电视制播系统的音频电平检测

　　【摘要】 针对市县台电视播出节目音频不符合规范的现象，使用现有设备，参考非编、上载、播出的软硬件音频电平读数，从整体上考虑，比较、查找了制播系统音频电平低、高低参差的原因，并结合工作实际给出解决问题的办法。

　　【关键词】 非编  上载  播出  音频  电平 

　　随着电视台数字化进程加快，电视制播系统的各项指标不断得以提高，但是有些地方台受到制作、管理水平限制，距离观众的要求还有相当差距。对照我台播出的各档节目，有一个突出的问题是音频电平参差不齐，观众反映强烈，大多是声音偏低，个别节目声音偏高。

　　电视台的制播系统是一个大的系统，播出端有问题，不能仅仅限制在播出系统里查找原因，要从制作这个源头查起。

　　我台制作系统使用联网的非编和单机非编两类，节目进入播出系统相应地有上载和网络导入两类方式。播出系统类型是数字标清 ，系统内含有PANDORA 嵌入音频压限和增益处理器（以下简称响度控制器）。该响度控制器会对音频信号进行一定压缩或者扩张处理。

　　为了查找原因，笔者以-20db，1Kkz音频标准信号为基准，以WFM7200为检测仪器，对制作、上载、播出全系统进行检测，试图找到原因，给出解决问题的办法。

　　检测的目的有几个：

　　1、比较-20db，1khz音频信号在非编制作、上载、播出几处电平读数差异。

　　2、比较不同的节目上载、传输途径，找出衰减原因。

　　3、响度控制器哪一种模式更适合实际播出使用

　　4、同一个节目在不同频道播出有无差异。

一．节目文件的准备

　　为了便于统一比较，本次测试使用的节目源为100/0/75/0/彩条，附带-20db，1Kkz音频标准信号。非编以EDIUS为例，该软件自带“调音台”窗口，可以指示音频电平。

　　为了防止非编自身的音频电平指示有误差，先通过WFM7200读取其电平值。EDIUS通过SDI接口输出的信号，内嵌音频电平用WFM7200读取也是-20db，说明该非编输出的信号可以作为电平测试基准。

　　随后用EDIUS非编输出一个彩条节目文件，分别装入U盘、输出到磁带。在输出到磁带时，考虑到音频电缆阻抗变换带来的损耗，音频电平以录像机自带的电平表为准，将录制音频电平调整到-20db。

二．节目上载和传输途径

　　与播出互联的非编网络，在节目文件制作完成后，通过网络直接导入到播出。与播出隔离的非编网络，以及单机非编在节目文件制作完成后，可以通过病毒隔离墙进入非编FTP，再导入到播出网络。部分单机非编做的自办节目，以及外来、联办节目的磁带、光盘送到采编部门上载。上载的途径包括磁带，蓝光盘，节目文件通过DVD光盘机USB口读取这几种。因为蓝光盘和录像机一样，音频信号通过卡侬口输出，所以不单独加以比较。

　　在上载端，由于载体不同，信号路径随之变化，并产生相应的损耗。切换器音频接口是RCA（莲花口）输入、输出。磁带通过录像机输出时，有2种途径，一是直接由XLR（卡侬口）进入上载站的卡侬口，二是录像机卡侬口输出到切换器的莲花口，切换后再通过莲花口输出到上载站的卡侬口。

　　节目文件拷贝进U盘，插入DVD光盘机USB口，读取后音频通过莲花口输出到切换器，切换后再通过莲花口输出到上载站卡侬口。为了比较，选择了不同的三个上载站，2种不同品牌DVD光盘机进行试验。同时为了比较切换器带来的差异，比较了不经切换器，直接输出到上载站卡侬口的电平。为了比较莲花口到卡农口使用的电缆在制作方面带来的差异，笔者特意使用了不同人员制作的电缆，均为卡侬接口端地线和负端接在一起。

表1——上载接口比较

三．WFM7200电平表的调整

　　如果仪器配置了测量、读取音频电平精准数据的选件，就可以直接把仪器读数拿来作为结果。但是WFM7200只能够精确到1db，小数点后面要靠目测估计。

　　为了相对精确读取电平，需对音频电平表加以调整。经DVD光盘机USB接口读取的节目，1khz音频电平从-20db衰减到-38db左右。而WFM7200默认的音频电平表显示到了-20db以下就以5db为一格，为了精细测量要加以调整。

