環(huán)繞聲制作機(jī)房系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陸正國(guó) 胡 駿 江蘇人民廣播電臺(tái)音頻制作部

環(huán)繞聲制作機(jī)房系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陸正國(guó) 胡 駿 江蘇人民廣播電臺(tái)音頻制作部

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

環(huán)繞聲機(jī)房 音頻制作 AOIP技術(shù)

一、引言

考慮到我臺(tái)目前已經(jīng)有400平米大型錄音棚，較大的聲場(chǎng)環(huán)境能很好的滿足環(huán)繞聲拾音，因此我們?cè)谠摍C(jī)房的建設(shè)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(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。本次環(huán)繞聲機(jī)房系統(tǒng)設(shè)計(jì)，遵循廣播音頻發(fā)展趨勢(shì)，采用支持AOIP技術(shù)的調(diào)音臺(tái)設(shè)備，以滿足今后廣播機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)化、功能化的需求并加強(qiáng)了機(jī)房的互聯(lián)及監(jiān)測(cè)管理。

二、聲學(xué)設(shè)計(jì)

在該機(jī)房的聲學(xué)設(shè)計(jì)中，噪聲和混響時(shí)間是主要考慮因素。受建筑層高限制，機(jī)房面積為50平方米，由于電臺(tái)錄音室一般側(cè)重語(yǔ)言錄音，經(jīng)過專業(yè)設(shè)計(jì)和聲學(xué)處理，在125Hz-4KHz頻率范圍內(nèi)，機(jī)房混響時(shí)間達(dá)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(fēng)系統(tǒng)降噪、專業(yè)整體隔音門使用等方法，有效控制了機(jī)房噪聲。另外在設(shè)備選用中也充分考慮噪聲干擾的影響，全部設(shè)備僅APPLE工作站主機(jī)存在極低風(fēng)扇噪聲，其他數(shù)字設(shè)備無運(yùn)行噪聲，整個(gè)環(huán)繞聲機(jī)房的環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)備噪音控制較好，綜合隔聲量達(dá)到55dB，機(jī)房本底噪聲優(yōu)于NR 30(A)。

圖1 系統(tǒng)圖

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于該機(jī)房以制作為主，我們以通道硬件化、處理軟件化的設(shè)計(jì)理念，能用軟件解決的地方不用硬件，能用AOIP音頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不用傳統(tǒng)音頻技術(shù)。整個(gè)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?zhēng)讉€(gè)方面。 系統(tǒng)圖見圖1。

圖2 調(diào)音臺(tái)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(shè)備的調(diào)音臺(tái)選擇上，主要考慮兩個(gè)因素：首先要兼顧廣播錄制特點(diǎn)，能夠兼做常態(tài)備用錄播功能，要求調(diào)音臺(tái)及整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔易于操作，能快速進(jìn)入常態(tài)節(jié)目錄音，能拋開pro tools系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，其次采用適應(yīng)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(tái)，其界面簡(jiǎn)捷，操作方便，易于擴(kuò)充，配置了12路推子，兩個(gè)音頻接口單元（都可再擴(kuò)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(hào)外接需要，調(diào)音臺(tái)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(shí)傳輸控制信號(hào)、音頻信號(hào)、電源信號(hào)，簡(jiǎn)化內(nèi)部布線。調(diào)音臺(tái)模塊連接圖見圖2。

該調(diào)音臺(tái)能很好的支持AOIP技術(shù)。AOIP技術(shù)是利用IP網(wǎng)絡(luò)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(shí)小于10ms。

AOIP技術(shù)在機(jī)房中使用涉及三個(gè)部分：一是支持AOIP技術(shù)的調(diào)音臺(tái)，二是帶寬充足的IP網(wǎng)絡(luò)（建議千兆網(wǎng)絡(luò)），三是PC終端及Dante 虛擬聲卡。該系統(tǒng)建設(shè)簡(jiǎn)單，單個(gè)PC節(jié)點(diǎn)使用ASIO驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)64通道的輸入和輸出，使用WDM驅(qū)動(dòng)，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(shí)現(xiàn)單個(gè)PC節(jié)點(diǎn)與單個(gè)調(diào)音臺(tái)間的高保真音頻回放與錄制，多臺(tái)PC節(jié)點(diǎn)與單臺(tái)調(diào)音臺(tái)間的音頻回放與錄制，也可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)PC節(jié)點(diǎn)與多臺(tái)調(diào)音臺(tái)間的回放與錄制。主要應(yīng)用特點(diǎn)如下：

（1）方便錄制系統(tǒng)（機(jī)房）擴(kuò)展，簡(jiǎn)化機(jī)房系統(tǒng)布線和連接

調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)模塊之間可通過標(biāo)準(zhǔn)CAT網(wǎng)線互聯(lián)，裝備了AOIP技術(shù)調(diào)音臺(tái)的機(jī)房，無需另外布置音頻線纜，即可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸所需要的任何一個(gè)音頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)機(jī)房的信號(hào)互通互轉(zhuǎn)，避免模擬或數(shù)字音頻信號(hào)多次轉(zhuǎn)換帶來的音頻信號(hào)質(zhì)量劣化，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)（機(jī)房）間的布線。

（2）方便對(duì)機(jī)房音頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)和管理

廣電機(jī)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(jī)房的錄音信號(hào)和播放音頻信號(hào)傳送到控制室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信號(hào)大小及質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，且監(jiān)測(cè)監(jiān)聽信號(hào)完全無損，真實(shí)反映原始質(zhì)量，方便管理和維護(hù)。

（3）數(shù)字音頻云平臺(tái)的運(yùn)用

當(dāng)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(luò)下能容納56路音頻，1000M網(wǎng)絡(luò)下突破512路音頻，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，通道可以更多。AOIP技術(shù)通過QoS機(jī)制來保障時(shí)間敏感性數(shù)據(jù)的優(yōu)先通行，播放錄制都比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸更安全，質(zhì)量更高，在廣播的音頻資源庫(kù)的建設(shè)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(shí)其配置的專用接口及處理設(shè)備，能最大程度發(fā)揮環(huán)繞聲制作的優(yōu)勢(shì)，提高制作效率。尤其在制作較為復(fù)雜的音頻時(shí)，其強(qiáng)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(qiáng)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(shí)還原聲音頻響，能夠?qū)β曇粢剡M(jìn)行準(zhǔn)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(jī)房的審聽及混音需要。另外揚(yáng)聲器擺位是良好聲音重放的重要的環(huán)節(jié)，會(huì)直接影響到音色平衡度、聲場(chǎng)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(jìn)行配置，采用60°設(shè)置，如圖5所示。

圖5 ITU-R BS.775環(huán)繞聲揚(yáng)聲器位置建議圖

四、結(jié)束語(yǔ)

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

環(huán)繞聲制作機(jī)房建成后，我們對(duì)監(jiān)聽系統(tǒng)、調(diào)音臺(tái)音頻通道指標(biāo)、房間聲場(chǎng)幾個(gè)方面進(jìn)行了專業(yè)測(cè)試，達(dá)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。