電視制播系統(tǒng)的音頻電平檢測

王新熙

【摘要】針對市縣臺電視播出節(jié)目音頻不符合規(guī)范的現(xiàn)象，使用現(xiàn)有設(shè)備，參考非編、上載、播出的軟硬件音頻電平讀數(shù)，從整體上考慮，比較、查找了制播系統(tǒng)音頻電平低、高低參差的原因，并結(jié)合工作實(shí)際給出解決問題的辦法。

【關(guān)鍵詞】非編 上載 播出 音頻 電平

隨著電視臺數(shù)字化進(jìn)程加快，電視制播系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)不斷得以提高，但是有些地方臺受到制作、管理水平限制，距離觀眾的要求還有相當(dāng)差距。對照我臺播出的各檔節(jié)目，有一個突出的問題是音頻電平參差不齊，觀眾反映強(qiáng)烈，大多是聲音偏低，個別節(jié)目聲音偏高。

電視臺的制播系統(tǒng)是一個大的系統(tǒng)，播出端有問題，不能僅僅限制在播出系統(tǒng)里查找原因，要從制作這個源頭查起。

我臺制作系統(tǒng)使用聯(lián)網(wǎng)的非編和單機(jī)非編兩類，節(jié)目進(jìn)入播出系統(tǒng)相應(yīng)地有上載和網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入兩類方式。播出系統(tǒng)類型是數(shù)字標(biāo)清，系統(tǒng)內(nèi)含有PANDORA嵌入音頻壓限和增益處理器（以下簡稱響度控制器）。該響度控制器會對音頻信號進(jìn)行一定壓縮或者擴(kuò)張?zhí)幚怼?/p>

為了查找原因，筆者以-20db，1Kkz音頻標(biāo)準(zhǔn)信號為基準(zhǔn)，以WFM7200為檢測儀器，對制作、上載、播出全系統(tǒng)進(jìn)行檢測，試圖找到原因，給出解決問題的辦法。

檢測的目的有幾個：

1.比較-20db，1khz音頻信號在非編制作、上載、播出幾處電平讀數(shù)差異。

2.比較不同的節(jié)目上載、傳輸途徑，找出衰減原因。

3.響度控制器哪一種模式更適合實(shí)際播出使用

4.同一個節(jié)目在不同頻道播出有無差異。

一.節(jié)目文件的準(zhǔn)備

為了便于統(tǒng)一比較，本次測試使用的節(jié)目源為100/0/75/0/彩條，附帶-20db，1Kkz音頻標(biāo)準(zhǔn)信號。非編以EDIUS為例，該軟件自帶“調(diào)音臺”窗口，可以指示音頻電平。

為了防止非編自身的音頻電平指示有誤差，先通過WFM7200讀取其電平值。EDIUS通過SDI接口輸出的信號，內(nèi)嵌音頻電平用WFM7200讀取也是-20db，說明該非編輸出的信號可以作為電平測試基準(zhǔn)。

隨后用EDIUS非編輸出一個彩條節(jié)目文件，分別裝入U盤、輸出到磁帶。在輸出到磁帶時，考慮到音頻電纜阻抗變換帶來的損耗，音頻電平以錄像機(jī)自帶的電平表為準(zhǔn)，將錄制音頻電平調(diào)整到-20db。

二.節(jié)目上載和傳輸途徑

與播出互聯(lián)的非編網(wǎng)絡(luò)，在節(jié)目文件制作完成后，通過網(wǎng)絡(luò)直接導(dǎo)入到播出。與播出隔離的非編網(wǎng)絡(luò)，以及單機(jī)非編在節(jié)目文件制作完成后，可以通過病毒隔離墻進(jìn)入非編FTP，再導(dǎo)入到播出網(wǎng)絡(luò)。部分單機(jī)非編做的自辦節(jié)目，以及外來、聯(lián)辦節(jié)目的磁帶、光盤送到采編部門上載。上載的途徑包括磁帶，藍(lán)光盤，節(jié)目文件通過DVD光盤機(jī)USB口讀取這幾種。因?yàn)樗{(lán)光盤和錄像機(jī)一樣，音頻信號通過卡儂口輸出，所以不單獨(dú)加以比較。

