陸正國 胡 駿 江蘇人民廣播電臺音頻制作部

環(huán)繞聲制作機房系統(tǒng)設計

陸正國 胡 駿 江蘇人民廣播電臺音頻制作部

環(huán)繞聲機房以其特有的多聲道監(jiān)聽、制作、混音功能，是電臺錄制體系中的高端機房代表。環(huán)繞聲機房建設相對于普通音頻機房建設在各方面都有較大的不同。本文結(jié)合廣播實際，從機房聲學、系統(tǒng)設計、AOIP技術(shù)使用等方面闡述了環(huán)繞聲機房的建設要點。

環(huán)繞聲機房 音頻制作 AOIP技術(shù)

一、引言

考慮到我臺目前已經(jīng)有400平米大型錄音棚，較大的聲場環(huán)境能很好的滿足環(huán)繞聲拾音，因此我們在該機房的建設及功能上沒有考慮環(huán)繞聲的錄音，而只從環(huán)繞聲制作角度進行相關(guān)設計。本次環(huán)繞聲機房系統(tǒng)設計，遵循廣播音頻發(fā)展趨勢，采用支持AOIP技術(shù)的調(diào)音臺設備，以滿足今后廣播機房的網(wǎng)絡化、功能化的需求并加強了機房的互聯(lián)及監(jiān)測管理。

二、聲學設計

在該機房的聲學設計中，噪聲和混響時間是主要考慮因素。受建筑層高限制，機房面積為50平方米，由于電臺錄音室一般側(cè)重語言錄音，經(jīng)過專業(yè)設計和聲學處理，在125Hz-4KHz頻率范圍內(nèi)，機房混響時間達到0.35s±0.05s。在隔音及噪聲方面，我們通過多層隔音窗、空調(diào)通風系統(tǒng)降噪、專業(yè)整體隔音門使用等方法，有效控制了機房噪聲。另外在設備選用中也充分考慮噪聲干擾的影響，全部設備僅APPLE工作站主機存在極低風扇噪聲，其他數(shù)字設備無運行噪聲，整個環(huán)繞聲機房的環(huán)境、系統(tǒng)設備噪音控制較好，綜合隔聲量達到55dB，機房本底噪聲優(yōu)于NR 30(A)。

圖1 系統(tǒng)圖

三、系統(tǒng)設計

由于該機房以制作為主，我們以通道硬件化、處理軟件化的設計理念，能用軟件解決的地方不用硬件，能用AOIP音頻網(wǎng)絡技術(shù)的不用傳統(tǒng)音頻技術(shù)。整個系統(tǒng)可以分為調(diào)音混音系統(tǒng)、制作軟件、環(huán)繞聲監(jiān)聽幾個方面。 系統(tǒng)圖見圖1。

圖2 調(diào)音臺模塊連接圖

1．混音調(diào)音系統(tǒng)

作為混音調(diào)音系統(tǒng)核心設備的調(diào)音臺選擇上，主要考慮兩個因素：首先要兼顧廣播錄制特點，能夠兼做常態(tài)備用錄播功能，要求調(diào)音臺及整個系統(tǒng)簡潔易于操作，能快速進入常態(tài)節(jié)目錄音，能拋開pro tools系統(tǒng)獨立運行，其次采用適應廣播發(fā)展的新技術(shù)-AOIP技術(shù)。

我們選擇DHD 52系列調(diào)音臺，其界面簡捷，操作方便，易于擴充，配置了12路推子，兩個音頻接口單元（都可再擴展），具備4路話路，16路模擬線路輸入，6路數(shù)字輸入，20路模擬輸出，4路數(shù)字輸出，能很好的滿足各種信號外接需要，調(diào)音臺各模塊之間采用APC技術(shù)連接，使用普通網(wǎng)線作為連接線，可同時傳輸控制信號、音頻信號、電源信號，簡化內(nèi)部布線。調(diào)音臺模塊連接圖見圖2。

該調(diào)音臺能很好的支持AOIP技術(shù)。AOIP技術(shù)是利用IP網(wǎng)絡傳輸高保真音頻的新技術(shù)，至少44.1kHz采樣，16位量化，等于或高于CD音頻音質(zhì)，且延時小于10ms。

AOIP技術(shù)在機房中使用涉及三個部分：一是支持AOIP技術(shù)的調(diào)音臺，二是帶寬充足的IP網(wǎng)絡（建議千兆網(wǎng)絡），三是PC終端及Dante 虛擬聲卡。該系統(tǒng)建設簡單，單個PC節(jié)點使用ASIO驅(qū)動，可實現(xiàn)64通道的輸入和輸出，使用WDM驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)4路立體聲輸入和輸出。AOIP連接示意圖見圖3。

