蘇州廣播電視總臺2000m2演播室音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與搭建

張旭+陸俊+程琛+楊泉

【摘要】 本文介紹了蘇州廣播電視總臺現(xiàn)代傳媒廣場2000m2演播室音頻系統(tǒng)從設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到集成施工，調(diào)試驗(yàn)收的整體流程。涵蓋了系統(tǒng)核心設(shè)備介紹，主體框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)方法等。從宏觀上展示2000m2演播室音頻系統(tǒng)的安全性、靈活性與創(chuàng)新性。

【關(guān)鍵詞】大型綜藝演播室 音頻系統(tǒng) 安全性 靈活性

一.引言

2000m2演播室是蘇州廣播電視總臺現(xiàn)代傳媒廣場項(xiàng)目中最大型的綜合性演播室，其音頻系統(tǒng)較我臺原有演播室有了質(zhì)的飛躍。在節(jié)目制作播出安全性的前提下，對節(jié)目形式的靈活性及創(chuàng)新性做了充分考慮，可滿足我臺自制節(jié)目制作需要，以及會(huì)議、體育、娛樂類項(xiàng)目不同的系統(tǒng)需求。安全可靠的設(shè)備、靈活多變的路由架構(gòu)、加之具有多年廣電音頻領(lǐng)域從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的制作團(tuán)隊(duì)，使2000m2演播室音頻系統(tǒng)達(dá)到了江蘇乃至全國一流水準(zhǔn)。

二.2000m2演播室概況

2000m2演播廳位于現(xiàn)代傳媒廣場演播樓東側(cè)，樓層覆蓋1F至5F。演播廳東西方向46米，南北方向35米，5F設(shè)備層至2F舞臺地面高約20米。各樓層功能如下：

1F：基坑層。2000m2演播廳采用全活動(dòng)舞臺地面，由多塊可獨(dú)立升降模塊構(gòu)成?？筛鶕?jù)節(jié)目需要通過模塊的升降進(jìn)行舞臺水平面的改變和造型?；訉邮菣C(jī)械舞臺的安裝位置，所有舞臺地面的支撐結(jié)構(gòu)等均在基坑層內(nèi)。同時(shí)，1F內(nèi)沿東西南北四面墻壁，布置了強(qiáng)、弱電線槽，并向上連通舞臺地面層（M2）的墻盒，作為各類信號走線通道。

M2：舞臺地面層，位于1F和2F夾層，是演播廳舞臺地平面。音視頻及其他信號端子、機(jī)械舞臺升降控制端子等均位于此層墻盒內(nèi)。

2F-4F：演播廳內(nèi)空間。其中3F西側(cè)是音控室所在位置（圖示綠體字）。在演播廳中央及東側(cè)設(shè)置了上至設(shè)備層（5F），下至舞臺地面（M2）的可推拉屏風(fēng)，可沿南北中軸線將演播廳一分為二，或進(jìn)一步將分割后的半場再次沿其南北中軸線均分。這樣可以只用2000m2演播廳的1/2乃至冨的面積進(jìn)行節(jié)目制作。這也對擴(kuò)聲系統(tǒng)提出了更高要求。

5F：設(shè)備層。所有燈光信號、電源、以及揚(yáng)聲器吊點(diǎn)，走線以及部分音頻信號均位于此層。

三.音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

蘇州廣播電視總臺原有最大的綜藝演播室面積為400m2，已使用超過10年。經(jīng)過兩次系統(tǒng)改造后，有獨(dú)立的音控室進(jìn)行擴(kuò)聲調(diào)音，并將音頻信號進(jìn)行預(yù)縮混后，通過模擬音頻電纜送轉(zhuǎn)播車進(jìn)行二級調(diào)音并嵌入錄制。

這樣的音頻系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是簡單，所有聲源輸出均直接與音控室調(diào)音臺連接，避免了信號傳輸復(fù)雜而導(dǎo)致路由出錯(cuò)。調(diào)音師主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場擴(kuò)聲，并按照節(jié)目要求將不同聲源進(jìn)行預(yù)縮混。轉(zhuǎn)播車只需對預(yù)縮混的音頻信號進(jìn)行電平細(xì)微調(diào)整即可。缺點(diǎn)是音控室與演播廳隔開，調(diào)音師不能直觀聽到演播廳內(nèi)擴(kuò)聲響度及配比等，導(dǎo)致擴(kuò)聲效果差強(qiáng)人意。此外受限于音控室與轉(zhuǎn)播車之間模擬音頻電纜數(shù)量，預(yù)縮混送至轉(zhuǎn)播車的音頻信號即便使用了AD轉(zhuǎn)換設(shè)備，也只能保證來回共6通道（錄制最多4聲道），對后期音頻調(diào)整造成了不便。

