楊凱 蘇州廣播電視總臺(tái)技術(shù)中心

1. 引言

對(duì)于廣播技術(shù)行業(yè)來說，調(diào)音臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)的核心，由于它是直接服務(wù)于用戶，它的易操作性、界面友好性直接影響到用戶體驗(yàn)。對(duì)技術(shù)人員來說，更看重的是調(diào)音臺(tái)的可靠穩(wěn)定性、功能擴(kuò)展性。因而，選擇一款性能優(yōu)秀、質(zhì)量可靠的調(diào)音臺(tái)，將會(huì)大幅提高節(jié)目質(zhì)量，并減少技術(shù)人員的維護(hù)工作量。

52/RX數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化調(diào)音臺(tái)是德國DHD公司的最新一代產(chǎn)品，和上一代42系列產(chǎn)品相比，它在硬件配置和軟件設(shè)置方面都進(jìn)行了升級(jí)、改造，使得它功能更加強(qiáng)大，性能更加優(yōu)越。特別是加入了APC（Audio、 Power、 Control）技術(shù)，通過標(biāo)準(zhǔn)的CAT網(wǎng)線連接控制模塊和I/O模塊，傳輸48路輸入和48路輸出音頻，再加上IP基礎(chǔ)的10Mbit/s控制數(shù)據(jù)包，同時(shí)為接口模塊和控制模塊提供48V的供電需要，這就使得所有的I/O模塊可以被安裝在任何需要接口的位置，真正實(shí)現(xiàn)分布式安裝，降低系統(tǒng)集成的布線量。DHD 52/RX調(diào)音臺(tái)還配有一個(gè)專用軟件Toolbox5，該軟件十分靈活，可對(duì)調(diào)音臺(tái)功能進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，從而滿足不同電臺(tái)的實(shí)際需求。

2.DHD 52/RX調(diào)音臺(tái)簡介

2.1 52/RX調(diào)音臺(tái)硬件組成

如圖1所示，52/RX調(diào)音臺(tái)主要由四部分組成：主控核心DSP模塊、I/O接口模塊、主控制面板和TFT顯示屏。這四部分運(yùn)用APC技術(shù)，通過網(wǎng)線相連接，進(jìn)行音頻信號(hào)、電源、控制信號(hào)的傳遞。其他外圍設(shè)備如話筒、監(jiān)聽耳機(jī)等通過符合AES/EBU標(biāo)準(zhǔn)的XLR接口接入I/O模塊，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的傳遞。52/RX調(diào)音臺(tái)通過交換機(jī)與控制電腦相連，由控制電腦通過Toolbox5專用軟件對(duì)調(diào)音臺(tái)進(jìn)行設(shè)置。

圖1 DHD 52/RX硬件組成及連接示意圖

（1）主控核心DSP模塊

52/XC DSP核心模塊包含有12個(gè)APC接口，所有的52系列調(diào)音臺(tái)的控制模塊都可由52/XC支持。它是中心處理單元，具有40比特浮點(diǎn)DSP處理能力，最多可滿足24路推子的處理需求，甚至還能用于2176×1856切換能力的矩陣信號(hào)處理。它還配備有兩塊相同的電源模塊52-7497（ XC Power Supply 48V / 200W），具有90%的效能，用于本身的供電及控制面板的供電，選配兩塊冗余電源可以保證播出的安全性。此外，由于高穩(wěn)定的性能且無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，使得其耗電極低。

（2）I/O接口模塊

I/O模塊主要分類有模擬I/O模塊、數(shù)字I/O模塊、麥克風(fēng)/耳機(jī)模塊等，模塊配件的主要參數(shù)如表1所示。

52/RX主控制面板單元主要有52-2010A RX中央控制模塊和3個(gè)52-2020B推子模塊組成，推子模塊的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，它們通過網(wǎng)線與52/XC DSP核心模塊APC接口相連。

表1 52/RX I/O模塊參數(shù)

52/RX TFT顯示屏是觸摸屏設(shè)計(jì)，直觀可靠，可以安裝在任何需要的位置，例如調(diào)音臺(tái)旁邊或安裝在其他桌面上，也可以鑲嵌在控制臺(tái)面上或固定在標(biāo)準(zhǔn)的立式機(jī)架上。通過Toolbox5軟件對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，可根據(jù)需要個(gè)性化設(shè)置顯示布局，包括按鍵、時(shí)鐘及電平表等功能和顯示方式。