圖3 AOIP連接示意圖

AOIP技術(shù)可實現(xiàn)單個PC節(jié)點與單個調(diào)音臺間的高保真音頻回放與錄制，多臺PC節(jié)點與單臺調(diào)音臺間的音頻回放與錄制，也可實現(xiàn)多臺PC節(jié)點與多臺調(diào)音臺間的回放與錄制。主要應用特點如下：

（1）方便錄制系統(tǒng)（機房）擴展，簡化機房系統(tǒng)布線和連接

調(diào)音臺系統(tǒng)內(nèi)模塊之間可通過標準CAT網(wǎng)線互聯(lián)，裝備了AOIP技術(shù)調(diào)音臺的機房，無需另外布置音頻線纜，即可通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸所需要的任何一個音頻信號，實現(xiàn)對多個機房的信號互通互轉(zhuǎn)，避免模擬或數(shù)字音頻信號多次轉(zhuǎn)換帶來的音頻信號質(zhì)量劣化，簡化了系統(tǒng)（機房）間的布線。

（2）方便對機房音頻信號的監(jiān)測和管理

廣電機房數(shù)量較多，分布范圍較廣。通過AOIP技術(shù)的使用，可以方便的將機房的錄音信號和播放音頻信號傳送到控制室，實現(xiàn)遠程信號大小及質(zhì)量的監(jiān)測，且監(jiān)測監(jiān)聽信號完全無損，真實反映原始質(zhì)量，方便管理和維護。

（3）數(shù)字音頻云平臺的運用

當傳輸音頻為48K采樣，24位量化，原始碼率為1.152Mbps/CH，考慮傳輸開銷，在100M網(wǎng)絡下能容納56路音頻，1000M網(wǎng)絡下突破512路音頻，隨著網(wǎng)絡帶寬的增加，通道可以更多。AOIP技術(shù)通過QoS機制來保障時間敏感性數(shù)據(jù)的優(yōu)先通行，播放錄制都比傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸更安全，質(zhì)量更高，在廣播的音頻資源庫的建設或使用中能發(fā)揮更大作用。

2．制作軟件

采用pro tools HD環(huán)繞聲制作軟件，該軟件在廣電行業(yè)具有較大的使用人群，同時其配置的專用接口及處理設備，能最大程度發(fā)揮環(huán)繞聲制作的優(yōu)勢，提高制作效率。尤其在制作較為復雜的音頻時，其強大的性能得到較好的體現(xiàn)。另外，pro tools HD環(huán)繞聲制作軟件的最新版本在環(huán)繞聲混音方面的各種便捷強大的功能也能極大地方便了制作人員的節(jié)目制作。Pro Tools 環(huán)繞聲制作界面見圖4。

3．監(jiān)聽系統(tǒng)

圖4 Pro Tools 環(huán)繞聲制作界面

在環(huán)繞聲制作中，監(jiān)聽系統(tǒng)除了能否真實還原聲音頻響，能夠?qū)β曇粢剡M行準確定位也非常重要。在本次環(huán)繞聲監(jiān)聽選擇方面，為保證50平方米制作間的監(jiān)聽響度符合制作需要，我們采用了5只8050b作為環(huán)繞聲監(jiān)聽單元，7060b作為低音監(jiān)聽單元，功率配備完全滿足該機房的審聽及混音需要。另外揚聲器擺位是良好聲音重放的重要的環(huán)節(jié)，會直接影響到音色平衡度、聲場寬闊度、聲像定位以及中低頻信息等?？紤]到與原有立體聲節(jié)目的兼容性，我們按照ITU－R建議書BS－775－1進行配置，采用60°設置，如圖5所示。

圖5 ITU-R BS.775環(huán)繞聲揚聲器位置建議圖

四、結(jié)束語

本次環(huán)繞聲機房建設，并沒有過多采用外圍設備，這也是今后中端環(huán)繞聲制作機房的發(fā)展趨勢，通過軟件實現(xiàn)大量制作，避免了環(huán)繞聲系統(tǒng)過于復雜，可減少投入，提高效率。

環(huán)繞聲制作機房建成后，我們對監(jiān)聽系統(tǒng)、調(diào)音臺音頻通道指標、房間聲場幾個方面進行了專業(yè)測試，達到滿意效果。系統(tǒng)建成后在精品創(chuàng)優(yōu)音頻生產(chǎn)中，新系統(tǒng)給音頻生產(chǎn)帶來了極大方便，有效提高了環(huán)繞聲音頻的混音質(zhì)量及效果。