环绕声制作机房系统设计

陆正国 胡 骏 江苏人民广播电台音频制作部

环绕声制作机房系统设计

陆正国 胡 骏 江苏人民广播电台音频制作部

环绕声机房以其特有的多声道监听、制作、混音功能，是电台录制体系中的高端机房代表。环绕声机房建设相对于普通音频机房建设在各方面都有较大的不同。本文结合广播实际，从机房声学、系统设计、AOIP技术使用等方面阐述了环绕声机房的建设要点。

环绕声机房 音频制作 AOIP技术

一、引言

考虑到我台目前已经有400平米大型录音棚，较大的声场环境能很好的满足环绕声拾音，因此我们在该机房的建设及功能上没有考虑环绕声的录音，而只从环绕声制作角度进行相关设计。本次环绕声机房系统设计，遵循广播音频发展趋势，采用支持AOIP技术的调音台设备，以满足今后广播机房的网络化、功能化的需求并加强了机房的互联及监测管理。

二、声学设计

在该机房的声学设计中，噪声和混响时间是主要考虑因素。受建筑层高限制，机房面积为50平方米，由于电台录音室一般侧重语言录音，经过专业设计和声学处理，在125Hz-4KHz频率范围内，机房混响时间达到0.35s±0.05s。在隔音及噪声方面，我们通过多层隔音窗、空调通风系统降噪、专业整体隔音门使用等方法，有效控制了机房噪声。另外在设备选用中也充分考虑噪声干扰的影响，全部设备仅APPLE工作站主机存在极低风扇噪声，其他数字设备无运行噪声，整个环绕声机房的环境、系统设备噪音控制较好，综合隔声量达到55dB，机房本底噪声优于NR 30(A)。

图1 系统图

三、系统设计

由于该机房以制作为主，我们以通道硬件化、处理软件化的设计理念，能用软件解决的地方不用硬件，能用AOIP音频网络技术的不用传统音频技术。整个系统可以分为调音混音系统、制作软件、环绕声监听几个方面。 系统图见图1。

图2 调音台模块连接图

1．混音调音系统

作为混音调音系统核心设备的调音台选择上，主要考虑两个因素：首先要兼顾广播录制特点，能够兼做常态备用录播功能，要求调音台及整个系统简洁易于操作，能快速进入常态节目录音，能抛开pro tools系统独立运行，其次采用适应广播发展的新技术-AOIP技术。

我们选择DHD 52系列调音台，其界面简捷，操作方便，易于扩充，配置了12路推子，两个音频接口单元（都可再扩展），具备4路话路，16路模拟线路输入，6路数字输入，20路模拟输出，4路数字输出，能很好的满足各种信号外接需要，调音台各模块之间采用APC技术连接，使用普通网线作为连接线，可同时传输控制信号、音频信号、电源信号，简化内部布线。调音台模块连接图见图2。

该调音台能很好的支持AOIP技术。AOIP技术是利用IP网络传输高保真音频的新技术，至少44.1kHz采样，16位量化，等于或高于CD音频音质，且延时小于10ms。

AOIP技术在机房中使用涉及三个部分：一是支持AOIP技术的调音台，二是带宽充足的IP网络（建议千兆网络），三是PC终端及Dante 虚拟声卡。该系统建设简单，单个PC节点使用ASIO驱动，可实现64通道的输入和输出，使用WDM驱动，能够实现4路立体声输入和输出。AOIP连接示意图见图3。

图3 AOIP连接示意图

AOIP技术可实现单个PC节点与单个调音台间的高保真音频回放与录制，多台PC节点与单台调音台间的音频回放与录制，也可实现多台PC节点与多台调音台间的回放与录制。主要应用特点如下：

（1）方便录制系统（机房）扩展，简化机房系统布线和连接

调音台系统内模块之间可通过标准CAT网线互联，装备了AOIP技术调音台的机房，无需另外布置音频线缆，即可通过网络系统传输所需要的任何一个音频信号，实现对多个机房的信号互通互转，避免模拟或数字音频信号多次转换带来的音频信号质量劣化，简化了系统（机房）间的布线。

（2）方便对机房音频信号的监测和管理

广电机房数量较多，分布范围较广。通过AOIP技术的使用，可以方便的将机房的录音信号和播放音频信号传送到控制室，实现远程信号大小及质量的监测，且监测监听信号完全无损，真实反映原始质量，方便管理和维护。

（3）数字音频云平台的运用

当传输音频为48K采样，24位量化，原始码率为1.152Mbps/CH，考虑传输开销，在100M网络下能容纳56路音频，1000M网络下突破512路音频，随着网络带宽的增加，通道可以更多。AOIP技术通过QoS机制来保障时间敏感性数据的优先通行，播放录制都比传统计算机网络的数据传输更安全，质量更高，在广播的音频资源库的建设或使用中能发挥更大作用。

2．制作软件

采用pro tools HD环绕声制作软件，该软件在广电行业具有较大的使用人群，同时其配置的专用接口及处理设备，能最大程度发挥环绕声制作的优势，提高制作效率。尤其在制作较为复杂的音频时，其强大的性能得到较好的体现。另外，pro tools HD环绕声制作软件的最新版本在环绕声混音方面的各种便捷强大的功能也能极大地方便了制作人员的节目制作。Pro Tools 环绕声制作界面见图4。

3．监听系统

图4 Pro Tools 环绕声制作界面

在环绕声制作中，监听系统除了能否真实还原声音频响，能够对声音要素进行准确定位也非常重要。在本次环绕声监听选择方面，为保证50平方米制作间的监听响度符合制作需要，我们采用了5只8050b作为环绕声监听单元，7060b作为低音监听单元，功率配备完全满足该机房的审听及混音需要。另外扬声器摆位是良好声音重放的重要的环节，会直接影响到音色平衡度、声场宽阔度、声像定位以及中低频信息等。考虑到与原有立体声节目的兼容性，我们按照ITU－R建议书BS－775－1进行配置，采用60°设置，如图5所示。

图5 ITU-R BS.775环绕声扬声器位置建议图

四、结束语

本次环绕声机房建设，并没有过多采用外围设备，这也是今后中端环绕声制作机房的发展趋势，通过软件实现大量制作，避免了环绕声系统过于复杂，可减少投入，提高效率。

环绕声制作机房建成后，我们对监听系统、调音台音频通道指标、房间声场几个方面进行了专业测试，达到满意效果。系统建成后在精品创优音频生产中，新系统给音频生产带来了极大方便，有效提高了环绕声音频的混音质量及效果。