2.2 設(shè)置軟件Toolbox5

DHD 52/RX調(diào)音臺(tái)可通過運(yùn)行在任意一臺(tái)PC上的Toolbox5設(shè)置軟件進(jìn)行參數(shù)配置，全新的調(diào)音臺(tái)只有出廠配置，技術(shù)人員需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)軟件配置定義后，才能實(shí)現(xiàn)想要的功能。Toolbox5主要功能有：定義系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)硬件進(jìn)行配置（推子數(shù)量、I/O 接口等）；分配MADI/APC 輸入和輸出；定義所有的控制件功能；創(chuàng)建復(fù)雜的邏輯和控制功能；設(shè)置對(duì)講和監(jiān)聽；設(shè)置TFT 觸摸屏的顯示；設(shè)置電平監(jiān)測和遙控；權(quán)限管理；維護(hù)升級(jí)和運(yùn)行日志等。

它的特點(diǎn)是可以離線進(jìn)行設(shè)置，保存多個(gè)配置文件，不需安裝，只需點(diǎn)擊即可應(yīng)用，通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行程序的上傳和下傳等。通過Toolbox5完成設(shè)置后可以將設(shè)置數(shù)據(jù)立即上傳至設(shè)備并馬上投入使用，如果需要改變一些功能，隨時(shí)在軟件中修改好后上傳即可。主要的配置如圖2所示。

2.3 52/RX調(diào)音臺(tái)主要功能特點(diǎn)

（1）系統(tǒng)安全可靠，多重備份，雙CPU，雙DSP，多網(wǎng)口。

（2）調(diào)音臺(tái)主備輸出故障自動(dòng)切換，自定義門限電平和響應(yīng)時(shí)間。

（3）控制面板和DSP采用分體式結(jié)構(gòu)，模塊化配置，升級(jí)擴(kuò)展靈活，維修方便；控制面板故障不中斷音頻輸出；控制面板和音頻處理機(jī)柜分別獨(dú)立配置雙電源；控制面板為模塊化結(jié)構(gòu)，每組推子模塊不超過6個(gè)推子。

（4）音頻處理機(jī)柜內(nèi)無風(fēng)扇，24小時(shí)不停機(jī)工作；音頻處理機(jī)柜內(nèi)所有板卡支持熱插拔。

（5）不少于3條立體聲節(jié)目母線，不少于12條立體聲Mix-Minus母線。

（6）內(nèi)置矩陣，任何母線可任意分配至任意物理輸出接口。

圖2 管理員賬戶密碼配置

（7）數(shù)字輸入和輸出接口，24比特量化，輸入具備取樣頻率轉(zhuǎn)換功能；模擬輸出和模擬輸入的最大輸入電平為24dBu。

（8）話筒輸入帶48V幻象電源，在控制面板實(shí)現(xiàn)控制。

（9）調(diào)音臺(tái)控制面板具備相位切換開關(guān)。

（10）所有輸入通道具備音頻濾波、高低通濾波、4段均衡、壓縮器、限幅器、噪聲門、擴(kuò)展器、AGC等。

（11）調(diào)音臺(tái)輸出具有內(nèi)置播出延時(shí)功能，延時(shí)時(shí)間不少于20秒，可以刪除不雅語句。

（12）具備不少于24路立體聲的電平、相位監(jiān)測功能，對(duì)電平過高和電平過低、相位錯(cuò)誤等自動(dòng)報(bào)警，用戶可自定義電平門限以及啟動(dòng)作用時(shí)間。觸發(fā)啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備和自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)樂播放能力。輸出信號(hào)中斷報(bào)警，可同時(shí)將報(bào)警信號(hào)提示主持人，并且報(bào)警門限電平和時(shí)間可調(diào)。

（13）調(diào)音臺(tái)配備不小于8英寸以上的彩色觸摸屏，用戶可自定義顯示節(jié)目輸出電平、相位、時(shí)間、計(jì)時(shí)器，均衡曲線，動(dòng)態(tài)處理曲線。

