【摘要】 随着人们对节目要求的不断提高，在节目录制及播出过程中各种新技术也随之应运而生。中国的节目播出制作环节逐渐在与世界接轨，环绕声转播车必将成为一种趋势。本文将讨论环绕声转播车的声学设计方案。
【关键词】 环绕声 转播车控制室 声学设计
一. 引言
音乐作品或电视节目录制和播出过程中，对录制或播出节目的音质进行实时监听和调整的房间称为控制室。由于控制室需要对音质好坏进行客观真实的反映并要对其做正确细致地调整与加工，因此控制室声学的优势在很大程度上影响了音乐作品质量的好坏。因此在面对环绕声迅速发展的同时，对控制室的声学要求自然也会更加苛刻。因为要兼顾5个相互独立的声道和重低音声道，环绕声控制室的声学参数必然会与立体声控制室有所不同。
随着现在音乐工作室用途的变化多样，控制室也有了很多相应的延伸，比如转播车里的控制室。由于在录音室外录音节目的增多，流动性增强，转播车应运而生。转播车具有流动性强的优点，便可弥补携带设备受限制的不足。现代的大型转播车实际上就是一个流动的音乐工作室，一间多通道录音控制室的全部设备可以装于车内，整个车箱构成一间现代化功能全面的多通道音乐工作室，当然控制室的角色也少不了，一辆大型的转播车必须要有控制室或者控制区域，以便对节目进行实时监听或者后期加工制作。由于空间的受限和外部环境的不确定性，使得转播车内控制室的声学环境更难以控制，因为它受环境的影响更大，需要更加注意环境对听音的影响。本文结合音频转播车的建声设计实例来探讨关于转播车内环绕声监听环境的设计。
二. 声学设计的思路构想
一辆转播车的声系统包括音频系统的设备系统和控制室的声学系统。也就是说不仅要有质量优异的各级设备，一个好的声学系统同样是不可或缺的。然而现在过分的重视电声而忽视了建声的作用，很多的工程实例中都有通过电声设备来弥补由于声学设计失误带来的声学缺陷，但是我们更应该从开始的室内声学设计抓起，重视声学装修，这样在后面的工程施工中会得到事半功倍的效果。根据现有的立体声控制室的声学设计，一辆环绕声转播车也依从这几个步骤来完成。
三. 具体的设计要素
1.总图布局及房间组合
由于转播车的用途明确，所以车内房间的布置会比较单一没有可调度性，不会跟普通控制室一样周围的房间安排作用多样，调度复杂，它不需要斟酌周围房间的用途等，但同时也必须解决特定房间对主要听音房间产生的影响。这种处理安排几乎是固定不变的。在转播车内，监听室的周围无外乎是设备间，电闸间等用来供电，存放机箱的地方，它不能与普通的控制室相比，几乎没有妥协的余地，因此由外源房间对听音房间产生的影响也是不可避免的，在随后几个方面中，我们会采用相关隔声，隔振的措施把这种负面影响减到最小。
2.确定房间容积与体型设计
控制室容积的大小不仅影响到听音效果，同时也影响到工程施工的造价和其他一些附属功能，如通风等，因此在实际工程中体积的确定有很大的实际意义。在选择控制室体积时首先应使设备能恰当合适地放置在控制室中而不显得十分拥挤，不会影响最佳听音位置。对于环绕声的重放，由于周边设备使用的较多，而且调音台的体积相对也会大一点，所以相对应的控制室的体积就要略大一些。在转播车里，通常会利用侧拉箱的设计来使环绕声监听室的容积增大，而立体声转播车里通常不需要侧拉箱。考虑到我国公路法对上路的车体体积，重量都有明确要求，所以对于环绕声转播车的容积要求与标准的5.0监听环境相比还是有很大的妥协，这就要求在后面几个要素的设计中要更加缜密，尽可能多的弥补由于容积偏小带来的声学不足。
3.噪声控制及隔声设计
转播车监听允许的背景噪声并不是一个固定值，而是一个相对值。一是相对于监听源的质量即录音系统的信噪比。二是相对于监听信号的电平大小，背景噪声要小于最小监听信号10dB以上。考虑到现在数字设备的信噪比可达到90dB，加之转播车的工作环境很不确定，需要监听的信号源也会比较杂，可能是要求很高的音乐会，也可能是要求相对宽松的语言类会议，因此控制室必须保持较低的背景噪声。根据ISO 9568“剧院、审听室，录音室背景噪声级标准”，背景噪声级不能超出NC-25曲线：
ISO9568“剧院、审听室，录音室
背景噪声级标准”
除此之外，房间内部环境及外部工作环境所带来的噪声影响也不可忽视。比如空调系统、机械系统、冷却风扇和电机运转等，必须将本底噪声抑制至听闻不到的程度。无论是标准的环绕声监听还是转播车内监听这些都是不可避免的干扰方面，但在转播车内由于空间的限制，所以不得不把一些设备的发动机安放在离监听室很近的地方，发动机的噪声跟管道噪声加剧了转播车的背景噪声。转播车上还需要考虑空调的噪声处理。在标准的环绕声控制室内可以将空调的发动机，压缩器等大功率设备放在机房或者远离控制室的地方，但毕竟车体空间有限，为了保证车内良好的工作条件车内又必须安装空调系统。另外由于转播车本身的要求，在外部工作时常常遇到自己供电的情况，所以车内会设计有发电设备，虽然会在设计时也会做些声学处理，但也在一定程度上对背景噪声产生了负面影响。总之想要降低背景噪声无外乎从外部隔断环境噪声和从内部消除自身存在的有害声源，所以根据车体内具体背景噪声的要求对车体要进行隔声处理。
