DHD52調音臺與其多維化應用的探索

周沖，李曼

(廣西人民廣播電臺，廣西 南寧 530022)

1 引言

面對廣播市場不斷朝著多元化發(fā)展，廣西人民廣播電臺原有的技術用房出現(xiàn)了捉襟見肘的局面。為了更好的服務廣播，服務受眾，廣西人民廣播電臺獲得政府審批，決定建設技術業(yè)務綜合大樓。調音臺是直播室的核心設備，其質量的好壞對播出效果有著至關重要的影響。所以憑借對直播室進行搬遷與改造的機會，我們對部分調音臺進行更新?lián)Q代。為此，我臺組織技術力量對國內廣電系統(tǒng)所使用的播出數(shù)字網絡化調音臺，進行了一系列調研與產品的比對分析。通過公開招標后，我們選擇了德國生產的DHD52調音臺作為其中四個直播室的播出設備。并遵循經濟性的原則，與原有的Studer on air 3000調音臺一同使用。下面，簡單分析下Studer on air 3000與DHD52調音臺，同時就我臺基于DHD52調音臺所開發(fā)的新型多維化功能的應用進行簡單的介紹。

2 關于Studer on air 3000

廣西人民廣播電臺在2009年完成了技術系統(tǒng)的數(shù)字化改造，當時主要選用由瑞士生產的Studer on air 3000調音臺作為播出設備。該調音臺由Compact Score 、D21m平臺及桌面模塊三部分組成。其核心部分Compact Score內含有D21m接口卡、DSP和主控制器HOST CARD[1]。使用此調音臺8年以來，設備比較穩(wěn)定。

在硬件結構上，Studer on air 3000調音臺的機箱屬于一體式插卡架構，所有設備均集成在一個空間內。

在信號的傳輸與交換方面，Studer on air 3000依靠傳統(tǒng)的AES音頻線。同時推子模塊，監(jiān)聽對講模塊與分配盒之間，以RS422標準傳輸控制數(shù)據(jù)[2]。此外，交換機、包含了PC主機控制的主屏幕、SCORE機箱之間使用CAT5網線進行連接。

值得一提的是，由于該調音臺同時傳輸多種信號。因此D21m模塊、主屏模塊和SCORE模塊之間的通信均需采用RS422轉TCP/IP協(xié)議的方式來進行。與此同時，Studer on air 3000在界面設計上是比較直觀，所有按鍵與旋鈕在出廠時均已定義功能，無需用戶進行母線分配和功能設定[3]。Studer調音臺的系統(tǒng)結構如圖1所示。

圖1 studer on air 3000調音臺系統(tǒng)結構圖

3 DHD52調音臺的選型與分析

隨著時代不斷發(fā)展，我們對Studer調音臺的認知與探索也在不斷加深。同時，我們在播出使用中對調音臺的特定化需求，也在逐漸增多。于是，在某些方面我們發(fā)現(xiàn)該款調音臺的不足。其最主要的就是表現(xiàn)在未能較好地將調音臺的功能自主定義化，并進行二次開發(fā)。因此Studer調音臺也無法更好地對節(jié)目內容提供高可靠性，高品質，高效率的技術支持。

調音臺作為生產制作節(jié)目的核心設備，首要功能是完成對信號電平的放大與混合。目前大多數(shù)字調音臺的此類性能均處于較為出色的水平。所以，我們在尋找新的調音臺時，應重點考察其是否具有Studer on air 3000的高安全穩(wěn)定性，同時又兼具卓越先進的技術性能。并能為我臺打造，以調音臺為核心，以用戶為主，以提升內容質量為目標的新一代直播室。

為此，我們對市面上主流播出調音臺進行了調研。通過實地考察，并根據(jù)用戶反饋，最終決定使用DHD52調音臺。該調音臺的硬件部分有DSP系統(tǒng)核心、集線器、I/O、電源、推子面板、控制面板和TFT屏；軟件部分包括配置軟件、網管軟件等[4]。通過我們研究與分析，DHD52調音臺具備以下特點。

3.1 分布式模塊與音頻網絡

與以往老式調音臺的插卡式機箱架構不同，DHD調音臺主要采用獨立模塊的無機箱設計。組成該調音臺主機的每個硬件模塊的尺寸，僅僅為標準機架一半的寬度，高度只有1U。其內部設計緊密，功耗低，可謂小巧靈活。它可根據(jù)用戶需要，自行選擇分布位置與端口數(shù)量，不用局限于單個機箱的特定位置與預留插槽數(shù)。

調音臺不同模塊之間既要交換音頻數(shù)據(jù)，又要傳輸控制指令，還需要提供電源。傳統(tǒng)調音臺的布線方式，傳輸多種類型、多通道數(shù)據(jù)需要多條線路。因此，按照以往系統(tǒng)建設的經驗來看，直播室的布線難度非常大，根本無法實現(xiàn)分布式安裝。