（14）控制面板推子模塊，每路推子不少于10個(gè)操作按鍵以及2個(gè)控制旋鈕。具備推前電平表和輸入源名稱顯示。OLED輸入源顯示屏,不少于8個(gè)字符顯示，能夠方便調(diào)整相位、增益、聲像。

（15）冷啟動(dòng)時(shí)間小于5秒。

（16）每路控制面板推子具備推子前節(jié)目電平和輸入源名稱顯示、相位、增益、聲像調(diào)整顯示，所有推子都可以控制任意輸入源，包括數(shù)字，模擬，MADI 輸入源。

（17）具備自同步和外接同步信號(hào)接口；可以與Word clock, AES/EBU同步；具備外部MADI 同步能力。

（18）配置導(dǎo)播對(duì)講控制盒，實(shí)現(xiàn)主持人與導(dǎo)播的對(duì)講。

（19）配置滿足所有輸入輸出需要的卡儂轉(zhuǎn)接板。（20）具備多級(jí)用戶權(quán)限設(shè)置功能。

（21）具備網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理、監(jiān)控和遙控，具備運(yùn)行日記，方便故障的查找和處理。利用軟件在主控和副控進(jìn)行調(diào)音臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一配置，監(jiān)看PGM輸出電平，遠(yuǎn)程遙控調(diào)音臺(tái)。

（22）與主控矩陣和全臺(tái)直播系統(tǒng)連網(wǎng)后，實(shí)現(xiàn)20套直播機(jī)房、所有導(dǎo)播室以及主控機(jī)房的對(duì)講。具備群講對(duì)講功能、具備相應(yīng)的對(duì)講操作面板，可顯示對(duì)講目的地和對(duì)講源名稱。

3.52/RX調(diào)音臺(tái)通道自動(dòng)三選一輸出功能的實(shí)現(xiàn)

3.1 功能設(shè)計(jì)

我們利用52/RX調(diào)音臺(tái)配置軟件Toolbox5設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三通道（主要指主通道、備通道和墊樂通道）自動(dòng)切換輸出功能，當(dāng)主備通道均無輸出時(shí)，給出報(bào)警提示，在TFT觸摸屏上設(shè)計(jì)并定義功能啟停/報(bào)警按鈕。

如圖3所示，輸入、輸出均采用數(shù)字信號(hào)（也可以是模擬信號(hào)，這里以數(shù)字信號(hào)為例），設(shè)定一路推子定義為“Din1&2&3”，用于自動(dòng)三選一信號(hào)的輸出電平控制。通常直播室里設(shè)置有兩臺(tái)播出工作站，一主一備，這里將主播出站輸入定義為第一路“Din1”，備工作站輸入定義為第二路 “Din2”，CD機(jī)墊樂輸入定義為“Din3”，調(diào)音臺(tái)PGM輸出定義為“Dout”，在TFT觸摸屏上設(shè)計(jì)好功能啟停按鈕，定義為“Din Detect ON/OFF”。當(dāng)Din Detect ON時(shí)，Dout為Din1信號(hào)；若Din1無信號(hào)或低于-40dB（電平大小可根據(jù)需要調(diào)整），且間隔6s過后（間隔時(shí)間可根據(jù)需要調(diào)整）仍未恢復(fù)，Dout自動(dòng)切換為Din2信號(hào)，一旦Din1信號(hào)恢復(fù)正常時(shí)，Dout自動(dòng)切換為Din1信號(hào)；若Din1、Din2均無信號(hào)或低于-40dB，且間隔6s過后仍未恢復(fù)，Dout自動(dòng)切換為Din3信號(hào)，同時(shí)功能啟停按鈕給出報(bào)警，顯示“Din ERROR”信息，一旦當(dāng)Din1或Din2信號(hào)恢復(fù)正常，Dout自動(dòng)切換回Din1或Din2信號(hào)，同時(shí)報(bào)警取消。當(dāng)Din Detect OFF時(shí)，自動(dòng)三選一功能不執(zhí)行。

圖3 功能示意圖

3.2 功能實(shí)現(xiàn)

功能實(shí)現(xiàn)主要通過應(yīng)用Toolbox5軟件四個(gè)功能模塊：Level Detects、TFT Views、Logic Functions 和Output Functions。

