王伊莎，呂曉謙

（人民大會堂管理局技術(shù)處，北京 100800）

隨著大型直播節(jié)目和大型會議等活動的日益增多，業(yè)主及擴(kuò)聲系統(tǒng)技術(shù)人員對系統(tǒng)可靠性的要求也越來越嚴(yán)格，因?yàn)橄到y(tǒng)的可靠性是一場活動能夠順利進(jìn)行的必要因素之一。如果錄播節(jié)目中系統(tǒng)出現(xiàn)故障，雖然會有一定的損失，但最終完成的節(jié)目基本不受影響；但大型直播節(jié)目和大型會議系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障，其后果不容設(shè)想。因此，保證擴(kuò)聲系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性成為系統(tǒng)操作團(tuán)隊(duì)工作的重中之重，必須從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選用以及人員操作等諸多方面進(jìn)行合理且細(xì)致的安排，使人員與設(shè)備同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)，相互配合，保證直播節(jié)目或會議活動能夠順利地進(jìn)行。筆者于2012年6月參與了所在單位大型禮堂的改造工程，對比舊系統(tǒng)和新系統(tǒng)的使用，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)剷h擴(kuò)聲系統(tǒng)的可靠性問題。

1 原有系統(tǒng)的安全隱患

該禮堂原有擴(kuò)聲系統(tǒng)已經(jīng)使用十幾年之久，由于使用年限較長，現(xiàn)場擴(kuò)聲質(zhì)量出現(xiàn)了一定程度的下降，并且在進(jìn)行活動準(zhǔn)備工作時(shí)曾出現(xiàn)過一些小的故障。再者，受當(dāng)時(shí)技術(shù)水平所限，擴(kuò)聲系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足目前現(xiàn)場活動的諸多要求。在原有系統(tǒng)的使用過程中，可靠性方面存在一些不足。

1.1 備用調(diào)音臺輸出母線太少，與主調(diào)音臺差別太大

原有系統(tǒng)中，主調(diào)音臺使用的是數(shù)字設(shè)備，而備用調(diào)音臺則是一臺小型的模擬調(diào)音臺。雖然備用系統(tǒng)的左、右聲道輸出通過音頻分配器，可以使備用調(diào)音臺的信號傳輸?shù)酱蠖Y堂場內(nèi)1、2、3層的主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器和舞臺監(jiān)聽揚(yáng)聲器，但與主調(diào)音臺還有一定的差距。一方面，備用調(diào)音臺無法像主調(diào)音臺一樣，精確地調(diào)整輸出信號的大小；另一方面，外送信號及周邊廳室信號不能與主場信號同步，需要手動進(jìn)行連接。因此，備用系統(tǒng)在效果和操作便捷程度上還有不足之處。

原有系統(tǒng)的信號連接示意圖如圖1所示。系統(tǒng)通過數(shù)字音頻處理器將主、備信號進(jìn)行混合，混合后的信號再送至下級設(shè)備。備份系統(tǒng)僅能將音頻信號輸出至1、2、3層主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器和舞臺監(jiān)聽揚(yáng)聲器。此外，這種連接方式存在其他隱患，一旦備用調(diào)音臺的推子因誤操作推起，則會造成系統(tǒng)輸出信號的疊加，使得場內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)音量突然變大，影響擴(kuò)聲效果。

1.2 外送信號的備份方式不夠靈活

原有系統(tǒng)中用于備份的外送信號，如錄音信號、周邊廳室及各個(gè)專業(yè)機(jī)房信號、電視臺轉(zhuǎn)播信號，是通過調(diào)音臺輸出與塞孔相連的。由于受到原有音頻分配器功能的限制，一旦主調(diào)音臺發(fā)生故障，需要手動將信號與備用調(diào)音臺的輸出相連，設(shè)備本身無法實(shí)現(xiàn)信號的自動混合。隨著目前直播活動的日益增多，在保障現(xiàn)場擴(kuò)聲質(zhì)量的同時(shí)，給各媒體及轉(zhuǎn)播車傳送信號也成了重要的工作內(nèi)容。如果外送信號不能第一時(shí)間與備用調(diào)音臺一起啟用，則會造成外送到電視臺轉(zhuǎn)播車等媒體的信號出現(xiàn)間斷，從而影響到電視臺轉(zhuǎn)播節(jié)目的質(zhì)量以及觀眾的收看。