在上載端，由于載體不同，信號路徑隨之變化，并產(chǎn)生相應(yīng)的損耗。切換器音頻接口是RCA（蓮花口）輸入、輸出。磁帶通過錄像機(jī)輸出時，有2種途徑，一是直接由XLR（卡儂口）進(jìn)入上載站的卡儂口，二是錄像機(jī)卡儂口輸出到切換器的蓮花口，切換后再通過蓮花口輸出到上載站的卡儂口。

節(jié)目文件拷貝進(jìn)U盤，插入DVD光盤機(jī)USB口，讀取后音頻通過蓮花口輸出到切換器，切換后再通過蓮花口輸出到上載站卡儂口。為了比較，選擇了不同的三個上載站，2種不同品牌DVD光盤機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。同時為了比較切換器帶來的差異，比較了不經(jīng)切換器，直接輸出到上載站卡儂口的電平。為了比較蓮花口到卡農(nóng)口使用的電纜在制作方面帶來的差異，筆者特意使用了不同人員制作的電纜，均為卡儂接口端地線和負(fù)端接在一起。

三.WFM7200電平表的調(diào)整

如果儀器配置了測量、讀取音頻電平精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的選件，就可以直接把儀器讀數(shù)拿來作為結(jié)果。但是WFM7200只能夠精確到1db，小數(shù)點(diǎn)后面要靠目測估計(jì)。

為了相對精確讀取電平，需對音頻電平表加以調(diào)整。經(jīng)DVD光盤機(jī)USB接口讀取的節(jié)目，1khz音頻電平從-20db衰減到-38db左右。而WFM7200默認(rèn)的音頻電平表顯示到了-20db以下就以5db為一格，為了精細(xì)測量要加以調(diào)整。

在WFM7200右上角選擇音頻測量所在區(qū)域，按full鍵，放大到全屏。在左側(cè)按config，使用按右上角SEL周圍的上下左右鍵選擇DigitalAudioDisplays，MeterScaling進(jìn)入縮放標(biāo)尺菜單。使用GratSetpSite，將標(biāo)尺每格調(diào)到最小的3db。用CustomOffset將標(biāo)尺最高數(shù)值調(diào)整為-18db，這樣可以看到?jīng)]有衰減的音頻電平。用CustomHeight將標(biāo)尺的長度調(diào)整到25db。如果要保存測量結(jié)果，用來寫報告或者日后比較用，可以保存儀器屏幕截圖到U盤。插入優(yōu)盤后，按儀器左側(cè)Dispaly，選擇SaveDisplaytoUSB，按PressSelect，按右上角SEL鍵，或者向右的箭頭。保存圖片為BMP格式。

四.比較電平讀數(shù)差異

非編輸出的節(jié)目文件拷貝進(jìn)U盤，通過病毒隔離墻傳輸?shù)椒蔷幘W(wǎng)絡(luò)的FTP服務(wù)器，導(dǎo)入到播出網(wǎng)絡(luò)后，分別在上載站播放、在播出服務(wù)器播出該文件。然后通過上載站軟件自帶的電平表，播出系統(tǒng)的響度控制器桌面端電平表分別讀取數(shù)值，來和原始數(shù)值比較。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)傳輸中間沒有任何衰減，可以通過這個節(jié)目電平來判斷幾個電平表讀數(shù)的差異。endprint

在播出服務(wù)器播出該節(jié)目，用WFM7200在其輸出端測試，得到的讀數(shù)也是-20db。

接著在上載站播放，可以看到這個導(dǎo)入節(jié)目音頻電平讀數(shù)仍然為-20db，沒有變化。說明上載站的音頻電平表是可信的，這里的-20db等同于非編里面的-20db，也等同于WFM7200里面的-20db。

響度控制器桌面控制端的電平表在設(shè)置為直通狀態(tài)時讀數(shù)消失，而使用WFM7200測得的電平值和播出服務(wù)器端相同。該設(shè)備有4種Default（默認(rèn)）狀態(tài)，相應(yīng)地進(jìn)行不同的壓縮、擴(kuò)張等各種處理，所以讀數(shù)也就各有不同。在Default1狀態(tài)下，-20db的音頻處理后讀數(shù)為-22db。這是由于其桌面端的電平表讀數(shù)是以2db為單位的，和儀器相比誤差較大。

