陜西廣播電視臺演播劇場音頻錄制、直播系統建設方案

張 冰 孟璐平

（作者單位：陜西廣播電視臺）

陜西廣播電視臺（以下簡稱“我臺”）電視演播廳建成后，是我臺舉辦各種大型文藝活動、電視轉播、錄制主要演出的場所。故其音頻錄制、直播系統必須滿足各種類型的電視綜藝晚會、戲劇、音樂會等專業演出的需求。根據要求并結合電視臺實際工作需要，播出、錄制、后期制作在該演播劇場顯得更為重要，在系統優化時應將播出、錄制、后期制作放在首位，確保聲音演繹的完美性，為做好設備選型和優化設計工作，從電視演播廳劇場播出、錄制、后期制作未來使用的功能入手，系統應具備以下性能：保證整個系統音頻鏈路的高信噪比、高質量，沒有系統“瓶頸”。系統采用知名品牌的先進技術，使系統管理與控制更精確、靈活、方便且人性化；保證系統對后期視頻、音頻多軌的后期制作；及未來高清電視5.1環繞聲的現場直播、錄播及后期制作；保證所選監聽系統的聲音真實還原性和聲壓需求。

1 系統設計需求及設計亮點

音頻系統控制和傳輸結構為避免外界對音頻系統的交叉干擾，主系統采用MADI光纖數字信號傳輸，機房與機房之間再敷設一條多芯模擬電纜備份，以便在特殊條件下改變系統路由結構，并實施特殊備份狀態，為使整個音頻系統實現最大程度的“數字化、網絡化”，數字網絡傳輸系統采用美國Euphonix數字調音臺傳輸結構。為保證系統安全避免“死機”，系統采用主、備矩陣交換系統，且所有系統硬件之間連接以雙路光纖鏈接為主，模擬數字線纜作為備份，保證音頻系統播出和現場擴聲的安全性，并為保證現場擴聲和直播、錄制的安全性，主、備調音臺采用冗余備份，兩部DSP工作站并可以在自動、手動兩種狀態下自選操作；主、備調音臺的8個控制區采用8個獨立的工作站進行管理控制，避免單個工作站故障而影響系統正常工作。DSP冗余備份該控制系統共配置160個DSP處理通道，對正常的工作通道幾乎可以做到1對1冗余備份，真正做到了N+1的冗余備份，可以保證系統沒有瓶頸地安全暢通工作。

音頻系統信號路由的安全性，則采用了系統前級使用無源一分三分配系統，所有前級音頻信號經過一分三無源音頻分配器，將使用的信號分別分配給現場擴聲、直播調音臺的接口箱及舞臺返聽控制調音臺，使直播、錄制及現場擴聲、返聽控制既能使用同一音頻信號，又可避免因一部分設備故障，導致整個音頻系統癱瘓。

數字調音臺控制界面模擬化為保證現場調音師的快速反應，數字調音臺控制界面共有50個電動物理推子，并嚴格功能區域的使用劃分；通道按不同功能分類共有8個旋鈕，方便現場錄音師對系統參數的快速調校和分配。Euponix并入Avid后，PROTOOLS音頻工作站可以和調音臺Euphonix EuCon高速以太網絡的控制協議進行無縫連接。可同時進行128軌的多軌錄音和后期混縮工作。

在系統后級采用了2臺加拿大Radial的SW8二選一切換器。該設備是高質量的8通道輸出自動、手動音頻二選一切換器，該切換器采用有源控制，無源切換的設計方式，在很大程度上確保了使用的安全性，非常適合演播室、主控機房等音頻系統使用，如圖1所示。

2 數字調音臺選擇及數字音頻網絡傳輸系統的選擇

在一個大的音頻系統中，核心設備不外乎于音頻接口箱、調音臺和后級擴聲設備，而調音臺又是整個音頻系統的核心設備。在該演播廳音頻控制系統中，共采用了2部Euponix S5BP數字調音臺，這兩部調音臺各自擔負不同的功能，一部用于現場直播，另一部用于現場擴聲，兩套調音臺系統既可獨立工作各服其責、又互為備份。整個音頻系統一定要從前級信號交換機房、播出機房、擴聲機房、功放機房及其他視頻播出系統、其他演播室甚至整個電視演播廳劇場作為一個整體系統考慮，而不是建立一個孤立的音頻系統，音頻系統建設需要可以互相之間進行良好溝通，最大程度上實現音頻系統的“數字化、網絡化”，本次在系統中留有一定數量的數字傳輸接口，以便擴充其他演播室的數字接口。音頻信號接入任何一個接口箱，便可以在整個音頻系統內，隨意調用進行控制和處理，充分實現音頻資源的共享和集中管理理念，使音頻信號使用起來非常方便。

圖1 系統框圖

為提高系統音頻信號的傳輸質量，前端接口箱的選擇也就顯得極為重要，接口箱必須具有高度的安全可靠性、穩定性及靈活性，這次選擇的DF66接口箱就采用靈活的模塊化結構，這些接口涵蓋了高質量24BIT、96 kHz取樣頻率的數模轉換及音頻信號處理、信號傳輸、及信號路由系統控制、矩陣分配等功能。在主體接口箱機箱內可根據錄音師或使用人員得需要，任意組合各種DSP處理模塊、信號控制模塊、數字模擬輸入、輸出模塊，從而組成一臺最適合自己使用的接口箱。

在音頻系統中音頻信號的傳輸和共享，承擔著溝通前級話筒、周邊播放設備和后級錄制、播出設備及擴聲設備之間的連通工作，音頻信號傳輸的優劣，將影響整個音頻系統信號的質量與安全。音頻信號的傳輸和共享必須具備高質量的音頻指標和高度的靈活性、可靠性。內部音頻信號源主要分布在前期設備機房、擴聲機房、直播機房、功放機房、電影機房及流動調音位，由于各個音頻機房分布較分散，需要解決各音頻機房和接口箱之間高質量音頻信號傳輸的問題，所以在各機房之間，采用了以雙路數字光纖網絡傳輸為主并以傳統音頻數模線纜傳輸為輔的方式，因為數字網絡傳輸具有極大的冗余備份和自我修復功能，而傳統音頻數模線纜則具有高度的通用性，所以，這樣的組合將是各取所長、互為備份的工作模式，最大程度滿足了音頻設備之間以及內部音頻系統與外部外來信號交換的需求，使整個音頻系統做到了最大的靈活性及最高的安全可靠性，將其所有系統接口箱和各個機房的主、備數字音頻處理器統一納入音頻網絡傳輸當中，使所有的子音頻系統共同組成了一個大的音頻信號傳輸網絡系統，從而實現音頻信號的高質量傳輸。

3 控制室有源監聽音箱選型

播出、擴聲控制機房作為整個音頻系統的核心控制機房，機房監聽環境的還原效果，將直接影響工作人員對整個節目聲場環境的把控。對此，在監聽音箱的選擇上著重選用聲像定位比較準確、全頻頻響較為平直、且能將控制機房的聲場和劇場內聲場統一化的監聽音箱。所以，選用了德國ADAM廣播級專業的有源監聽音箱。

作為數字音頻系統工程，其功能越來越強大，同時也越來越系統集成化，這意味著其系統具有更高的使用功能，同時也意味著如果系統出現故障，所造成的各種混亂及損失也很大，因此，要求在音頻工程中，時刻牢記系統可靠性為第一的這一原則，盡量將隱患排除。例如：減少纜線接點、加強音頻系統網絡的抗干擾、抗腐蝕、抗損壞的能力等，確保音頻系統的高品質和高可靠性。