淺談演播室音頻備份系統(tǒng)

樊思津

（北京電視臺 制作部，北京 100089）

1 概述

音頻備份系統(tǒng)是當(dāng)音頻主系統(tǒng)出現(xiàn)問題時確保節(jié)目安全播出的應(yīng)急工具，它要求音頻設(shè)計(jì)師對現(xiàn)場可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)想并提出應(yīng)急方案，加以實(shí)施。為滿足多種形式節(jié)目對音頻系統(tǒng)安全性的要求，全面、可靠的備份系統(tǒng)是不可或缺的。隨著電視觀眾對電視節(jié)目實(shí)效性、即時性要求的提高，備份系統(tǒng)在音頻系統(tǒng)中的地位也與日俱增。特別是中央電視臺推出的《CCTV青年歌手大獎賽》、《CCTV相聲小品大賽》以及北京電視臺推出的《紅樓夢中人》之類的大型綜藝直播節(jié)目，這類節(jié)目不同于新聞直播，它的形式、內(nèi)容復(fù)雜多樣，充足、完整的音頻備份系統(tǒng)是保證這類節(jié)目系統(tǒng)安全播出的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)音頻備份系統(tǒng)時應(yīng)充分考慮節(jié)目中可能出現(xiàn)的突發(fā)現(xiàn)象，盡可能在最短的時間內(nèi)啟用備份系統(tǒng)，確保節(jié)目播出的安全性。

2 系統(tǒng)組成

2.1 傳聲器備份

傳聲器是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的聲電換能器件。大型綜藝節(jié)目的現(xiàn)場需要使用大量的傳聲器，穩(wěn)定而高質(zhì)量的傳聲器輸入是節(jié)目錄制成功的關(guān)鍵。

2.1.1 領(lǐng)夾式傳聲器備份

對于新聞類直播節(jié)目或舞臺流動性強(qiáng)的節(jié)目可采用佩戴2支傳聲器的備份方式。如圖1所示。

2.1.2 雙立桿傳聲器備份

雙立桿傳聲器備份包括1支主傳聲器、1支備份傳聲器，如圖2所示。2支傳聲器的擺放位置及角度要保持絕對一致，傳聲器高度略低于演唱者嘴部高度。確保2支傳聲器拾取到相同音質(zhì)的聲音信號。

圖1 領(lǐng)夾式傳聲器備份

圖2 雙立桿傳聲器備份

圖3 用360數(shù)字硬盤錄音機(jī)進(jìn)行音源備份

圖4 SYSTEMS360 SHORT/CUT編輯器

2.1.3 舞臺口兩側(cè)強(qiáng)指向傳聲器備份

這種備份將2只超心形指向傳聲器擺放在舞臺口兩側(cè)。由于超指向傳聲器的拾音范圍有限，通常該備份是在其他傳聲器備份都失效時采用的最終備份，可作為傳聲器的第三重備份。

2.1.4 主持人傳聲器備份

節(jié)目主持人是聯(lián)系電視節(jié)目與觀眾的紐帶和橋梁，為主持人配戴備份傳聲器十分必要。當(dāng)主持人使用手持傳聲器時，可為主持人配耳掛式或領(lǐng)夾傳聲器作為備份。

2.2 音源備份

音源備份包括CD、MD、VTR放像機(jī)、服務(wù)器的備份等。目前最普遍的放音備份是使用2臺360數(shù)字硬盤錄音機(jī)同時播放，主360硬盤機(jī)出現(xiàn)問題時，立即啟用備份360硬盤機(jī)，如圖3所示。圖4中的左側(cè)為SYSTEMS360 SHORT/CUT編輯器，也是音源備份的重要工具之一，其具有快速方便的特點(diǎn)，不僅可以提供硬盤式儲存，而且可以對波形進(jìn)行快速剪接編輯。

