隨后我們將光端機改至轉播車內(nèi)并更換了故障板卡，問題消失。

5.雙向嵌入音頻的利用問題。在類似的節(jié)目中，往往提供了雙向的音頻鏈路，在保證了正常節(jié)目聲音的同時，是否可以考慮將閑置不用的音頻通道作為常態(tài)化的通話通道使用，從而減輕對手機通信的依賴，建立一條聯(lián)通各演播室的穩(wěn)定高效的通話鏈路。

綜上所述，隨著更多的大型活動進行直播制作，我們也將跟多的通過多級錄音和多演播室合作的方式來完成。清理音頻系統(tǒng)設計思路、注重路由分配來簡化音頻操作，將有利于更順利、更安全、更高質(zhì)量的完整我們的錄制工作。