而DHD52調音臺可實現(xiàn)在計算機網絡模型的第三層對AOIP音頻信號的傳輸。因此各模塊之間主要依靠標準的CAT網線連接。該網線實現(xiàn)了在同一根電纜上同時傳輸48路雙向的“音頻”、“電源”和“控制”信號，這就是DHD的APC技術。同時，DHD還采用GA作為不同系統(tǒng)之間的連線方式，例如調音臺與矩陣之間的信號傳輸。GA是一種基于光纖的千兆音頻光端口技術，可傳輸512路的音頻信號和以IP為基礎的百兆控制數(shù)據(jù)包。而傳統(tǒng)AES音頻線連接方式，只作為備用。這樣的布線方式大幅降低工程的復雜度，并節(jié)約了物料使用。

模塊的獨立化與高效率的傳輸音頻網絡，使真正的分布式安裝成為可能。此外，其傳輸采用統(tǒng)一協(xié)議，所以并不會出現(xiàn)不同協(xié)議不兼容或者需要轉化的情況。

3.2 靈活的自主設計與二次開發(fā)

DHD調音臺與傳統(tǒng)調音臺最大不同之處在于，它所有功能是可以根據(jù)用戶需要自主定義。這就好比一張空白畫紙，用戶可以自行進行個性化設計與二次開發(fā)，強大的靈活性使其成為了與任何一個需要用戶被動適應的產品最大不同的亮點。其卓越的DIY性能是基于配置軟件實現(xiàn)的，通過該軟件我們可定義系統(tǒng)的結構和主要功能：對推子數(shù)量、I/O接口的硬件配置；分配各類信號的輸入輸出；分配DSP線路；創(chuàng)建復雜的邏輯關系；設計所有控制件的功能等。

圖2 通過配置軟件對TFT屏界面的設計

因為DHD52調音臺配置軟件是采用PC離線進行設置，配置界面與使用界面相互分離。這有效地避免了因人為誤操作而導致配置數(shù)據(jù)誤更改的現(xiàn)象。同時調音臺可以不依賴PC進行獨立工作，確保調音臺的可靠性。

4 DHD52調音臺的應用

在本次改造工作中，我們對其中四個直播室安裝了DHD52調音臺?？茖W技術是第一生產力，為了充分有效地利用先進技術，更好地服務于內容，保障信號的安全，優(yōu)質。我們針對性地使用DHD52調音臺進行了幾種多維化功能的開發(fā)。下面，為大家介紹下DHD52調音臺在廣西電臺的應用。

4.1 調音臺的基本配置

在硬件配置方面，我們對每個直播間的DHD52調音臺進行了統(tǒng)一的裝配。其中包括同等數(shù)量的DSP系統(tǒng)核心、集線器、話筒(內含GPIO與ACI接口)、數(shù)字、模擬I/O、推子模塊、電源、TFT屏、操作控制面板、多方對講盒與監(jiān)聽小盒。根據(jù)擺放位置的規(guī)劃，各模塊之間采用了APC的多通道互聯(lián)技術，我們進行了合理的分布式安裝。如圖3所示。

4.2 調音臺與多路外圍設備的協(xié)同控制

我們利用DHD52調音臺可靈活的自主開發(fā)的特性，通過配置平臺，開發(fā)出了以調音臺為核心，不同設備間協(xié)同工作的功能，實現(xiàn)了對多臺設備的同步控制[5]。

對于廣播行業(yè)來說，延時器并不陌生，它是最常見的保障播出內容導向正確的設備。依據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》廣播中心實施細則，主持人在主持開放性節(jié)目時，必須要開啟延時器[6]。當出現(xiàn)播出意外發(fā)生時，例如出現(xiàn)不恰當?shù)摹阂夤舻恼Z言，主持人可在第一時間按下延時刪除鍵，立刻切斷不良內容的播出。

廣西電臺目前將調音臺輸出的兩路數(shù)字信號同時進入主備延時器進行播出內容的安全保障。但是，由于多種設備圍繞在調音臺周邊，設備的面板上也配備了較多的按鍵。當要操作延時器的時候主持人需要低頭彎腰并仔細查看，否則會造成操作錯誤。

圖3 DHD52調音臺的配置簡圖

此外，再加上我臺現(xiàn)有延時器裝備不止一臺，主持人不可能同時按下多臺延時器的刪除鍵。這不利于多條播出通路的同步。

綜合上述情況，如何開發(fā)設計一鍵式操作延時器的“建立”、“退出”與“刪除”功能，成為了我們技術人員需要解決的問題。

在DHD52調音臺中，如圖4所示，我們利用了DHD52調音臺的自主定義控制組件功能的特點，通過配置軟件，對控制面板的三個空白按鍵進行二次開發(fā)。我們定義當這三個按鍵其中一個被按下，調音臺與主備延時器的AUX口之間常開的通路即被閉合。同時觸發(fā)一個脈沖，該脈沖可刺激AUX口同步聯(lián)動延時器的“刪除”，“建立”與“退出”等操作，以此實現(xiàn)一鍵同步控制兩臺延時器功能。另外，我們還對這三個按鍵設定不同顏色與醒目的標簽，凸顯其位置，大大提高了操作的準確性與快捷性。