1.3 數(shù)字音頻處理器沒有備份

數(shù)字音頻矩陣在整個(gè)系統(tǒng)中擔(dān)任了混合主、備信號的重要角色，一旦發(fā)生故障，不僅主輸出信號會丟失，甚至?xí)斐尚盘柕娜恐袛?，且備用功能也相?yīng)地?zé)o法實(shí)現(xiàn)。在某次活動前期的準(zhǔn)備工作中，曾經(jīng)出現(xiàn)數(shù)字音頻處理器數(shù)據(jù)丟失的情況。這種情況下，只能借助計(jì)算機(jī)軟件重新加載數(shù)據(jù)。因此，數(shù)字音頻處理器成了主系統(tǒng)和備份系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

圖1 大禮堂原擴(kuò)聲系統(tǒng)連接示意圖

1.4 偶發(fā)問題難以控制

一些小問題的出現(xiàn)也對擴(kuò)聲系統(tǒng)的還音質(zhì)量和可靠性造成影響。如電磁干擾聲、銅制的塞孔由于使用時(shí)間過長而氧化造成接觸不良產(chǎn)生的噼啪聲、無線傳聲器串頻、擾頻等現(xiàn)象偶有發(fā)生。盡管操作人員會提前進(jìn)行周密部署、認(rèn)真調(diào)試，但其細(xì)心的操作只能使這些現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性減小，無法從根本上解決以上各種問題。

2 改造后的新系統(tǒng)在可靠性方面的優(yōu)勢

改造后的新系統(tǒng)融入了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化音頻處理技術(shù)，不僅使數(shù)字處理系統(tǒng)擁有了更加強(qiáng)大的音頻處理能力和更好的音質(zhì)水平，而且從用電、設(shè)備及設(shè)計(jì)理念等多方面綜合考慮，從而完善其可靠性。

2.1 備用調(diào)音臺的能力增強(qiáng)

新系統(tǒng)選用了數(shù)字調(diào)音臺作為備用調(diào)音臺，足夠多的輸入、輸出通道，從根本上解決了以前備份能力不足的問題。舉行重大會議時(shí)，講臺上的3路傳聲器中有1路直接進(jìn)備用系統(tǒng)，其他傳聲器（例如主持人、播音員使用的傳聲器）通過音頻分配器同時(shí)送至主、備調(diào)音臺，且預(yù)留足夠多的通路，以備不時(shí)之需。通路數(shù)量及控制形式均與主調(diào)音臺一致，使備份調(diào)音臺達(dá)到和主調(diào)音臺一樣的擴(kuò)聲效果。

2.2 主、備外送信號實(shí)現(xiàn)無縫連接

主、備調(diào)音臺的信號輸出同時(shí)進(jìn)入音頻分配器的兩個(gè)輸入。通過內(nèi)部的混合功能，實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)輸入信號混合輸出，從而滿足了備份的外送信號與備用調(diào)音臺同步啟用、同時(shí)工作的要求，使轉(zhuǎn)播信號能夠與現(xiàn)場擴(kuò)聲信號同步恢復(fù)。

2.3 簡化系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，不再設(shè)置數(shù)字音頻處理器

改造后的系統(tǒng)如圖2所示，新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較好地平衡了每一級設(shè)備的功能及責(zé)任，不會把功能集中到其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)，以免因其故障造成系統(tǒng)整體癱瘓。新系統(tǒng)不再使用數(shù)字音頻處理器，可以減少信號傳輸過程的一個(gè)環(huán)節(jié)，降低故障幾率。新系統(tǒng)使用的數(shù)字功率放大器，可以承擔(dān)數(shù)字音頻處理器的許多功能，不會影響實(shí)際的擴(kuò)聲效果，也不會減弱系統(tǒng)的備份能力。同時(shí)，音頻傳輸鏈路上的環(huán)節(jié)也相應(yīng)減少，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