隔声量与背景噪声的确定类似，也是一个相对值，是由外部工作环境的声压级与车内本底噪声的声压级共同决定的。车体围护结构的隔声能力主要取决于它的质量，最重要的依据就是质量定理，即车体围护结构的隔声量与它的面密度成正比。在一般情况下，面密度增加一倍，隔声量提高6dB。但由于吻合效应的存在，在实际中不得不兼顾两者取折中的方法。
4.隔振控制
转播车上的控制室与普通控制室还有一点不同的就是隔振的要求。由于转播车内不得不把一些设备的机箱，通风系统都安排在仅有的这些空间中，因此，他们工作时产生的振动必然会在很大程度上影响到监听室，产生令人厌恶的固体噪声。
5.混响时间的选择和计算
混响时间和混响时间的频率特性是转播车声学设计必须首先考虑的一个声学特性。混响时间定义为在室内稳态声源停止发声后，房间内声能密度衰减60dB所需要的时间。混响时间频率特性是指随着频率的变化混响时间产生的变化。混响是一个房间很重要的声学指标，它对于音乐的表现力及语言的清晰度都有十分重要的影响。单对听音来讲，如果混响时间太长则声音混淆不清；如果混响时间太短，声音就会变得沉闷枯燥，相应的音乐表现风格就会产生差异。了解了混响对于声学设计的重要性后我们就要深入讨论怎样积极的理由混响处理混响。 [Page]
每一个房间由于它的使用要求不同，因此混响时间的要求也就不同，即便是用途相同的房间，其混响时间的确定也有不同观点：有人认为控制室里的环境要尽量模拟听众的听音环境，不管是房间大小还是混响时间的确定都应如此。这样控制室内的混响时间大多与家庭听音环境的混响时间相接近，通常为0.4s左右。但也有人认为由于在控制室里监听重放的声音时，控制室本身的混响对重放声的混响有着双重混响的作用。在主观听音方面，人们感受到总的混响时间要比其中任何一个都长，更接近较长的那一个。当重放声的混响时间和控制室中的混响时间相等时，总混响时间会提高20.8%。所以，为减少控制室的混响对节目混响的影响，应使控制室内的混响时间远远短于节目中的混响时间。在这辆转播车的设计中我们采用的是第二种思路，即房间中的混响时间尽可能的短，尽可能不干扰到重放声的混响时间。思路已经确定，但是从理论上推导转播车的混响声场进行混响时间的计算还是有些不恰当，这也成为它与标准控制室的一个很大不同点。
6.吸声材料的选择与实际应用
当我们通过计算已经知道要达到的混响时间后,为了使转播车的吸声特性达到所需的声学要求，下一步就必须精确选择在特定频率范围内的吸声材料种类及数量，并且把它们布置在房间的最佳位置上，使它们的吸声性能可以得到最大程度的发挥。
（1）吸声材料的分类及工作原理
其实随着应用的广泛和材料设计的成熟，吸声材料不仅仅应用在调整房间内部的混响时间上，还被广泛的应用在噪声控制方面，例如作为管道衬垫或消声器材料以降低通风管道中的噪声。吸声材料按照物理性能和吸声方式可以分为多孔吸声材料，共振吸声材料及特殊吸声材料。材料吸声是由于粘滞性，热传导性和分子吸收效应把一部分声能转变为热能释放出去。不同类型的吸声材料其吸声特性由于工作原理，安装条件的不同会有所不同，即便是同种吸声材料由于使用方法不同其吸声性能也有变化，因此必须根据不同的使用要求选择恰当的材料及安装方式。
（2）转播车内吸声材料的特殊要求
在转播车的应用中应特别注意以下几点原则：
·在宽频带范围内吸声系数要高，吸声性能要长期稳定可靠；
·有一定的力学强度，在使用和运输过程中不易破损，经久耐用，不易老化；
·由于车体受重量因素限制，吸声材料要质轻，容重小，纤维材料应有一定弹性。
四. 结论
按照上述声学设计方法完成环绕声转播车控制室的建筑声学装修后，常常会发现在施工中会遇到一些在理论上不曾出现的问题，这些将会成为设计师的宝贵经验积累。通过这些实际的工程实例的积累，到目前为止可以总结出一些转播车的5.0控制室声学设计原则，虽然这些声学设计原则在一些处理手段上与标准的环绕声控制室有所不同，但是其出发点和理论依据还是一样的。
我相信随着环绕声转播车需求的不断上升，环绕声代替立体声是必然的趋势，我们只有不断地在探索中吸取了经验积累经验，才能应对飞速发展的传媒事业，为以后完善的小房间控制室的声学设计做出贡献。
参考文献
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