4.3 AOIP信號的綜合應用

DHD52調音臺是一款網絡化調音臺，其采用了最新的音頻網絡AOIP技術，使用通用的AES67標準，可實現(xiàn)音頻網絡化的傳輸與監(jiān)控。廣西電臺充分利用該特點，對部分信號實行網絡化傳輸與監(jiān)控。

我們知道，矩陣作為調度和分配外轉信號的重要設備，一直為調音臺提供轉播信號。傳統(tǒng)矩陣，采用AES音頻線將轉播信號返送至直播間的調音臺。由于每根AES音頻線每次只能傳輸一路單方向信號。因此，對于轉播需求大的頻率，就需要大量的音頻線進行轉播信號的傳輸。而DHD52調音臺所支持的AOIP技術，可以以網絡化的形式，多通道多方向地傳輸音頻數(shù)據(jù)。

在廣西臺，我們主要利用這一技術的優(yōu)勢，通過GA光纖將DHD調音臺與矩陣相連，即可實現(xiàn)在AOIP層面上，對外轉信號進行多通道地傳輸與共享。這不僅提高了傳輸效率與質量，還節(jié)約了布線成本。

再次，通過矩陣的AOIP網絡音頻信號與調音臺旋鈕組件搭配，即可在直播室內，遠程化地選擇監(jiān)聽來自總控機房矩陣的信號。以此和直播室的轉播信號進行比對，加強對播出內容的監(jiān)管。

此外，我們還可借助AOIP技術與多按鍵控制面板的綜合使用，通過一根網線實現(xiàn)多方在線內部通話的功能，為播出一線人員的及時溝通交流提供了既快捷又經濟的解決方案。

4.4 調音臺組件監(jiān)控

我們還可利用DHD52調音臺的豐富的GPO接口，對調音臺各組件使用情況在總控機房進行遠程監(jiān)視。當調音臺某一路組件推出時，即在調音臺GPO

圖4 通過配置軟件對控制面板的按鍵的功能定義

接口觸發(fā)一信號，該信號傳輸給監(jiān)測設備，以此作為判斷依據(jù)。監(jiān)測設備內部再通過編程轉換相關信息，用CAT5線傳輸至總控的服務器上，最終完成數(shù)據(jù)分析，并在監(jiān)控大屏上同步顯示組件狀態(tài)。該功能的設計與開發(fā)有助于技術人員實時了解直播室的播出狀況，使得對播出內容由原來監(jiān)聽的單一方式，上升到對信號源的使用進行全面監(jiān)控的層面，多角度地為播出保駕護航。

5 DHD52調音臺的技術難點

DHD52調音臺顛覆了傳統(tǒng)的人機體驗模式。它不需要技術人員被動地適應產品而是強調可自主性的用戶體驗。同時因其具有體積小、效率高、技術先進等特點受到了技術人員的喜愛。在對DHD52調音臺的研究與建設過程中，如何依托此類調音臺的先進技術與其卓越性能，使技術與播出內容能夠完美結合，成為了我們所面臨的挑戰(zhàn)。

DHD52調音臺雖然有更大的創(chuàng)造空間。但是正因為這樣，它對于技術員的能力要求較高，這不僅需要我們能立足于本臺的實際情況，設計出更多靈活性高，人性化強的功能。以此加強調音臺各類應用，來提升內容質量。同時，它也考驗了技術人員是否掌握調音臺的邏輯關系，是否具備一定的開發(fā)能力，是否熟悉各類設備。當然，DHD52調音臺的維護工作也比之前Studer調音臺的復雜[7]。

6 結束語

廣西人民廣播電臺一直堅持信號的“高質量，不間斷”，對于技術系統(tǒng)秉承“既經濟，又安全”的理念。因此，在對我臺調音臺升級換代的工作中，我們首先分析了現(xiàn)有調音臺的不足，梳理了我臺的播出需求。在研究與考察了大量相關設備后，最終確定使用DHD52調音臺。并刻苦鉆研其所采用的先進技術，以立足本臺為出發(fā)點，以調音臺為基礎，深入整合各類設備資源，拓展多種功能，優(yōu)化組合應用，提升內容質量，加大對播出的監(jiān)聽監(jiān)控?？茖W化、規(guī)范化使用調音臺，將該設備的功能發(fā)揮到最大。