因此2000m2演播室音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路很明確，即在保證安全的前提下，充分考慮大中型綜藝節(jié)目的制作需求。此外，由于2000m2演播室面積大，要考慮演播室使用方式的多樣化，包括演播廳分割區(qū)域使用，信號路由的完善化等。同時(shí)還要解決此前調(diào)音師不能直接聽到現(xiàn)場擴(kuò)聲效果的問題。

在方案設(shè)計(jì)初期和招投標(biāo)階段，我們提出了以下幾點(diǎn)需求：

2000m2演播室音頻系統(tǒng)要滿足直播要求，系統(tǒng)安全穩(wěn)定是第一位的。

2000m2演播室錄制系統(tǒng)仍使用轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)，所以和400冨演播室音頻系統(tǒng)一樣，調(diào)音師要對信號進(jìn)行一級預(yù)縮混。但要在音控室和轉(zhuǎn)播車之間預(yù)留足夠多的路由通道。

2000m2音控室仍與演播廳內(nèi)場隔絕，調(diào)音師在音控室內(nèi)仍無法聽到演播廳內(nèi)聲音配比，要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)想辦法彌補(bǔ)。

2000m2演播室由于空間大，考慮到節(jié)目制作成本的因素，加之演播室系統(tǒng)需求的多樣性，會(huì)有將演播室進(jìn)行二等分或其他形式空間分割使用的需求。這就要求演播室擴(kuò)聲系統(tǒng)足夠的靈活。與此同時(shí)，也要充分考慮到系統(tǒng)調(diào)整時(shí)的可操作性。

蘇州廣播電視總臺現(xiàn)代傳媒廣場項(xiàng)目共有演播室十余個(gè)，包含新聞直播演播室，節(jié)目錄播演播室，大型綜藝演播室及180m2錄音棚，要考慮演播室之間的信號路由互通，滿足多樣化的節(jié)目制作需求。

設(shè)備選型要求是各領(lǐng)域主流進(jìn)口品牌、型號，且對集成公司資質(zhì)及過往案例有嚴(yán)格要求。

四.音頻系統(tǒng)搭建集成

1.設(shè)備選型招標(biāo)與前期溝通

這個(gè)階段我們到中央電視臺1000m2演播室、浙江臺、江蘇臺等諸多擁有大型綜藝演播室的單位進(jìn)行了學(xué)習(xí)。接觸到了不同品牌及型號的單體設(shè)備，充分了解了應(yīng)用過程中不同設(shè)備的優(yōu)勢及短板，同時(shí)對大中型綜藝演播室音頻系統(tǒng)的整體架構(gòu)有了初步的認(rèn)識。這些經(jīng)驗(yàn)讓我們更清晰的對系統(tǒng)規(guī)模有了取舍。

我們確定了系統(tǒng)主要設(shè)備采用主備冗余架構(gòu)，系統(tǒng)總供電及主要設(shè)備（如主調(diào)音臺）具有主備冗余電源。為滿足不同的舞臺搭建模式，考慮擴(kuò)聲聲場構(gòu)建的靈活性，揚(yáng)聲器應(yīng)選用無源線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)，根據(jù)幾個(gè)相對固定的場地模式預(yù)先架設(shè)揚(yáng)聲器吊點(diǎn)。這樣在保證聲壓級足夠的前提下，揚(yáng)聲器組的重量較輕，方便揚(yáng)聲器組在多個(gè)吊點(diǎn)間更改吊掛位置，可最大限度利用同一組設(shè)備，降低成本。在節(jié)目場地不大的時(shí)候，將線陣列反向堆疊在推車上，改為地面流動(dòng)使用，增加靈活性的同時(shí)可以省掉地面上的拉聲像揚(yáng)聲器。

經(jīng)過多次的廠商溝通和對比，方案探討，以及公開公正的招投標(biāo)流程后，我們最終選用了Lawo MCm256調(diào)音臺系統(tǒng)，SHURE AXT無線話筒管理系統(tǒng)以及d&b audiotechnik的Q系列線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在前期討論階段我們已經(jīng)確認(rèn)，系統(tǒng)整體框架采用主備冗余架構(gòu)，包括電源（系統(tǒng)總供電與主要單體設(shè)備供電）與核心設(shè)備。