　　在WFM7200右上角选择音频测量所在区域，按full键，放大到全屏。在左侧按config，使用按右上角SEL周围的上下左右键选择Digital Audio Displays,Meter Scaling 进入缩放标尺菜单。使用Grat Setp Site，将标尺每格调到最小的3db。用Custom Offset将标尺最高数值调整为-18db,这样可以看到没有衰减的音频电平。用Custom  Height将标尺的长度调整到25db。如果要保存测量结果，用来写报告或者日后比较用，可以保存仪器屏幕截图到U盘。插入优盘后，按仪器左侧Dispaly，选择Save Display to USB ,按Press Select，按右上角SEL键，或者向右的箭头。保存图片为BMP格式。

四．比较电平读数差异

　　非编输出的节目文件拷贝进U盘，通过病毒隔离墙传输到非编网络的FTP服务器，导入到播出网络后，分别在上载站播放、在播出服务器播出该文件。然后通过上载站软件自带的电平表，播出系统的响度控制器桌面端电平表分别读取数值，来和原始数值比较。因为网络传输中间没有任何衰减，可以通过这个节目电平来判断几个电平表读数的差异。

　　在播出服务器播出该节目，用WFM7200在其输出端测试，得到的读数也是-20db。

　　接着在上载站播放，可以看到这个导入节目音频电平读数仍然为-20db，没有变化。说明上载站的音频电平表是可信的，这里的-20db等同于非编里面的-20db，也等同于WFM7200里面的-20db。

　　响度控制器桌面控制端的电平表在设置为直通状态时读数消失，而使用WFM7200测得的电平值和播出服务器端相同。该设备有4种Default（默认）状态，相应地进行不同的压缩、扩张等各种处理，所以读数也就各有不同。在Default 1状态下，-20db的音频处理后读数为-22db。这是由于其桌面端的电平表读数是以2db为单位的，和仪器相比误差较大。

五．不同上载、传输途径衰减比较

表2 电平对比

　　上载软件本身只提供了-18，-24，-30，-40，-50，-60这几个读数。由于直接标示的点较少，以及软件设计时的布局、窗口比例的原因，导致操作人员读取数值时无法获得精确读数。但是，通过截图后比较其像素点距离获得的读数看，显示电平数值与仪器测量得到的数值差别不大。

　　从表2来看，播出服务器输出接口的WFM7200测试结果表明，网络导入的节目文件没有任何衰减。磁带经录像机播放后信号直接通过卡侬口上载时衰减为1.3db，衰减不明显。而录像机卡侬口接到切换器莲花口，再从切换器莲花口转换到上载站卡侬口后，出现了明显的衰减，达到8.2db。

　　装入U盘的节目文件经DVD光盘机读取后，不经过切换器的情况下，莲花口直接转换为卡侬口到上载站，衰减为16.5db左右。使用不同技术人员制作的电缆造成的衰减区别不大。而当信号由DVD光盘机通过莲花口到切换器，然后莲花口输出转换到卡侬口进入上载站，衰减为16.2——17.2db，和未使用切换器相比没有明显扩大衰减。

　　对比结果说明了三个问题：一是莲花到卡侬的接口间转换带来了8db以上的衰减，比较大；二是经DVD光盘机读取再转换接口后衰减更大，达到16db以上，翻倍了；三是不同品牌的DVD光盘机，不同电缆对信号造成的衰减差别不大。

六．响度控制器不同模式的影响

表3 响度控制器输出口WFM7200测试结果

　　以网络导入节目为基准，可以看到在响度控制器桌面端电平表的读数从-22到-26，有一定差别。但这些读数仍然能够说明，在这个电平值阶段控制器已经进行了处理，并且是向下压缩的。同时对比网络导入节目和磁带直接采集节目可以看出，虽然二者电平有差异，但是由于响度控制器的电平表以2db为单位，精度较低，结果居然没有差异。进一步长期观察，可能会发现这样的现象：网络导入的节目读数甚至可能比磁带直接采集的节目读数还要低。

