剧场剧院扩声系统
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当前我国剧院类音频系统的设计概要
发布时间:2017-1-17 21:03:43   浏览次数:
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随着我国经济的迅猛发展、综合国力的大大提高以及精神文明建设的逐步深入,人民群众在精神文化方面的需求也越来越高,文化生活已成为我国普通百姓生活中不可或缺的一部分。在这种大的背景环境之下,满足精神文化需要的各种平台得到了进一步的发展。随着2001年底中国国家大剧院的开土动工,各类剧院、文化演出场所正在进入一个高速建设期,其建设规模、水平已和此前不可同日而语,正逐步接近世界最先进水平,大量新技术、新产品得到了广泛地应用,在满足我国自身文化的需要之外,还向全世界人民展示了中国日新月异的发展风采。
上述文化演出场所中,大都需要音频扩声系统的支持。而且,整个项目建设的高档化、先进化趋势也对音频扩声系统的建设提出了更高的要求。
1.当前我国剧院类音频系统建设的新特点
l  最终扩声效果要求越来越高:随着人们欣赏水平的逐步提高以及国家及相关行业标准、规范的逐步完善,当前剧院类扩声系统的最终效果要求也越来越高,主要体现在响度大、动态范围宽、音色一致性及声场均匀度好、主观试听音质优美等方面。
l  使用功能越来越多:根据目前我国的实际国情以及文艺演出类型和曲目方面的实际特点,当前新建或改建的剧院中,只具备单一使用功能的剧场(如纯歌剧院、纯戏剧院等)非常非常少,大都需要建成多功能的综合性剧场,可满足戏剧、舞剧、歌剧、话剧、综合性文艺演出、会议等多种使用功能的需要,当然,根据本项目建设立项目标,这些剧场剧院可以重点侧重于其中某一使用功能。
l  可靠性要求越来越高:目前新建的剧场剧院,大都会作为当地的重点工程项目,标志性意义非常浓重,经常会举办当地最重要的演出活动、会议活动或大型集会等。因此,其扩声子系统的可靠性要求也越来越高,根据相关技术水平的发展,系统及设备热备份、信号远程传输、功放及无线话筒等设备的远程监控等功能逐渐应用于各类新建系统当中。
l  大都要兼顾自用及出租使用的需要:根据目前我国演出市场的现状,相关剧场剧院基本不可能实现单一剧目长时间的驻场演出,因此,为保证剧院剧场的正常运转,大量剧场存在着出租使用的现象,这就要求相关扩声系统需具备相当的灵活性、便利性及易于操作性,以便于在本剧场出租时易于满足临时外部系统接入和其他外部操作人员的使用。
l  系统先进性的体现:如前所述,目前新建的剧场剧院大都会作为本地的标志性建筑之一。扩声系统作为剧院中的重要组成部分,同样需要在本领域范围内具有一定的标志性,如采用相对先进的技术等等。因此,根据目前音频扩声技术的发展现状,有别于此前的纯模拟系统,大量的数字控制处理系统以及数字网络传输系统出现在新建的系统当中。
l  对舞台及演员听觉效果的重视:随着国内演出水平的日益提高、演出经验的不断增加,舞台演员自身听觉效果的重要性亦逐渐被大家认知并越来越受到重视,良好的舞台返送监听系统已越来越多地被采用,以进一步提高了演出人员的信心和表演激情。
2.当前我国剧院类扩声系统的设计要点
21对扩声特性指标的正确理解
    任何扩声系统都应该以最终的还音效果为主要目的。虽然目前有关的扩声特性测量方法及声学指标还不能完全体现最终听觉效果的好坏,但其仍然是判断一个扩声系统成败的重要手段之一。
根据相关技术及需求的不断发展,针对扩声系统的声学特性测量方法、声学特性指标等国家及行业标准也经历了一定的演变,主要包括如下三个阶段:
l  《厅堂扩声系统设计声学特性指标》(GYJ25-86):由当时的国家广播电影电视部主编制定并于1986年发布实施的行业标准。此后,一直成为我国厅堂扩声系统建设的重要指导依据,该文件中将厅堂扩声系统的使用功能划分为音乐扩声、音乐和语言兼用的扩声以及语言扩声三大类。其音乐扩声系统一级的具体扩声特性指标要求如下:
等级 最大声压级(空场稳态准峰值声压级)/dB 传输频率特性 传声增益/dB 声场不均匀度/dB 总噪声级
一级 100-6300KHz范围内平均声压级≥103dB 以100-6300Hz的平均声压级为0dB,
在此频带范围内允许≤±4dB;
50-100Hz和6300-10000Hz的允许范围详见具体文件之图
100-6300Hz的平均值≥-4dB(戏剧演出),
≥-8dB(音乐演出)
100Hz:≤10dB
 
1000Hz和6300Hz:≤8dB
≤NR25
l  《演出场所扩声系统的声学特性指标》(WH/T18-2003),由中华人民共和国文化部主编制定并于2003年发布实施的行业标准,对当时我国相关系统的建设起到了一定的指导作用。该文件首先将演出场所分为室内演出及室外演出两类,其次对扩声系统的使用功能进行了一定的细化,主要分为音乐/歌剧扩声系统、歌舞剧扩声系统、戏剧/戏曲及话剧/曲艺扩声系统、现代音乐/摇滚乐扩声系统四大类。总体来看,其技术指标要求较之于上述《厅堂扩声系统设计声学特性指标》(GYJ25-86)有了较大的提高,《演出场所扩声系统的声学特性指标》中,音乐及歌剧扩声系统室内一级的主要具体指标要求如下:
等级 最大声压级(空场稳态准峰值声压级)/dB 传输频率特性 传声增益/dB 声场不均匀度/dB 失真度 总噪声级
室内一级 80-8000KHz范围内平均声压级≥109dB 以80-8000Hz的平均声压级为0dB,
在此频带范围内允许≤±4dB;
40-80Hz和8000-16000Hz的允许范围为+4~-12 dB(详见具体文件之图)
80-8000Hz的平均值≥-6dB 80Hz:≤10dB
500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz和8000Hz:
≤6dB
16000Hz:≤8dB
500Hz
1000Hz≤3%
≤NR25
l  《厅堂扩声系统设计规范》(GB50371-2006),2006年由国家广播电影电视部主编制定并由中华人民共和国建设部发布实施的国家标准。在上述《厅堂扩声系统设计声学特性指标》(GYJ25-86)的基础上进行了修改及扩充编制,因此,基本可视为《厅堂扩声系统设计声学特性指标》的替代文件,从而在今后指导我国相关扩声系统的建设。该文件中,将扩声系统的使用功能划分为文艺演出类扩声系统、多用途类扩声系统以及会议类扩声系统三大类。其文艺演出类扩声系统一级的主要具体指标要求如下:
等级 最大声压级/dB 传输频率特性 传声增益/dB 声场不均匀度/dB 早后期声能比(可选) 总噪声级
一级 额定通带内≥106dB 以80-8000Hz的平均声压级为0dB,
在此频带范围内允许≤±4dB;
40-80Hz和8000-16000Hz的允许范围为+4~-10 dB(详见具体文件之图)
100Hz~8000Hz的平均值≥-8dB 100Hz≤10dB
1000Hz≤6dB
8000Hz≤8dB
500~2000Hz内1/1倍频带分析的平均值大于或等于3dB; ≤NR25
通过上述列表对比不难看出,20年来,扩声系统的声学特性指标还是产生了较大变化。但是,不管这些技术特性指标如何演变,对上述音频扩声系统的扩声特性指标都应加以正确理解。