2000m2演播室仍舊采用轉(zhuǎn)播車錄制。音控的作用主要是演播廳擴(kuò)聲，返送，以及送車信號的預(yù)縮混。整個(gè)演播室的音頻系統(tǒng)按照直播要求規(guī)劃，保證安全播出。因此除了送轉(zhuǎn)播車錄制信號要有冗余備份外，擴(kuò)聲系統(tǒng)也要有備份。最終確認(rèn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3：

（1）電源部分

演播室總供電采用雙路供電，一路UPS供電，一路工藝供電。UPS供電作為主供電，工藝供電作為備用供電。

設(shè)備方面，主調(diào)音臺各模塊均采用主備冗余電源。其他如功率放大器，無線話筒接收機(jī)等，因可以做到同種多設(shè)備的備份，不要求雙電源。

（2）輸入源部分

·無線話筒采用20個(gè)通道SHURE AXT無線管理系統(tǒng)。

AXT具備頻譜管理、無線工作軟件遠(yuǎn)程監(jiān)制、干擾規(guī)避與監(jiān)測、頻率分集等功能。由于音控室距演播廳較遠(yuǎn)，且無直接到達(dá)演播廳的通道（早期建筑設(shè)計(jì)原因），通過遠(yuǎn)程方式對無線話筒發(fā)射機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控非常重要。我們可以通過WWB6軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，并遠(yuǎn)程更改接收機(jī)及發(fā)射機(jī)的設(shè)置。

通過此軟件及AXT 610showlink等設(shè)備的支持，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o線話筒電量、RF信號、AF信號，所用頻率是否有干擾等。并可自動(dòng)或手動(dòng)更改任意一支發(fā)射機(jī)的頻率，輸出電平，啞音，鎖定等狀態(tài)。自動(dòng)更改頻率這個(gè)功能非常實(shí)用，一旦使用中的無線話筒RF信號被干擾，系統(tǒng)可以自動(dòng)從預(yù)先經(jīng)過掃頻并規(guī)避干擾后存儲(chǔ)的可用無線頻點(diǎn)庫中調(diào)用新頻率替換掉被干擾的頻率（接收機(jī)），并通過showlink將新頻率發(fā)送給發(fā)射機(jī)，做到幾乎無縫切換，話筒使用者幾乎感受不到更換頻率的過程。保證了無線話筒的頻率安全。

無線分集功能可實(shí)現(xiàn)一支發(fā)射機(jī)同時(shí)發(fā)射兩個(gè)不同頻率射頻信號，由兩個(gè)通道的接收機(jī)進(jìn)行接收，輸出兩路一樣的AF信號的功能。一支發(fā)射機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)主備通道功能，與自動(dòng)規(guī)避干擾頻率的功能形成雙保險(xiǎn)，讓無線話筒的使用變得十分安全。

·墻盒接口

2000m2演播廳共有6個(gè)墻盒，安裝在演播廳南北兩面墻壁上，作為音控室和演播廳之間的路由通道。共包括模擬音頻通道96個(gè)，數(shù)字音頻通道24個(gè)，揚(yáng)聲器接口16個(gè)，RJ45接口12個(gè)，光纖接口12個(gè)，BNC接口12個(gè)。保證不同場地劃分狀況下都有充足的接口可以使用。

墻盒中三分之二模擬、數(shù)字信號過跳線后接入調(diào)音臺接口箱，另外三分之一過跳線后懸空，可隨時(shí)接入系統(tǒng)。

·信號分配

墻盒及部分其他聲源（如電話耦合器等）的輸出信號，通過5臺信號分配器同時(shí)分配到主、備調(diào)音臺，無線話筒接收機(jī)輸出的數(shù)字信號進(jìn)入主調(diào)音臺，部分模擬信號進(jìn)入備調(diào)音臺。這樣就能基本保證主備調(diào)音臺的信號輸入源同級備份，保證了整個(gè)系統(tǒng)輸入端的信號安全。

（3）核心設(shè)備部分

所有音頻信號，不論輸入輸出均接入跳線，實(shí)現(xiàn)路由靈活性的最大化。

·主調(diào)音臺

采用Lawo MCm256數(shù)字調(diào)音臺，分為臺面、主機(jī)（NOVA73）及接口箱（DALLIS）三部分，均采用主備冗余電源。

臺面主要接入音控室操作臺上的接口，如后排操作臺用來接入音效播放器等設(shè)備的接口。NOVA73主機(jī)全部是數(shù)字音頻接口，接入無線話筒接收機(jī)及其他主要音頻輸入源。DALLIS接口箱接入墻盒模擬音頻信號及部分設(shè)備的模擬信號（輸出備路）。