（1）Level Detects：應(yīng)用它完成對(duì)Din1、Din2電平的監(jiān)測設(shè)置。

如圖4所示，定義兩個(gè)監(jiān)測信號(hào)為“LV3：check Din1” 和“LV4：check Din2”，分別設(shè)置兩個(gè)信號(hào)的信號(hào)源，在Level Detection里通過旋鈕“Level”設(shè)置監(jiān)測門限電平，這里我們?cè)O(shè)定為-40dB；通過旋鈕“Hold Time”設(shè)置監(jiān)測電平超過門限后保持多長時(shí)間觸發(fā)邏輯功能，這里我們?cè)O(shè)定為6.0s，即在Din1、Din2電平低于-40dB后6s便觸發(fā)邏輯功能。在DHD 52/RX調(diào)音臺(tái)中，可以同時(shí)監(jiān)測5個(gè)聲音信號(hào)的電平。

（2）Logic Functions：應(yīng)用它實(shí)現(xiàn)邏輯功能的設(shè)定。具體設(shè)置如圖5和表2所示，其中RX CENTRAL.Key 4代表自動(dòng)三選一功能啟停/報(bào)警按鈕在TFT屏上的次序（關(guān)于此按鈕在后面會(huì)詳細(xì)介紹）。設(shè)置完成后，一旦條件滿足，即觸發(fā)相應(yīng)邏輯功能。

（3）TFT Views：應(yīng)用它完成對(duì)TFT觸摸屏的設(shè)計(jì)和定義。

圖4 Level Detects設(shè)置

通過Toolbox5軟件對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)三選一功能啟停/報(bào)警按鈕設(shè)置，如圖6所示。選定一個(gè)位置定義為“DinAutomation”，按鈕大小可通過“Font Size”調(diào)整；按鈕模式（Toggle Mode）有三種 可 選：Momentary、Toggle和 Timed Toggle， 這里選擇“Toggle”；其他設(shè)置如表3所示，其中RX CENTRAL.Key 4代表此按鈕在TFT屏上是第四個(gè)按鈕，Device Running是System Fuction下的一個(gè)功能，其他功能還包括：Power Fail、Sync、44.1KHz、48 KHz、Temperature Alert等。

TFT可根據(jù)需要個(gè)性化設(shè)置顯示布局，包括按鍵、時(shí)鐘及電平表等功能和顯示方式，十分靈活。（4）Output Functions：應(yīng)用它實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出功能的定義。

圖5 Logic Functions設(shè)置

表2 邏輯觸發(fā)條件設(shè)置

圖6 TFT觸摸屏設(shè)置

表3 自動(dòng)三選一按鈕啟停/報(bào)警定義

如圖7所示，定義“Dout-L”和“Dout-R”，并為它們分別定義輸出條件和信號(hào)源。以“Dout-L”為例，默認(rèn)輸出為Din1信號(hào)；當(dāng)LF1：Din1 ERR邏輯觸發(fā)，輸出為Din2信號(hào)；當(dāng)LF2：Din1&2 ERR邏輯觸發(fā)，輸出為Din3信號(hào)。

圖7 52/RX調(diào)音臺(tái)輸出設(shè)置

至此，通過軟件實(shí)現(xiàn)52/RX調(diào)音臺(tái)通道自動(dòng)三選一功能得以實(shí)現(xiàn)。該功能的特點(diǎn)包括：功能可自主啟停；主備通道故障有報(bào)警提示；門限電平可設(shè)定；切換時(shí)間可設(shè)定。目前我臺(tái)播出模式特別是非直播節(jié)目播出時(shí)，通常是由主持人負(fù)責(zé)推起主播出工作站輸出推子，播放錄制好的節(jié)目，備播出工作站同步放音但推子處于關(guān)閉，一旦主工作站出現(xiàn)問題，再由主持人將備工作站推子推起，有了此功能后，將有效降低主持人的工作強(qiáng)度，同時(shí)也能確保安全播出。

4.總結(jié)

目前，有五臺(tái)DHD 52/RX調(diào)音臺(tái)在我臺(tái)直播室使用三年有余。使用過程中，該調(diào)音臺(tái)展現(xiàn)出的優(yōu)良品質(zhì)、穩(wěn)定可靠的性能、優(yōu)秀的音頻指標(biāo)以及至今未發(fā)生一起因調(diào)音臺(tái)故障造成停播的事故，使得用戶及技術(shù)人員對(duì)其一致好評(píng)。