l   “扩声系统声学特性指标”是必要但非充分的。是技术层面对相应扩声系统不完全的要求,而不是舞台演出艺术对扩声系统的要求。优秀的剧院音频扩声系统的设计实施应对技术和艺术层面整体考虑,实现音频工程技术与声音艺术美学的良好对接。
l   在对剧场剧院扩声系统进行设计时,要根据其最终使用功能,充分考虑自然声与电声的关系。对于专业性古典类的演出功能(如传统音乐会、古典歌剧等),应以自然声为主,电声为辅,切不可使电声喧宾夺主。
l   工程设计人员对达到相关的扩声特性指标要有足够的重视度,两三个分贝的差别看似简单,但切不可掉以轻心,实际工程建设中往往需要花费很大气力才能实现。严格且合乎规范的实际测量往往会暴露很多问题。
22通常的声场覆盖方式
    对于任何扩声系统而言,最主要的目标是要对相关听音区域进行良好的声场覆盖。虽然剧场剧院的面积大小、观众厅楼层数量等建筑形式略有不同,但其主要建筑结构仍然比较类似,因此,其声场覆盖方式也存在大量共通之处。以物理地点来划分,剧场剧院的声场覆盖扬声器主要分为两大部分:一部分是为观众服务的观众席区扬声器;另一部分则是为演员服务的舞台区扬声器。
2.2.1观众席区扬声器组
l   声桥扬声器:通常安装于舞台台框上部的声桥预留安装位内。为弥补中区观众听觉上的中空现象,除左右扬声器组外,通常还要布置一组中置扬声器,三组扬声器原则上均需要覆盖所有观众席。这样,亦可同时满足目前剧场扩声中经常采用的SIS(Space Image System空间成像)的需要。
l   台框两侧扬声器:通常安装于舞台左右台框两侧的预留安装位内。原则上需覆盖所有观众席。主要目的用于拉低声桥上扬声器的声像位置,同时兼顾观众席两侧边缘及侧楼座前部区域的补声。
l   台唇扬声器:安装于舞台前部台唇位置,针对观众席前排(1~3排)中央区域进行补声,并拉低声像位置。由于该扬声器组需要在声桥扬声器组及台框两侧扬声器组的基础上拉低前排观众的听觉声像,因此,台唇扬声器组的声压级不能过小,以免被上述两组主扬声器屏蔽。
l   其他辅助补声扬声器:根据剧场的建筑结构布置,通常针对上层观众席对下层观众席的遮挡部分及主扬声器覆盖较差的两侧观众席区域。
l   观众厅效果声扬声器:主要包括侧环绕、后环绕及天空效果扬声器组,分别固定安装于观众席侧墙、后墙及观众厅顶部。通常需要注意与主扬声器系统在声压级方面的匹配,过大浪费,过小则达不到目的。
l   舞台效果声:配合演出剧目需要、烘托表演环境气氛、体现舞台场景效果而布置的扬声器组。位置虽然位于主舞台后部,但主要功能仍是为观众席服务。因此需较大声压级和较窄的指向角,以便其能从舞台内部重放效果至观众席区域。
2.2.2舞台区扬声器组
l   主监听扬声器:也叫Side-Fill扬声器,通常固定安装于舞台内部假台口两侧位置,为舞台主监听扬声器,需均匀覆盖整个舞台。
l   侧舞台及后舞台监听扬声器:通常在侧舞台及后舞台相关位置固定安装,满足侧舞台及后舞台的监听需要。
l   流动监听扬声器:根据需要流动摆放,建议配置能实现不低于4通道返送扩声的扬声器数量,且需注意其指向角的配置。
l   无线耳机返送监听系统:无线形式的流动返送监听系统,虽然采用小型耳塞式耳机进行还音,但其主要目的同样是为舞台演员提供监听服务,因此归入舞台区扬声器组内。其优点是监听效果更好,且不易引起啸叫,缺点是价格较贵,而且每位使用者需单独配置,因此大都用于主要演员。
上述罗列即为比较周全的剧场剧院扬声器布局覆盖方式。虽然不同剧场之间的声场覆盖方式有着非常多的共同之处,但上述扬声器布局决不是一成不变的,设计者应从建筑结构、使用功能、投资预算、扬声器选型等多方面予以综合考虑,寻找一个最适合本项目的声场覆盖方式。