·備調(diào)音臺

采用YAMAHA DM1000數(shù)字調(diào)音臺。由于接口數(shù)量限制，只接入了主要聲源信號，如部分無線話筒接收機(jī)及硬盤播放器的模擬信號，和部分墻盒數(shù)字信號等。

·多路二選一分配器

輸出端的冗余備份通過兩臺8通道二選一切換器來實(shí)現(xiàn)。一臺作為擴(kuò)聲系統(tǒng)二選一切換，另一臺作為送車備路信號二選一切換。

它可以同時(shí)輸入8組，每組2路音頻信號（數(shù)字、模擬均可），通過手動(dòng)切換選擇2路信號中的1路輸出。每組的A路接主調(diào)音臺，B路接備調(diào)音臺，通過一鍵切換選擇輸入來自主臺還是備臺。在斷電情況下，切換器默認(rèn)無源還通輸出A路信號。

（4）擴(kuò)聲系統(tǒng)部分

·功率放大器

使用d&b audiotechnik D6功率放大器。

輸入端：主、備調(diào)音臺均輸出數(shù)字音頻信號至擴(kuò)聲用二選一切換器，經(jīng)選擇后輸出至功放數(shù)字輸入端，作為擴(kuò)聲主信號。同時(shí)主、備調(diào)音臺均輸出若干模擬音頻信號直接接入功率放大器模擬輸入端，作為擴(kuò)聲備信號（使用模擬信號需在功放端手動(dòng)調(diào)整）。

輸出端：一部分功放輸出的音頻信號接入揚(yáng)聲器跳線，送至設(shè)備層連接線陣列揚(yáng)聲器，作為主擴(kuò)聲信號和吊掛返送信號。另一部分送入演播廳墻盒，連接地面返送，拉聲像，以及線陣列地面堆疊使用的擴(kuò)聲信號。

·線陣列揚(yáng)聲器

使用d&b auidotechnik 12支Q1線陣列揚(yáng)聲器作為主擴(kuò)聲全頻揚(yáng)聲器，4支Q-S U B超低頻揚(yáng)聲器，以及若干MAX12及E8作為返送、拉聲像、補(bǔ)聲揚(yáng)聲器（600m2演播室為同樣設(shè)備，揚(yáng)聲器可靈活調(diào)用，故數(shù)量為若干）。

揚(yáng)聲器布點(diǎn)方案：按照可能涉及的舞臺方案，預(yù)設(shè)了三種揚(yáng)聲器布點(diǎn)方案：

a、演播廳全場使用：

主擴(kuò)揚(yáng)聲器使用左中右吊掛線陣列，其中左、右各使用4支Q1，2支Q-SUB，中央使用4支Q1，同時(shí)吊掛兩支MAX12作為固定返送。地面上根據(jù)舞臺形狀布置流動(dòng)返送及補(bǔ)聲、拉聲像揚(yáng)聲器（MAX12、E8）。

b、演播廳半場分割：

此情況共有兩種方案，一種是吊掛方案。在上下場處左右各吊掛3支Q1，2支Q-SUB，輔助以地面流動(dòng)返送及補(bǔ)聲揚(yáng)聲器使用。

第二種是地面堆疊方案，將與吊掛方案同樣數(shù)量的揚(yáng)聲器在地面堆疊使用，搭建及使用更加靈活。

半場分割使用時(shí)，兩種方案補(bǔ)聲及返送揚(yáng)聲器布置方案是一致的。

c、演播廳四分之一分割：

當(dāng)屏風(fēng)將演播廳進(jìn)行最小分割，即以南北為軸向使用全場（東側(cè)）1/4面積時(shí)，采用揚(yáng)聲器地面堆疊布置方式，與半場使用時(shí)的地面堆疊方式類似，這樣可以最靈活快速的滿足現(xiàn)場擴(kuò)聲需求。同時(shí)對揚(yáng)聲器數(shù)量的要求也最小。

經(jīng)過這樣的預(yù)先設(shè)計(jì)，可以滿足2000m2演播室對各種形式節(jié)目的擴(kuò)聲需求，達(dá)到了以相對較少的設(shè)備滿足更多形式節(jié)目要求的目的。