2.3 調(diào)音臺備份

擴(kuò)聲和播出分離式調(diào)音是現(xiàn)代電視節(jié)目錄制中常用的調(diào)音臺備份方式。這種調(diào)音方式的優(yōu)點(diǎn)是分工明確，擴(kuò)聲和播出調(diào)音臺能夠根據(jù)各自的任務(wù)和特點(diǎn)來進(jìn)行細(xì)致的調(diào)音而互不干涉，現(xiàn)場擴(kuò)聲音響師只需對現(xiàn)場擴(kuò)聲情況負(fù)責(zé)，調(diào)節(jié)現(xiàn)場各種音響及其相互比例，調(diào)動現(xiàn)場氣氛。播出錄音師則可將演出現(xiàn)場排除在外，借助監(jiān)視器了解演出情況，通過監(jiān)聽音箱對節(jié)目聲音的音質(zhì)、音色、層次和比例以及現(xiàn)場觀眾的環(huán)境聲響、氣氛進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以達(dá)到電視播出聲音的最佳效果。該方式能夠明顯地提高電視節(jié)目聲音的技術(shù)和藝術(shù)質(zhì)量。

就音頻備份系統(tǒng)而言，擴(kuò)聲調(diào)音和播出調(diào)音之間遵循“獨(dú)立調(diào)音、互為備份”的原則，提高電視節(jié)目制作的安全性。擴(kuò)聲調(diào)音臺和播出調(diào)音臺都將一路整合后的信號送給對方、互為備份，一旦其中某一調(diào)音臺出現(xiàn)故障時，可由另一調(diào)音臺備份。

精細(xì)的備份系統(tǒng)中，通常均為擴(kuò)聲和播出調(diào)音臺配備1臺小型模擬調(diào)音臺作備份。并且，擴(kuò)聲調(diào)音臺與播出備份調(diào)音臺、播出調(diào)音臺與擴(kuò)聲備份調(diào)音臺也互為備份。擴(kuò)聲及播出調(diào)音臺都將1路整合信號送給對方的備份調(diào)音臺，一方出現(xiàn)問題，立即啟用另一方信號。 參見圖5。

這里特別強(qiáng)調(diào)模擬調(diào)音臺作為備份調(diào)音臺的意義。隨著數(shù)字化時代的到來，數(shù)字調(diào)音臺以其簡潔、高效的操控性代替了早期的模擬調(diào)音臺。但是數(shù)字化設(shè)備也存在不可忽視的缺點(diǎn)，如節(jié)點(diǎn)過多，出現(xiàn)問題不易排查，較模擬設(shè)備而言其穩(wěn)定性有待提高。因此，為數(shù)字調(diào)音臺配備模擬調(diào)音臺備份能夠大大提高音頻系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

2.4 功放與音箱備份

功放與音箱是擴(kuò)聲系統(tǒng)的基本組成部分。功放的增益決定了信號的功率放大倍數(shù)，從而決定了該增益下功放的輸出功率；而音箱是一種電聲換能設(shè)備。功放和音箱的備份系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整體音響藝術(shù)效果的安全保障。

隨著功放設(shè)備的數(shù)字化發(fā)展，目前最常見的功放備份是功放的數(shù)字輸入與模擬輸入之間的備份。這種方法通常是通過功放軟件來實(shí)現(xiàn)。而音箱備份主要以音箱的擺放和應(yīng)急連接為主（參見下文）。

3 北京電視臺1000 m2演播室音頻主備份系統(tǒng)

在此簡要介紹北京電視臺1000 m2演播室的音頻主備份系統(tǒng)，參見圖6。

3.1 數(shù)字、模擬信號輸入路徑

32路傳聲器輸入和24路線路輸入，經(jīng)BSS傳聲器分配器之后分為4路信號。1路送給播出調(diào)音臺C100舞臺接口箱后經(jīng)接口箱MADI卡光纖傳輸給SSL光纖路由器，路由后經(jīng)光纖傳輸給C100 MADI卡成為C100調(diào)音臺傳聲器、線路輸入的數(shù)字輸入。1路直接模擬輸入給C100調(diào)音臺，成為其傳聲器、線路輸入的模擬輸入。1路送給擴(kuò)聲調(diào)音臺PM1D舞臺接口箱后經(jīng)接口箱控制和音頻傳輸給PM1D調(diào)音臺成為其傳聲器、線路輸入的數(shù)字輸入。1路直接模擬輸入給PM1D調(diào)音臺，成為其傳聲器、線路輸入的模擬輸入。這種分配路徑方式的目的是在實(shí)現(xiàn)C100調(diào)音臺與PM1D調(diào)音臺共享信號的同時，為兩臺調(diào)音臺提供數(shù)字輸入與模擬輸入的備份路徑。