23主扩系统的主要构成形式
与其他音频扩声系统相比,剧场剧院类主扩声系统的主要构成并无过多特殊之处,根据剧场扩声的相关功能要求及其建筑结构的特点,需要注意的通常是返送监听调音、音源信号分配、调音位之间的信号链路以及远程功率放大器监控等几个环节。
2.3.1基本系统构成
图1即为剧院扩声系统的基本原理框图。在该图中,所有线路敷设及设备的安装连通工作均由工程技术人员完成。鉴于剧场剧院类扩声系统大都为固定安装系统,因此,从系统调整的角度来说,笔者通过一条竖线将该系统分为左右两部分。其中竖线右侧的部分,笔者归结为工程技术层面,即通常需要完全由工程技术完成调整的部分。其声场处理参数调整、扬声器处理参数调整、功率放大器设置、扬声器位置调校等全部需要由工程技术人员根据现场厅堂空间情况、设备选型细节等,通过主观试听和客观实际测量相结合的方式予以充分调整完成,为今后操作人员的使用奠定一个良好的基础。而竖线左侧的部分,笔者将其归结为艺术美学层面,其最终调整通常应该由现场调音师根据实际演出曲目情况、相关演员的声音条件等实时进行,这是一个艺术再创作的过程。在此环节上,工程技术人员通常只需要进行良好的设备选型、系统搭配、安装连通和初步调整,为具体操作人员的使用提供良好的基础即可。左右两部分的完美结合,才能实现此前所述的音频工程技术与声音艺术美学的

2.3.2其他衍生系统
    剧场类扩声系统中,调音控制室大都位于观众席后部的功能用房内,距离扬声器(尤其是观众席主扬声器和舞台扬声器)较远,大量的扬声器线路敷设具有一定的施工难度,同时较长的线路还带来了信号衰减、干扰增大等现象,为避免上述问题,目前的剧场剧院建设中,都在靠近舞台位置设置了专用的功率放大器室,使功率放大器尽可能接近扬声器。但这样一来,又产生了远程信号传输及功率放大器远程监控等新问题,整个系统需要为此进行相应地调整。有关远程信号传输的问题笔者将在后续“网络化、数字化理念及其当前进程”章节中予以描述;而功率放大器远程监控的基本原理框图则见图2。

图2:剧院扩声系统之远程功放监控基本原理框图
    文艺演出中,为充分保证演出效果,提高演员的表演激情及信心,返送监听系统往往需要慎重对待。由于演员的返送监听效果与观众席的主扩声效果在各声部比例关系、混响量多少、音色均衡等方面要求不尽一致,因此,很多演出大都采用了独立的返送调音形式,即现场配置两套调音台系统,一套专门用于主扩声调音,另一套则专门用于演员返送调音。其基本原理框图见图3。

图3:剧院扩声系统基本原理框图之返送调音
    上图中,由于主扩声及返送扩声之间经常会有信号的相互借用,因此,需要注意的一点是在主控调音台与返送调音台之间一定要建立相关互通链路,数量以不低于双向8通道为宜。
2.3.3其他需要注意的事项
鉴于剧场剧院扩声具有一定的自身特点,因此,在设计搭建剧场剧院扩声系统时,还应该注意如下几项内容;
l   拾音器的配置:系统中应配备多通路的无线传声器系统,头戴式、手持式、领夹式互相搭配。采用集中式天线接收,设置良好的天线分配网络,使得无线传声器接收机可以在舞台、主控机房、现场调音位等地点流动使用。此外,应配备完善的有线传声器,传声器选型应在不同的拾音风格、不同的指向之间互相搭配,并充分考虑对现场转播画面的影响。
l  各调音位之间的信号链路预留:通常来讲,剧场扩声系统大都设置有主控机房主调音位、观众席主调音位以及舞台上、下台口返送调音位等,如前所述,各调音位之间有可能产生信号的相互调用,因此,在上述调音位,除布置正常的话筒/线路输入及线路输出接口外,还应该预留一定的互联链路,数量同样以两两之间不低于双向8通道为宜。