五.不同上載、傳輸途徑衰減比較

上載軟件本身只提供了-18，-24，-30，-40，-50，-60這幾個讀數(shù)。由于直接標(biāo)示的點(diǎn)較少，以及軟件設(shè)計(jì)時的布局、窗口比例的原因，導(dǎo)致操作人員讀取數(shù)值時無法獲得精確讀數(shù)。但是，通過截圖后比較其像素點(diǎn)距離獲得的讀數(shù)看，顯示電平數(shù)值與儀器測量得到的數(shù)值差別不大。

從表2來看，播出服務(wù)器輸出接口的WFM7200測試結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入的節(jié)目文件沒有任何衰減。磁帶經(jīng)錄像機(jī)播放后信號直接通過卡儂口上載時衰減為1.3db，衰減不明顯。而錄像機(jī)卡儂口接到切換器蓮花口，再從切換器蓮花口轉(zhuǎn)換到上載站卡儂口后，出現(xiàn)了明顯的衰減，達(dá)到8.2db。

裝入U盤的節(jié)目文件經(jīng)DVD光盤機(jī)讀取后，不經(jīng)過切換器的情況下，蓮花口直接轉(zhuǎn)換為卡儂口到上載站，衰減為16.5db左右。使用不同技術(shù)人員制作的電纜造成的衰減區(qū)別不大。而當(dāng)信號由DVD光盤機(jī)通過蓮花口到切換器，然后蓮花口輸出轉(zhuǎn)換到卡儂口進(jìn)入上載站，衰減為16.2——17.2db，和未使用切換器相比沒有明顯擴(kuò)大衰減。

對比結(jié)果說明了三個問題：一是蓮花到卡儂的接口間轉(zhuǎn)換帶來了8db以上的衰減，比較大；二是經(jīng)DVD光盤機(jī)讀取再轉(zhuǎn)換接口后衰減更大，達(dá)到16db以上，翻倍了；三是不同品牌的DVD光盤機(jī)，不同電纜對信號造成的衰減差別不大。

六.響度控制器不同模式的影響

以網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入節(jié)目為基準(zhǔn)，可以看到在響度控制器桌面端電平表的讀數(shù)從-22到-26，有一定差別。但這些讀數(shù)仍然能夠說明，在這個電平值階段控制器已經(jīng)進(jìn)行了處理，并且是向下壓縮的。同時對比網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入節(jié)目和磁帶直接采集節(jié)目可以看出，雖然二者電平有差異，但是由于響度控制器的電平表以2db為單位，精度較低，結(jié)果居然沒有差異。進(jìn)一步長期觀察，可能會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入的節(jié)目讀數(shù)甚至可能比磁帶直接采集的節(jié)目讀數(shù)還要低。

從表3可以看出，Default1對-20db電平進(jìn)行壓縮，而-28db及其以下的電平給予小幅度擴(kuò)張，比較接近節(jié)目采集時的電平。Default2模式對-20db附近電平進(jìn)行了壓縮，而對于-36db附近的電平進(jìn)行擴(kuò)張，壓縮和擴(kuò)張的比例都大于Default1。數(shù)值變化大的是Default3，對-20db附近電平進(jìn)行少許壓縮，而對于-36db附近電平進(jìn)行大幅擴(kuò)張，達(dá)到10db以上。Default4則對-20db電平予以壓縮，但-28db——-36db幅度基本不變。

由此可見，單從音頻電平方面考慮，如果制作的各檔節(jié)目音頻電平整體上能夠符合制作規(guī)范，適合選擇Default1、Default4模式。如果節(jié)目音頻電平大多低于規(guī)范要求，適合選擇Default3模式。

比較表3中電平值和ShortLd響度值會發(fā)現(xiàn)，估算小數(shù)點(diǎn)后一位的電平值和ShortLd響度值很接近?？紤]到目測估算誤差，筆者認(rèn)為在測量這種單一頻率信號的電平值時，可以用ShortLd響度值代替。

七.比較2個頻道全程音頻電平是否有衰減

有些觀眾反映，同一檔新聞節(jié)目在本臺2個頻道先后播出時，聽上去聲音音量差別較大。

播出系統(tǒng)播放的節(jié)目信號傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)公司后，要進(jìn)行編碼，進(jìn)入復(fù)用器等一系列設(shè)備后送往有線電視分配網(wǎng)。在播出之后可能引入的電平差異我們無法控制，也無法測試。但是要比較兩個頻道的音頻電平差異，就必須全程全網(wǎng)進(jìn)行閉環(huán)比較。

