录音棚系统的升级改造

　　【摘要】本文主要介绍了天津广播电视台16号录音棚系统的升级改造设计，详细描述了调音台系统高效快捷的操控性、虚拟环绕声定相技术和灵活实用的自动化功能，还介绍了数字音频工作站的技术特性以及录音棚系统的整体使用情况。

　　【关键词】 录音棚 环绕声 数字音频工作站

　　录音棚是为创造特定声学环境而建造的专业录音场所。天津广播电视台16号录音棚专用于录制广播剧、戏曲、歌曲、音乐等综合文艺节目。由于这个录音棚中的设备已使用近20年，指标衰减严重，故障频出，影响正常使用，需要进行升级改造以满足广播节目制作的需要。

一．方案设计及系统配置

　　16号录音棚总面积约200平米，其中控制室约40平米，混响时间为0.4秒，演播室约160平米，分为两部分，活跃区混响时间为0.6秒，寂静区混响时间为0.3秒。这次升级改造除要满足常规广播节目制作需要外，还要考虑满足立体声和环绕声精品节目制作的需要，保证多声道节目后期制作、多轨录音及后期母版制作。

　　录音技术随着现代科技的发展在不断进步，过去传统的全硬件、模拟电路处理的制作方法有了很大改变。现在的录音系统是建立在数字制作基础之上的、数字与模拟相结合、调音台物理操作与音频工作站软件处理相结合的综合体系。

　　此次系统更新改造总体设计是以高质量数字调音台作为音频处理核心，利用高质量的前级话放确保原始音频素材高保真地进入音频处理环境，同时以ProTools音频工作站作数字音频处理，对调音台的物理控制做有益的补充，加强音频处理的精确性。系统使用MADIHD接口连接调音台与工作站，使调音台与工作站的处理合为一体、相得益彰。为满足高质量制作的需要，系统配置了高品质的监听音箱和硬件效果处理设备，保证整体制作流程的高质量。

二．调音台的技术特性

　　调音台是信号处理分配的中枢，是整个录音系统的核心。调音台除具有很强的处理能力和很高的音质外，良好的操控性也非常关键。在某些情况下，当整个制作班子中有好几位录音师，或者需要与别的制作队伍配合时，良好的操控性要能保证各工作步骤有条不紊、运行顺畅。

图1 录音棚系统图

　　1.高效快捷的操作界面

　　传统调音台的音频参数主要显示在调音台上部的TFT屏幕上，但是相关的控制部件却在别的地方，监视屏位置和控制部件位置距离较远。录音师必须在头脑中时刻对应出控制部件的准确位置，眼睛同时关注屏幕和部件，这样连续工作一段时间后会非常疲劳，而且造成出错率升高。

　　本系统调音台设计了独有的显示控制方式，监视屏位置就是控制部件的位置，显示非常直观，操作非常方便。

　　录音师可以根据自己的习惯设置控制部件的颜色和形状。每种功能都有特定的颜色：均衡器和滤波器及所有相关按钮都是红色，动态处理为绿色，声相定位为黄色。同类参数以相同方式显示，比模拟调音台更直观。

图2 传统显示控制方式与本系统显示控制方式比较

　　每个通道的动态处理、均衡和声相定位设置情况都会在触摸屏上显示出来，这样就能实时监控整个调音台的工作状况。只要按下可视区域内的一个按钮，整个调音台上每个通道的四个控制旋钮都会相应地改变功能，同时显示出被选音频功能的四个最主要参数。每个通道区上都有整体可视按钮，录音师可以从任何位置访问到它们。

图3 调音台显示控制模块

　　只要轻触一下被选通道条上的目标功能，该功能就会在显示控制模块上完整地显示出来。录音师可以立即对参数值进行调整，然后关闭所选视窗即可。

　　触摸同一通道上的均衡器和动态处理后，它们都将在显示控制模块上完整地显示出功能设置情况。操作者在调整其中一个功能（例如均衡）的同时，另一个功能（例如压缩器）的相关参数也会相应地自动进行调整。当触摸了两个不同通道的均衡器时，它们的完整设置都会出现在屏幕上，方便操作者同时调整这两个均衡器。通过转动旋钮调整选定参数，修改结果能够同时以图形和数值的形式显示出来。显示控制模块的每一种独立的功能都有不同的标志：电平显示为条状，时间显示为环状，频率显示为频谱图形状。这样，录音师能够很容易地区分出各个功能，看到它们的状态和设置值。

图4 虚拟环绕声定相控制模块

　　2.虚拟环绕声定相技术

　　系统调音台具有非常实用的虚拟环绕声定相技术。

　　虚拟环绕声定相技术可以为录音师提供独有的定位功能。利用延时定相和反射声，可以对非常复杂的环绕声节目以高音质进行混音，甚至还可以在不使用另外的延时器和处理器的情况下，将单声道的音源变成高质量的5.1环绕声节目。