（5）錄制系統(tǒng)部分：

音頻錄制部分，依舊采用轉(zhuǎn)播車錄制。

系統(tǒng)方面要求送轉(zhuǎn)播車錄制信號有主備冗余。

·送車主路信號通過Lawo MC256 NOVA73主機(jī)上的MADI接口，與轉(zhuǎn)播車用光纖連接。NOVA73有兩路光纖接口可用，所以我們預(yù)埋了兩根多模光纖，其中一根作為冷備份。每根光纖支持來回64通道的音頻信號傳輸。

·送車備路信號是主、備調(diào)音臺各輸出4對數(shù)字音頻信號，經(jīng)過錄制二選一切換器后，送至AES光收發(fā)器，轉(zhuǎn)為光信號后送轉(zhuǎn)播車。這樣就做到了雙重備份。

·為滿足節(jié)目后期制作需要，在2000m2音控室內(nèi)還架設(shè)了一套Protools音頻工作站，與主調(diào)音臺通過光纖連接，實(shí)時(shí)進(jìn)行分軌錄音?？蓾M足大型綜藝節(jié)目后期音頻環(huán)繞聲制作等更高制作需求。

·音頻系統(tǒng)的同步信號由轉(zhuǎn)播車送至音控室主調(diào)音臺主機(jī)NOVA73，再還出給其他設(shè)備。多軌錄音時(shí)碼的LTC信號，由轉(zhuǎn)播車直接送給音頻工作站。在不使用轉(zhuǎn)播車，只使用擴(kuò)聲系統(tǒng)時(shí)，同步信號由NOVA73發(fā)出，內(nèi)同步。

（6）系統(tǒng)集成過程中遇到的問題：

在系統(tǒng)集成過程中，還遇到了許多問題，在此加以總結(jié)。

·由于音控室距設(shè)備層及演播廳墻盒較遠(yuǎn)，揚(yáng)聲器信號衰減比較嚴(yán)重，我們選擇了4平方的進(jìn)口喇叭線，使信號衰減控制在可接受范圍內(nèi)。

·系統(tǒng)搭建末期，由于AES光收發(fā)器沒有到位，我們想嘗試通過同軸電纜傳輸送轉(zhuǎn)播車備路信號。傳輸距離約為150米。測試下來，信號并不穩(wěn)定，且同步信號也因距離太遠(yuǎn)無法送至音控室。

·AXT 610 showlink只能控制16個(gè)通道，而我們有20個(gè)通道的無線話筒，只能盡量將主要話筒與showlink鏈接。

·由于主要還是考慮使用音控室進(jìn)行調(diào)音操作，演播廳現(xiàn)場的擴(kuò)聲及返送配比調(diào)音師仍無法聽到。所以施工時(shí)在每個(gè)演播廳墻盒內(nèi)都預(yù)埋了光纖及Cate5e網(wǎng)線，連接到音控室機(jī)架，這樣在需要時(shí)，就可以將主調(diào)音臺臺面放置到演播廳內(nèi)，通過預(yù)埋光纖和網(wǎng)線連接臺面和主機(jī)，實(shí)現(xiàn)控制及路由。或使用協(xié)議互通的其他品牌調(diào)音臺，在演播廳現(xiàn)場進(jìn)行擴(kuò)聲操作。

·實(shí)現(xiàn)了通過IP對音頻系統(tǒng)內(nèi)幾乎所有設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，包括主調(diào)音臺，功放系統(tǒng)，無線話筒及耳返系統(tǒng)等。

五.系統(tǒng)驗(yàn)收

在調(diào)試及使用過程中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能均得以實(shí)現(xiàn)，也經(jīng)過了全場使用以及半場使用的節(jié)目錄制檢驗(yàn)。系統(tǒng)測試報(bào)告如下：

蘇州廣播電視總臺現(xiàn)代傳媒廣場2000m2演播室音頻系統(tǒng)從設(shè)備選型到驗(yàn)收共經(jīng)歷近一年時(shí)間，參與其中的每位工程師都受益匪淺。此項(xiàng)目使用了不少的創(chuàng)新思維，也保留了以往節(jié)目制作的傳統(tǒng)。整個(gè)項(xiàng)目可以說是廣電傳統(tǒng)與創(chuàng)新思維的結(jié)合。當(dāng)然過程中還有一些遺憾，和經(jīng)驗(yàn)一樣，也是我們汲取的寶貴財(cái)富。B&P