l  拾音器信号分配:考虑到剧场扩声系统通常会设置多个调音位,同时,个别演出可能还需要进行电视录像或转播,因此,拾音器信号就不能只简单地送到主控机房就可以了,而需要进行多通道的信号分配。通常的设计方式是在舞台附近设置一间技术用房,舞台、乐池、灯光桥等地的拾音器信号首先汇集于此,经专用分配系统分配后,再分别送至上述各调音位或电视播出用专用接口。根据剧场规模的不同,分配系统的通道数宜控制在24至48通道之间。
24数字化、网络化理念及其当前进程
    正如此前所述,目前新建的剧场剧院大都会作为当地的重点工程及标志性项目,需要其内部各系统分别体现出一定的先进性来。根据目前音频扩声技术的发展,数字化和网络化理念正恰恰切合了这种要求。
2.4.1数字化
音频系统的数字化首先从效果器、处理器等环节开始,经过多年的发展之后,已逐步扩展到调音台、传输网络、功率放大器等。由于每个环节发展的阶段不尽相同,其相关数字设备在稳定性、性价比、操作便利性等方面也有所不同。因此,根据每个剧场的各自相应使用方式、资金投入等情况,相关音频扩声系统的数字化概念也不尽相同,基本可分为部分环节数字化和系统整体数字化两大类。
顾名思义,部分环节数字化是在剧场扩声系统的整个信号流程中,根据各自需要,在某一个环节或多个环节进行数字化。最常见的做法是将声处理设备(尤其是声场处理及扬声器处理部分)数字化,声处理设备的数字化进程较长,设备稳定性已得到了多年实际使用的检验,同时剧场扩声作为固定安装类系统,如前所述,其声场处理及扬声器处理部分一旦调整完毕后,实时调整的可能性非常小,因此,该环节最具备数字化的可能。其次,是调音台的数字化,数字调音台发展到今天,在性能价格比、稳定性等方面也已经取得了长足的进步,但基于数字调音台的基本原理,其与模拟调音台相比较,既有优势,也有缺点。
l  模拟调音台需要与实际要求相匹配的输入输出通道以及信号处理结构,因此,需求越大,调音台通道数越多,调音台的体积也越大、重量越沉,移动、安装比较困难;数字调音台由于可以采用多功能集成化的数字处理电路或数字信号处理模块,因此,在具备足够的物理接口数量的情况下,其处理功能可以远大于其实际物理操作通道数,数字调音台较之同等规模的模拟调音台,体积和重量都可以小很多,移动、安装相对简单。
l  由于具有与实际要求相匹配的输入输出通道以及信号处理结构,模拟调音台可以直接利用相应的操作钮键对任一通路信号进行操控,使用简单、直观、方便;数字调音台的物理操作界面通常小于实际处理功能,因此,在对某些通道信号进行调整时,需要首先通过相应钮键调用该通道至操作界面,如该通道排序较为靠后,则还需要经过页面转换(又称“翻页”)过程将其转换至首层操作界面,由此可见,较之于模拟调音台而言,数字调音台的实时操作较为复杂,且易产生误操作,需要使用人员细心核对实际通道与操作界面通道的对应关系,这一点在现场演出等需要实时操作的工作环境下尤为重要,也显得尤为不方便。
l  数字控制及存储技术的应用使得数字调音台的管理功能强大无比,高端的数字调音台几乎可以将某一时刻该调音台所有处理环节的所有参数进行记忆存储,并可在今后随时调用,使得数字调音台在不同时间区间下的重复应用非常方便;而高端模拟调音台即便具备数字控制功能,也因为其模拟电路难以完全重复的特点,使得调音台数控部分对其模拟参量的记忆和调用非常有限,在不同时间区间下的重复应用相对复杂得多;而且,便宜的中低端模拟调音台根本不具备此类数控功能。