2.4 數(shù)字功率放大器實(shí)現(xiàn)熱備份

考慮到安全可靠的因素，所選擇的設(shè)備不僅要求技術(shù)先進(jìn)、滿足操作人員使用需要，更重要的是，該設(shè)備已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，其穩(wěn)定可靠已得到驗(yàn)證。因此，大禮堂采用內(nèi)建DSP功能的遙控功率放大器，集增益、均衡、壓限、分頻等功能于一體，將數(shù)字音頻處理資源分散至10臺功率放大器中，可大大降低系統(tǒng)整體癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。某臺數(shù)字設(shè)備故障時(shí)，僅對其驅(qū)動的揚(yáng)聲器產(chǎn)生影響，不會威脅到整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)。同時(shí)，功率放大器內(nèi)部可同時(shí)接受數(shù)字AES3信號和模擬音頻信號，內(nèi)部的DSP實(shí)時(shí)監(jiān)測正用數(shù)字音頻信號。當(dāng)發(fā)現(xiàn)正用信號丟失時(shí)，自動使用模擬音頻信號，從而實(shí)現(xiàn)模擬通路對數(shù)字通路的備份，提高了系統(tǒng)的安全性。所有的設(shè)置通過IQ網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)相連，在計(jì)算機(jī)上能方便地進(jìn)行設(shè)置、調(diào)節(jié)以及監(jiān)控，使設(shè)備的可靠性能大大提高。

圖2 大禮堂新擴(kuò)聲系統(tǒng)信號連接示意圖

2.5 增加了UPS電源，保證用電安全

用電安全是整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)安全使用的前提，該禮堂已經(jīng)為相關(guān)設(shè)備提供了雙路供電。隨著數(shù)字設(shè)備的大量使用，對用電安全提出了更高的要求。在新系統(tǒng)的改造過程中，設(shè)計(jì)人員為主調(diào)音臺系統(tǒng)配置了一套5 kVA（視在功率）的UPS（不間斷）電源。另外，配置了1臺30 kVA的UPS電源，可維持部分?jǐn)?shù)字放大器工作，以保證當(dāng)會場主、備電源進(jìn)行切換時(shí)，系統(tǒng)可維持正常穩(wěn)定工作，數(shù)字設(shè)備不丟數(shù)據(jù)、不重啟。

2.6 重視周邊設(shè)備、細(xì)節(jié)節(jié)點(diǎn)的可靠性

在大禮堂的重大會議中，由于現(xiàn)場工作人員較多，對講機(jī)等設(shè)備大量集中使用，加上現(xiàn)場記者也使用無線設(shè)備，所以，現(xiàn)場的射頻環(huán)境極為復(fù)雜。新系統(tǒng)中使用了舒爾（SHURE）最新的AXIENT無線系統(tǒng)，它可以對工作頻點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)備份及轉(zhuǎn)換，自動檢測干擾，并轉(zhuǎn)移到一個(gè)清晰無擾的兼容頻率上繼續(xù)工作，避免了突發(fā)的頻率干擾影響現(xiàn)場傳聲器的使用，且在頻率轉(zhuǎn)移過程中幾乎察覺不到音頻信號的中斷。

另外，更換了技術(shù)相對先進(jìn)的塞孔，將點(diǎn)接觸式改為片接觸式，有效避免了因氧化導(dǎo)致接觸不良偶發(fā)的噼啪聲。另外，還有諸如采用抗手機(jī)信號干擾的電容傳聲器、四芯有效抗電磁干擾的音頻線等多項(xiàng)新技術(shù)，以保證系統(tǒng)安全無故障。

3 結(jié)語

對一套擴(kuò)聲系統(tǒng)的評價(jià)，不僅在于它的強(qiáng)大功能和重放完美音質(zhì)的性能，它的可靠性也是極為重要的一個(gè)因素。大禮堂擴(kuò)聲系統(tǒng)的改造工程從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備更新升級到用電安全等方面分別進(jìn)行完善，力求最大限度地保證系統(tǒng)的使用安全。

經(jīng)過一段時(shí)間的使用，新系統(tǒng)能平穩(wěn)安全地運(yùn)行，其可靠性能也大大增強(qiáng)，各級設(shè)備使用可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)效果。