為了對兩個頻道的聲音電平、響度進(jìn)行對比，筆者同時在2個頻道播放網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入的節(jié)目文件，以1khz，-20db音頻為基準(zhǔn)進(jìn)行測試。然后在有線電視機(jī)頂盒處進(jìn)行驗(yàn)證，看從電視播出源頭到終端接收全程是否引入差異。

先將兩個頻道的響度控制器模式設(shè)置一致，確保參數(shù)相同。接著將2個型號相同的機(jī)頂盒音量都調(diào)到最大，兩個監(jiān)看的相同型號電視機(jī)音量調(diào)到同一個數(shù)值。保持機(jī)房安靜，避免出現(xiàn)干擾噪音。

因?yàn)闆]有聲壓測量儀器可用，筆者借用了一臺攝像機(jī)。將攝像機(jī)音頻輸入設(shè)為內(nèi)置，電平控制方式為自動。站在公共頻道電視機(jī)前1.8米，將攝像機(jī)放置在與電視機(jī)揚(yáng)聲器相等的高度，測得聲音電平指示為距離安全框3個指示單位。攝像機(jī)設(shè)置不變，接著按照同樣距離，高度，測得綜合頻道聲音電平也是距離攝像機(jī)液晶屏安全框3個指示單位。

這樣的測試可能不如聲壓測量儀器精確，不過至少能夠說明，同一個節(jié)目在2個頻道播出后，能夠還原的聲音音量基本一致。觀眾感覺有聲音大小差異，問題不在播出系統(tǒng)。

初步分析，是由于聽音環(huán)境、周圍背景聲音高低、個人感受等多種原因造成了觀眾聽感的差異。與此同時，公共頻道有較多外來上載節(jié)目，經(jīng)過DVD光盤機(jī)讀取后上載造成較大衰減。進(jìn)一步檢查這些節(jié)目，又發(fā)現(xiàn)節(jié)目本身制作不夠規(guī)范，同一檔節(jié)目聲音電平差異較大，有的節(jié)目僅僅語音電平差異已經(jīng)達(dá)到20db。

有些外來上載節(jié)目，聲音電平很低，也通過綜合頻道播出，為什么沒有人發(fā)現(xiàn)？分析這些節(jié)目播出時間后發(fā)現(xiàn)，即使同樣節(jié)目在綜合頻道播出，大多是在清晨等時段，因此注意到的人較少。而對于電視劇、綜藝這些節(jié)目，因?yàn)闀r間相對較長，自身聲音電平變化范圍大，如果不指定具體節(jié)點(diǎn)很難比較，所以觀眾一般不會指出。

八.結(jié)語

通過以上檢測說明，音頻電平低的原因主要是上載方式不當(dāng)，引入衰減造成的。為了控制音頻電平的衰減，需要改變上載方式。此后我們主要使用藍(lán)光錄像機(jī)、磁帶錄像機(jī)，通過卡儂口直接接入上載站進(jìn)行采集，從而使得上載帶來的衰減基本可控。

與此同時，某些節(jié)目通過網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入，可能出現(xiàn)聲音電平偏高，甚至爆表的現(xiàn)象。技術(shù)部門通知各節(jié)目制作人員，要參考相關(guān)規(guī)范制作，以非編內(nèi)置的電平表為參考，不能夠只憑音箱、耳機(jī)音量判斷聲音大小。

由于缺乏足夠的儀器，筆者只能夠通過現(xiàn)有設(shè)備對系統(tǒng)進(jìn)行檢測，結(jié)果不夠精確，談不上十分嚴(yán)謹(jǐn)，但是對實(shí)際工作仍然具有一定的參考意義。

電視臺是一個單位，更是一個系統(tǒng)。播出只是觀眾看到的最終結(jié)果，但是背后還有眾多環(huán)節(jié)。在這樣一個系統(tǒng)里，各自為戰(zhàn)是做不好節(jié)目的，只有各個環(huán)節(jié)都按照規(guī)范工作，從源頭抓起，才能夠把電視做好。B&Pendprint