l  由于具有强大的控制管理功能以及信号处理集成化等特点,同时基于数字电路的基本工作原理,数字调音台大都需要一个中央控制处理器以及配套的操作系统软件来统一协调整个调音台的工作,一旦中央处理器出现损坏或由于程序瑕疵、感染病毒等造成软件故障,则整个数字调音台将面临全面瘫痪的严重问题;而模拟调音台由于采用相对隔离的纯物理通道处理方式,其全面瘫痪的可能性较之于数字调音台要小一些,因此,模拟调音台的安全性相对稍好。
l  数字音频技术的基本原理是通过高频率的采样来模仿模拟音频信号,但即使其采样频率非常高,也仅仅是更趋近于模拟,而永远无法与模拟信号真正一致。因此,在音质要求较高、监听条件较为严格的场所,数字调音台(尤其是低端数字调音台)在听觉感受上较之于同等档次的模拟调音台声音偏冷、偏散,融合度及温暖感较差。
综上所述,在充分了解数字调音台的利弊之后,工程设计人员对剧场扩声系统配置数字调音台时,一定要充分注意数字调音台的操作便利性和可靠性。尤其是经常出租使用的剧场,其数字调音台要尽量采用相对人性化或与模拟调音台相对接近的操作界面,从而使承租方的操作人员能够在很短时间内学习掌握其操作要领。
除了上述声处理设备环节、调音台环节进行数字化以外,目前的技术条件下,信号传输环节(传声器从舞台至控制机房或调音位、调音台输出至功放机房等)亦经常采用数字化方式。除采用各音频设备生产厂家自己特有的专用数字传输系统(如德国Stagetec的NEXUS系统、LAWO的NOVA系统、美国的LightViper系统、德国的OPTOCORE系统等)外,目前还有CobraNet和EtherSound这两种通用的多通道数字传输格式可以被灵活采用,很多专业音频生产厂家都在生产基于这两种协议格式的传输终端设备或界面接口板卡,它们之间可根据需要在其传输协议格式允许的范围内,任意自由搭配来组建远程信号数字传输系统。
在对剧场扩声系统部分环节数字化的设计过程中,还有一点一定要特别注意,即A/D、D/A转换过程的信号延时问题,尤其是在多环节数字化的系统中,如若音频信号被多次进行A/D、D/A转换,那么设计人员一定要详细了解各数字设备相关转换部分的延时情况,对整个系统的信号流程延时要做到心中有数、控制得当。
对于某些资金投入较大的剧场,扩声系统则可以采用整体数字化的方式,即信号自传声器送出后即进行A/D转换,此后,一直采用数字方式进行调音控制、声场处理等,直至其送至功率放大器。这里又有两种系统构建方式可供选择,第一种是全套采用某一厂家的整体系统(如德国Stagetec的NEXUS和AURUS系列调音台、LAWO的NOVA和MC系列调音台等),其系统构成简捷,配套性强,可靠性更高,但价格相对昂贵;第二种方式则是采用不同厂家的产品组合搭建全数字系统,这时,由于数字信号格式的界面接口种类很多,如AES/EBU、S/PDIF、ADAT、MADI等,所以,就需要系统中各环节设备的接口类型要尽量统一或匹配。同时,同前述一样,不管采用何种系统构建方式,设计人员一定要慎重考虑各数字设备的稳定性和操作便利性,以使其符合剧场实时使用的特点。
2.4.2网络化
剧场扩声系统中,出于多种使用功能的需要,各种音源信号、DSP处理信号以及调音台的输出信号等系统信息资源可能会被送至多个地方,如现场调音位、返送调音位、同步分轨记录及制作系统、扩声用功率放大器、电视转播或录像系统、外部记者记录接口、内部通讯及舞台监督系统等。传统方式中,可采用多通道的音频信号分配设备实现上述功能,其工作原理简单易懂、系统设计构建方便,代价是线路敷设复杂、施工难度大、扩展能力有限、传输距离有限、有可能需要二级分配或二次放大等。随着数字技术的飞速发展,高质量的多通道音频信号实时传输已成为可能,因此,为进一步实现系统信息资源的最大程度共享,音频扩声系统的网络化进程已经逐步开始。