3.2 音源輸入路徑

3.2.1 經(jīng)過數(shù)字音分的信號

高清錄像機(jī)、標(biāo)清錄像機(jī)、服務(wù)器的1、2聲道，音控室CD機(jī)、360數(shù)字硬盤錄音機(jī)、八軌錄音機(jī)，擴(kuò)聲位CD機(jī)、360數(shù)字硬盤錄音機(jī)。其信號經(jīng)數(shù)字音分后分成2路信號，1路直接送給擴(kuò)聲調(diào)音臺數(shù)字輸入，1路直接送給播出調(diào)音臺的數(shù)字輸入。

3.2.2 不經(jīng)過數(shù)字音分的信號

（1）音控室

高清錄像機(jī)、標(biāo)清錄像機(jī)、服務(wù)器的3、4聲道，音控室本地360數(shù)字硬盤錄音機(jī)，本地CD機(jī)，TC M3000、TC M6000、TC FireworX效果器。其信號經(jīng)AES數(shù)字接口直接接入C100調(diào)音臺。

（2）擴(kuò)聲位

擴(kuò)聲位本地360數(shù)字硬盤錄音機(jī)，本地CD機(jī)，TC M3000、TC FireworX效果器。其信號經(jīng)AES數(shù)字接口直接接入PM1D調(diào)音臺。

3.2.3 特別說明

高清錄像機(jī)、標(biāo)清錄像機(jī)、服務(wù)器的3、4聲道，都是后期編輯的備份聲道，3聲道多為單獨(dú)的音樂聲，4聲道多為推前掌聲。作為音源備份可不接入擴(kuò)聲系統(tǒng)。

3.3 擴(kuò)、播調(diào)音臺信號備份路徑

C100調(diào)音臺的Aux（音頻輸入接口）1～10分別對應(yīng)擴(kuò)聲的FB1到FB6、Mon L、Mon R、FF1、FF2，Aux 14、15、16分別對應(yīng)L、R、C。

PM1D調(diào)音臺的 Matirx1～4分配給錄像機(jī)的4個聲道。

4 1000 m2演播室音頻備份系統(tǒng)使用

4.1 傳聲器的備份

根據(jù)節(jié)目需求做好傳聲器備份方案，備份方法如前文所述。注意及時推起備份通路。

4.2 擴(kuò)、播調(diào)音臺數(shù)模輸入切換

4.2.1 播出調(diào)音臺C100的數(shù)模輸入切換

調(diào)試準(zhǔn)備期間，做好各通路MAIN、ALT通道選擇，一一對應(yīng)好相應(yīng)的數(shù)字、模擬輸入。通常情況下MAIN為數(shù)字、ALT為模擬。MAIN通路出現(xiàn)故障時，單路選擇ATT，按ALT切換為模擬輸入。具體操作方法如圖7所示。

4.2.2 擴(kuò)聲調(diào)音臺PM1D的數(shù)模輸入切換

通過該調(diào)音臺IN PATCH交叉點(diǎn)連接進(jìn)行數(shù)模輸入切換。如圖8所示。

4.2.3 特別說明

C100調(diào)音臺的32路傳聲器輸入、24路線路輸入經(jīng)光纖傳送給SSL光纖路由器后，光纖路由器將4路光纖信號接入PM1D調(diào)音臺的MADI卡，擴(kuò)、播調(diào)音臺可互取光纖信號。

4.3 播出調(diào)音臺的備份切換

當(dāng)播出調(diào)音臺出現(xiàn)問題時，運(yùn)用Titus Lab切換器將擴(kuò)聲調(diào)音臺信號切換給視頻控制室，如圖9所示?？蛇M(jìn)行一鍵式切換，一步完成3臺Titus Lab 切換器的切換工作，如圖10所示。