　　从表3可以看出，Default 1对-20db电平进行压缩，而-28db及其以下的电平给予小幅度扩张，比较接近节目采集时的电平。Default 2模式对-20db附近电平进行了压缩，而对于-36db附近的电平进行扩张，压缩和扩张的比例都大于Default 1。数值变化大的是Default 3，对-20db附近电平进行少许压缩，而对于-36db附近电平进行大幅扩张，达到10db以上。Default 4则对-20db电平予以压缩，但-28db——-36db幅度基本不变。

　　由此可见，单从音频电平方面考虑，如果制作的各档节目音频电平整体上能够符合制作规范，适合选择Default1、Default4模式。如果节目音频电平大多低于规范要求，适合选择Default3模式。

　　比较表3中电平值和Short Ld响度值会发现，估算小数点后一位的电平值和Short Ld响度值很接近。考虑到目测估算误差，笔者认为在测量这种单一频率信号的电平值时，可以用Short Ld响度值代替。

七．比较2个频道全程音频电平是否有衰减

　　有些观众反映，同一档新闻节目在本台2个频道先后播出时，听上去声音音量差别较大。

　　播出系统播放的节目信号传输到网络公司后，要进行编码，进入复用器等一系列设备后送往有线电视分配网。在播出之后可能引入的电平差异我们无法控制，也无法测试。但是要比较两个频道的音频电平差异，就必须全程全网进行闭环比较。

　　为了对两个频道的声音电平、响度进行对比，笔者同时在2个频道播放网络导入的节目文件，以1khz，-20db音频为基准进行测试。然后在有线电视机顶盒处进行验证，看从电视播出源头到终端接收全程是否引入差异。

　　先将两个频道的响度控制器模式设置一致，确保参数相同。接着将2个型号相同的机顶盒音量都调到最大，两个监看的相同型号电视机音量调到同一个数值。保持机房安静，避免出现干扰噪音。

　　因为没有声压测量仪器可用，笔者借用了一台摄像机。将摄像机音频输入设为内置，电平控制方式为自动。站在公共频道电视机前1.8米，将摄像机放置在与电视机扬声器相等的高度，测得声音电平指示为距离安全框3个指示单位。摄像机设置不变，接着按照同样距离，高度，测得综合频道声音电平也是距离摄像机液晶屏安全框3个指示单位。

　　这样的测试可能不如声压测量仪器精确，不过至少能够说明，同一个节目在2个频道播出后，能够还原的声音音量基本一致。观众感觉有声音大小差异，问题不在播出系统。

　　初步分析，是由于听音环境、周围背景声音高低、个人感受等多种原因造成了观众听感的差异。与此同时，公共频道有较多外来上载节目，经过DVD光盘机读取后上载造成较大衰减。进一步检查这些节目，又发现节目本身制作不够规范，同一档节目声音电平差异较大，有的节目仅仅语音电平差异已经达到20db。

　　有些外来上载节目，声音电平很低，也通过综合频道播出，为什么没有人发现？分析这些节目播出时间后发现，即使同样节目在综合频道播出，大多是在清晨等时段，因此注意到的人较少。而对于电视剧、综艺这些节目，因为时间相对较长，自身声音电平变化范围大，如果不指定具体节点很难比较，所以观众一般不会指出。

八．结语

　　通过以上检测说明，音频电平低的原因主要是上载方式不当，引入衰减造成的。为了控制音频电平的衰减，需要改变上载方式。此后我们主要使用蓝光录像机、磁带录像机，通过卡侬口直接接入上载站进行采集，从而使得上载带来的衰减基本可控。

　　与此同时，某些节目通过网络导入，可能出现声音电平偏高，甚至爆表的现象。技术部门通知各节目制作人员，要参考相关规范制作，以非编内置的电平表为参考，不能够只凭音箱、耳机音量判断声音大小。

　　由于缺乏足够的仪器，笔者只能够通过现有设备对系统进行检测，结果不够精确，谈不上十分严谨，但是对实际工作仍然具有一定的参考意义。

　　电视台是一个单位，更是一个系统。播出只是观众看到的最终结果，但是背后还有众多环节。在这样一个系统里，各自为战是做不好节目的，只有各个环节都按照规范工作，从源头抓起，才能够把电视做好。

　　通联

　　作者 王新熙

　　单位 宿迁市广播电视总台

　　地址 江苏省宿迁市发展大道7号

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　　邮箱 w2xking@126.com

　　职称 工程师

　　研究方向 播出系统设计和维护，电视节目制作