剧场剧院类扩声系统的网络化进程首先从远程数字信号传输开始,如图4:传输网络化之扩声结构示意图所示。其目的首先是要解决音频信号的远程传输衰减问题(尤其是传声器至调音台环节和调音台至功率放大器环节)以及布线施工复杂的问题;其次,由于数字信号更容易进行多次的复制分配,因此,相对于模拟系统而言,该传输网络同时相对容易地实现了音频信号的远程、多地点分配,从而达到了系统信息资源共享的目的。
随着数字音频技术的飞速发展,各专业音频生产厂家也越来越注意到了音频扩声系统网络化的重要性,除了网络传输核心交换设备及编解码界面接口设备以外,各生产厂家纷纷加速了调音台以及有关音频处理设备的网络化进程,通过提供配套的控制接口、多种数字格式的信号接口、相关控制软件等,使调音台等其他主要音频设备更加容易的接入到相关网络中去,从而使整个音频系统实现了整体的网络化结构。目前有很多专业厂商提供或配套提供包括调音台在内的大型整体化网络音频系统,如德国的StageTec公司、LAWO公司、KLOTZ公司等等。他们首先可以满足剧场类扩声系统的需要,同时,还能够满足广播电视中心、大型多厅堂综合性艺术中心、大型展览展示场馆以及综合体育中心等多种大型场所的音频扩声需要。图5即为整体网络化的剧场音频扩声结构示意图,在该图中,主控调音台、返送调音台、周边处理设备、网络远程监控设备等均可直接接入音频网络,信号在上述设备之间的调度相当自由,例如混响效果可同时送至主控调音台及返送调音台,而其混音量的大小则可由相关调音师根据现场主扩声和返送监听扩声的不同需要进行设定。此外,该网络还可以根据需要在现场调音位、返送调音位、电视转播预留位等设置众多预留接口,必要时,可直接将调音台等相应设备通过该接口接入网络,构建系统并控制调整相关信号。同时,通过利用外部系统的配套接口或配置专用编解码接口设备,可将外部系统接入本扩声系统,实现本系统与外部系统的多通道信号交换,理论上讲,该网络可无限扩展,从而实现系统资源的最大共享。
25主要的安全保障方式
    剧场类扩声系统对可靠性的要求越来越高,这是此前所述的“当前我国剧院类音频系统的要求及新特点”中非常重要的一个方面,工程技术人员除了通过进行良好的设备选型、选择经过大量实践检验的可靠的产品之外,还可以运用系统配置手段来进一步保障系统的安全可靠性。建议主要采用的配置手段如下:
l   从传声器之后到功率放大器之前的信号流程中,对部分薄弱环节采用同步备份或对系统的全通道进行备份配置,同时,每一组扬声器建议采用不同的功率放大器分别驱动。
l   配备大型的跳线盘阵列,系统所有信号流程节点全部汇集于跳线盘阵列上,一旦某一环节发生问题,可随时通过跳线调整信号流程,跨过故障节点。
l   系统采用双路供电,主要环节配备UPS不间断电源。
l   主干信号传输路由及接口预留充分冗余。等等
采用上述系统安全保障措施,必定会增大部分资金投入,工程设计人员需根据项目的具体情况进行权衡取舍。
此外,如对系统个别部分或整个通道进行备份配置时,则可能需要在系统中加入信号分配以及信号混合或切换两个环节,设计人员在这两个环节的设备选型上一定要慎之又慎,不能由于草率行事而给系统增加新的故障节点,需选用成熟的、稳定的高端产品,以保证整个系统的质量。
26同期录音及后期编辑
    国际上大量优秀音乐作品都是在剧场剧院现场演出时或在剧场剧院环境下录制完成的。因此,当前剧场音频系统除满足现场扩声之外,还应该具备较强的演出现场信号同步记录及后期编辑能力。根据记录方式的不同,现场录音又分为如下两种:
l   混合(MIX)同期记录:根据演出曲目,调音师或录音师对声音均衡、各声部电平比例等参数现场调整完毕后,由调音台直接送出混合好的两轨立体声或5.1轨环绕声信号至录音设备。
l   分轨(Mulit-Tracks)同期记录:将现场各通道信号(包括话筒及其他节目源等)分别送入记录设备的不同声轨内进行记录。分轨记录的目的在于便于后期编辑。分轨信号可在演出结束后,重新平衡、调整、混合,以弥补现场调音的不足之处。亦或按照与现场扩声不同的标准进行调整制作。分轨记录时,大都采用专业信号分配系统,亦可通过专业调音台的Direct Out输出,记录电平以不失真前提下的最大电平为佳。目前记录设备大都选用数字音频工作站,以便于后期编辑。
工程设计人员应在充分了解本剧场用途以及业主要求的情况下,配置适当的系统设备,实现相应的现场信号同步记录。
3.剧场音频扩声系统发展的大胆预测
随着社会的不断进步,音频扩声系统也将随之改变,由于信息处理技术发展异常迅猛,因此现在谁也无法准确预测10年后剧场剧院音频扩声系统的具体状况,但是,笔者认为:数字化、网络化、无线化以及简捷的系统架构和信号流程将是今后剧场扩声系统发展的主要趋势。
31数字化
由于数字信号在抗干扰、易传输、易保存等方面所具有的优势,因此数字化将是音频系统发展的一个重要趋势。数字音频技术经过多年的发展积累和实践检验,已经在此前被人所诟病的稳定性等方面得到了极大提高。数字化后的音频扩声系统相对于模拟系统而言更加集成化、施工简单、易于管理且维护方便。
如前所述,扩声系统数字化进程的首先从混响器、均衡器等声场处理设备开始,其次逐步推广至调音台等主控设备及音频信号传输设备,而后是功率放大器系统,最后将是传声器扬声器等换能设备。
数字化将给剧场剧院扩声系统带来一系列的变化,例如施工工作量的减小等,其中也会包括笔者下面所提到的系统网络化、无线化。
32网络化
随着技术的发展,在妥善解决了信号压缩传输的质量及可靠性等问题后,基于系统资源最大程度共享的良好要求,音频扩声系统已经开始向网络化迈进。网络化将成为今后音频扩声系统发展的重要趋势之一。当然,我们这里所指的网络,也许就是我们今天比较通用的以太网,也许还可能会是其他什么基于最新技术、传输速率更快的新型网络。
    对于剧场类扩声系统而言,网络化的前提是数字音频信号传输质量的提高。具体说来就是鉴于剧场扩声的实时性要求、高音质要求、高可靠性要求等特点,要求数字音频信号的传输必须及时、准确、高保真且能实现多信道复合传输。
33简捷的信号流程及系统架构
随着剧场扩声系统的进一步数字化、网络化、今后的剧场扩声系统在系统架构方面将具备如下特点:
l   采用有源扬声器系统,有源扬声器系统具备有数字网络输入接口,内置专用DSP处理器及远程监控模块。扬声器可接入主备两组信号,并自动检测切换。
l   单一机房设置,但在观众席、舞台等地布置有众多的网络控制接口,通过控制设备可随时接入系统,调整系统构成、监视系统工作状态、控制系统动作。
l   数字调音台内置多种均衡、压缩、延时及混响效果等声场处理模块,并具有网络接口,可直接与音频网络内的所有信号进行沟通。
l   控制机房与扬声器、调音台等各系统设备之间只需1根综合数据连线即可实现音频信号的传输、对扬声器的远程调控以及远程监测等功能。
34无线化
由于系统无线化可以给工程技术人员的设备安装以及使用人员的使用操作带来非常大的便利,所以随着无线网络的发展,也许10余年后的某一天,系统设备之间的仅有的1根连线也将取消。
 
 


 
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