圖7 C100調(diào)音臺的數(shù)模輸入切換

圖8 擴(kuò)聲調(diào)音臺PM1D的數(shù)模輸入切換

圖9 Titus Lab 切換器工作示意圖

圖10 一鍵式切換示意圖

圖11 BSS SoundWed 9010切換器

圖12 通過模擬切換器軟件9088切換信號

4.4 擴(kuò)聲調(diào)音臺的備份切換

4.4.1 9088數(shù)字處理器的作用

當(dāng)擴(kuò)聲調(diào)音臺出現(xiàn)問題時，運(yùn)用BSS SoundWed 9010切換器將播出調(diào)音臺的信號切換給擴(kuò)聲現(xiàn)場，如圖11所示。除了運(yùn)用切換器9010進(jìn)行切換，還可使用BSS SoundWed 9088數(shù)字處理器連接電腦直接切換，如圖12所示。

4.4.2 特別說明

9088數(shù)字處理器對于擴(kuò)聲、播出的切換只是狀態(tài)切換，而非主備切換。

4.5 功放和音箱的備份切換

1000 m2演播室選用的功放和音箱均為d&b公司產(chǎn)品。

4.5.1 固定安裝音箱功放備份

在應(yīng)急狀態(tài)下，可用超低頻音箱的功放作為固定安裝音箱的備份功放。當(dāng)固定安裝音箱的功放出現(xiàn)故障時，把連接超低頻音箱的功放和音箱斷開，騰出超低頻功放作應(yīng)急用。因?yàn)檠莶ナ疫x用的固定安裝音箱d&b audiotechnik Qi 1線陣列全頻音箱低頻下限可達(dá)60 Hz，盡管把超低頻音箱斷開，仍能滿足總體音響中低頻的要求。

4.5.2 流動返送音箱功放備份

當(dāng)流動返送音箱的功放出現(xiàn)故障時，把與故障功放連接的流動返送音箱連接至附近同一型號的音箱上，保證舞臺的正常演出。這是因?yàn)檫x用的d&b D12功放其一個通道在4 Ω負(fù)載阻抗的情況下，可以推動2只同一型號的舞臺返送音箱，而通常的應(yīng)用則是1個通道推動1只舞臺返送音箱。

圖13 舞臺返送音箱連接

圖14 R1軟件切換實(shí)例圖

正常狀態(tài)下，舞臺流動返送音箱的連接如圖13a所示；應(yīng)急狀態(tài)下，舞臺流動返送音箱的連接如圖13b所示。

4.5.3 R1軟件在備份系統(tǒng)中的作用

R1遙控軟件是d&b公司的一種擁有圖形拖放式用戶界面的軟件，可通過其切換功放的數(shù)字、模擬輸入。圖14為R1軟件切換實(shí)例圖。

5 對1000 m2演播室音頻備份系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)想

（1）9088數(shù)字處理器的單節(jié)點(diǎn)問題

這是指擴(kuò)聲與播出調(diào)音臺都要經(jīng)過9088數(shù)字處理器才能將信號送給功放，這一問題是系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就存在的。是否可以考慮將播出調(diào)音臺輸送給功放，防止9088數(shù)字處理器出現(xiàn)問題而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。

（2）SSL光纖路由器穩(wěn)定性問題

C100調(diào)音臺使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)路由器丟失信號重新連接的問題。盡管丟失連接的過程中，不影響調(diào)音臺使用，但這是一個不穩(wěn)定因素，有待解決。

（3）EQ station的單節(jié)點(diǎn)問題

EQ station是各路信號進(jìn)入功放的必經(jīng)之路，一旦EQ station出現(xiàn)問題，整個擴(kuò)聲系統(tǒng)將徹底癱瘓，且沒有任何備份。為解決這一問題，可考慮將9088數(shù)字處理器至功放的模擬分配不經(jīng)過EQ station，直接接入功放，解決EQ station單節(jié)點(diǎn)的問題。