六百平米演播室音频系统的数字化改造

发布时间：2015-02-12 18:10

摘　要：

摘　要：在广播电视技术飞速发展的今天，数字电视已经成为主流。本文对演播室整体音频系统数字化改造工作进行深入的研究，系统地介绍了多功能数字演播室的音频系统的相关知识。结合当今主流数字演播室音频系统的发展方向，系统经过设计、验收及测试等环节，达到了演播室使用和播出的要求，提供高质量的数字音频信号和完美的音效。

关键词：

关键词：演播室数字音频系统　数字调音台　播出与扩音备份

演播室的技术核心已完成了模拟信号向数字信号的过渡，正日益向着数字高清晰度信号转变。600平米演播室是新乡电视台最大的演播室，它负责台内所有大型节目和晚会的录制和直播。随着业务的发展，平均每周都要录制3场节目，利用率比原来大大提升。演播室自2003年建成已经10年，其模拟音频系统设备已经出现老化现象，严重的影响了晚会的直播安全。随着数字技术的迅速发展，音频系统的数字化已经成熟，以数字调音台为首的数字音频系统已经表现出非常大的优势。

　　模拟设备和数字设备特点

　　

模拟设备

数字设备

固定模式的硬件

功能难以改变

不能预设

线路连接繁琐复杂

难以遥远控制

数字可编程结构

功能可随时改变

有多种预设功能

线路连接简洁

通过不同的接口遥远控制

　　普通模拟设备和数字网络设备应用特点

　　

普通模拟设备

数字网络设备

点对点连接费用贵、专人进行处理

每条线路只传输一个信号

必须焊接和使用连接器

大量的连线需要线管、线槽

需要专业技术人员安装

升级困难

费用昂贵

输入口可将信号经网络传输到一个或多个输出口

单根双绞线或光纤可传输上千路的信号和控制信息不需焊接

线路少

安装简易

可随时进行升级

费用低

　　普通模拟设备和数字网络设备维护应用比较

　　

普通模拟设备

数字网络设备

容易产生噪声

无热备份功能

难以通过网络监控

测试过程繁杂

备用配件多

只适合使用在小型系统上

光纤传输无噪音

多种备份选择

可通过网络管理软件进行监控

测试过程简易

备用配件少

在国内外大系统上已有成功应用案例

　　以上种种对比后我们认为，对600平米演播室的音频系统的改造应选用数字设备，这样不仅可以提高直播的安全性和稳定性也可以为将来的系统升级配套提前做好准备。

　　1　演播室音频系统概述

　　1.1　演播室音频系统特点

　　与录音棚、歌舞剧院、家庭影院扩音等音频系统设计不同，作为一个综合性较强、复杂程度较高的多功能演播室，在功能需求上会有些特殊性。它有以下几个明显特点。

　　1.1.1　系统复杂性

　　多功能演播室实际是一个融技术性与艺术性于一身的庞大的系统工程。我们在平时使用演播室的过程中，为了能够制作出更精彩更具专业水准的节目，绝不会只用到一个音频系统。不可避免的还会与演播室里的其他子系统发生千丝万缕的联系，如灯光系统、视频系统、水电系统等。同时，在整个音频系统内部也会细分出若干的分支，，如现场的拾音扩声、中间的信号传输、后期对声音的录制处理加工等。可以这么说，演播室的功能越强大越综合，整个音频系统的布线连接难度也就越大，整个系统的脉络也会越复杂。

　　1.1.2　安全性、可靠性

　　在平时使用中，演播室除了进行一些常规的节目制作之外，还会对一些节目进行现场直播。为圆满实现目标，就要求演播室中各系统均需具有极高的安全、可靠性。

　　1.1.3　高质量的信号要求

　　随着我国媒体产业数字化、高清化时代的到来，尤其是在北京奥运会之后，人们对电视节目的高清化有了新的认识。在欣赏完高清视频带给我们的完美视觉感受之后，人们对演播室音频也提出了更高的要求，不再满足于仅仅只能听到单声道或双声道的立体声，而是希望能够听到更多更优美的环绕立体声。因此，在刚开始进行演播室规划布置时，就应该从设备升级、接线口布置等细节为以后演播室音频系统的整体升级而做足准备。

　　1.2　数字音频技术

　　计算机数据的存储是以0、1 的形式存取的，那么数字音频就是首先将音频文件转化，接着再将这些电平信号转化成二进制数据保存，播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号再送到喇叭播出，数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着本质区别。相比而言，它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。

　　(1)采样率。简单地说就是通过波形采样的方法记录1 秒钟长度的声音，需要多少个数据。44KHz 采样率的声音就是要花费44000 个数据来描述1 秒钟的声音波形。原则上采样率越高，声音的质量越好。

　　(2)压缩率。通常指音乐文件压缩前和压缩后大小的比值，用来简单描述数字声音的压缩效率。

　　(3)比特率是另一种数字音乐压缩效率的参考性指标，表示记录音频数据每秒钟所需要的平均比特值(比特是电脑中最小的数据单位，指一个0 或者1 的数)，通常使用Kbps(通俗地讲就是每秒钟1000 比特)作为单位。CD 中的数字音乐比特率为1411.2Kbps(也就是记录1 秒钟的CD 音乐，需要1411.2×1024 比特的数据)，近乎于CD 音质的MP3 数字音乐需要的比特率大约是112Kbps～128Kbps。

　　(4)量化级。简单地说就是描述声音波形的数据是多少位的二进制数据，通常用bit 做单位，如16bit、24bit。16bit 量化级记录声音的数据是用16 位的二进制数，因此，量化级也是数字声音质量的重要指标。我们形容数字声音的质量，通常就描述为24bit(量化级)、48KHz采样，比如标准CD 音乐的质量就是16bit、44.1KHz 采样。

　　2　系统设计思想

　　此次改造600平米演播室主要任务是承担大型综艺类节目的现场扩音和直播。所以不仅需要能满足现场的扩音需要，还要满足直播所需的安全性。安全播出一直以来是工作的重中之重，所以整个系统的设计必须有较高的安全可靠性和良好的备份和应急措施。为此下足了功夫，无论是是从现场还是直播系统都做好了备份，可以充分满足需求。在设备的选择上也考虑到其系统的安全性、先进性、应急能力、扩展能力、性价比等。

　　3　系统方案设计

　　此次改造，采用了两级调音的工作模式，将原来的模拟调音台作为现场扩音控制，一台数字调音台进行播出和制作的控制。

　　外部话筒由音分一分为二分别送入两个调音台进行处理，其他音源设备(PC CD MD等)输出信号同样一分为二，模拟输出送入扩音调音台数字输出送入数字调音台。数字音频系统如下图：

　　4　关键设备选择

　　4.1　制播调音台

本文编号：14571