　　虚拟环绕声定相技术模拟了一个特定的声学空间，它利用通道的相位控制将音源定位在此空间中。环绕声的听感是由早期反射声的方向和在每个音箱的延时长短形成的。这些在一般的声相定位中没有的反射声，就是单声道的音源在环绕声场中定位的关键。根据录音师的需要，还可以通过在不同的通道上加上不同的相位和频谱信息，实现更准确的声相。此外，虚拟环绕声定相技术还可以最多使用8个单独的混响参数设置为受控信号提供后期的混响。

　　混音后期制作时，可以使用快照和动态自动化功能对虚拟环绕声定相模块进行控制，相当于为每个音频通路都增加了一台环绕声效果器，而且这些效果器都是可以直接在调音台台面上设置使用的。

　　3.灵活实用的自动化功能

　　调音台的每个推子和旋钮都是触感式的，只要简单地触摸控制键、移动并且放开它，就可以动态地实现自动化操作。有时可能会遇到比较复杂的审听方式，比如，要先审听一个控制值，然后再局部或整体地将其插入自动录音状态。每个通路的每一个控制都能被独立地置于WRITE、TRIM、READ或ISOLATE模式下，这样，只有被选控制可以动态地实现自动化。这些混音时要保持静态又需要持续修改的控制，都可以以STATIC方式显示出来。在TRIM方式下，开关状态是可以编辑的，也可以通过使用快捷的、可以对开关事件进行编辑的按住式功能进行实时不脱机操作。当需要进行脱机操作时，也有一套完整的脱机混音编辑工具，混音时，它可以对推子、旋钮和开关的自动化数据进行编辑和复制，或在混音的同时混入，确保每一个录制环节都非常顺利、安全、有效。

三．数字音频工作站

　　录音棚内的工作站必须要兼顾高音质、高速度和通用性。为此，系统设计选用了业内应用比较广泛的ProToolsHDX2数字音频工作站系统。

　　工作站软件支持48kHz、96kHz和192kHz的采样频率，具有超过75种虚拟乐器、效果器、声音处理、实用插件、8GB音色库，支持128个I/O通道；在48kHz采样频率下支持256个同时音轨，96kHz采样频率下支持128个同时音轨，192kHz采样频率下支持64个同时音轨；它支持512单声道或立体声辅助输入，具有512乐器音轨、512MIDI音轨、256内置混音母线；具有32位浮点处理深度和64位浮点混音器深度；可通过业界标准的9针串行控制协议对外部音视频设备进行集成和控制。它可以实现高级环绕声混录，支持包括LCR、Quad、LCRS、5.1、7.1、9.1及3D多维声格式7.1.2、7.1.4等流行的环绕声格式。

　　工作站核心处理卡是2块ProToolsHDX音频处理卡，每块卡都具有很强的处理能力，浮点运算架构使整个系统具有更高解析度的音质和更大的动态余量。每块处理卡拥有64个I/O的物理通道和256个发音数，使混音工作速度更快，音质更高，场面更宏大。

　　工作站采用两台全数字HDMADI作为音频通信接口，内置采样率转换使连接非常灵活。每台HDMADI可在ProTools设备和MADI设备之间发送及接收最多至64路音频通道。HDMADI用4根多模光纤线实现与调音台128通道的输入和输出，在很大程度上降低了施工和材料成本，同时，光纤传输确保了音频通信的稳定性和高音质。

　　系统选用AvidSYNCHD作为同步接口，为ProToolsHDX提供准确的采样率支持。它整合了一个高保真、低时基误差的主时钟，支持高达192kHz与标准pull-up/pull-down码率的电影与视频。SYNCHD还具有AES/EBU时钟输入/输出、SD与HD视频基准输入/直通、带timecode窗口插入的视频程序入/出等多种特性。

四．监听系统

　　监听音箱是不对声音做任何修饰、忠实还原声音原貌的音箱。监听音箱追求的是最佳保真度，表现原汁原味的声音，甚至要能还原出声音中的瑕疵，比如人在演唱时的呼吸声、唇齿的摩擦声等。

　　录音棚的监听系统分为两个部分，即主监听和近场监听。主监听的安装模式为墙体嵌入式安装，采用高品质有源监听音箱组成5.1环绕声监听系统，近场监听是2只立体声音箱。录音师可以随时切换监听模式，更加细致地审听节目的录制质量。

五．结束语

　　这次系统升级改造，我们始终坚持安全、稳定、高效、便捷的理念。调音台的前级话放对原始声音音质有很高的还原精度，使所拾取到的声音依然保持原有的丰满度和通透感。通过调音台自带的音频处理器，还可以对声音进行进一步的修饰及处理。调音台的操作非常直观简便，使录音师可以在工作中快速地实现对声音的构思处理。

　　ProToolsHDX音频工作站的多通道处理能力，可以同时记录及处理多达至128个音轨数量，配合Waves的Mercury插件包，录音师在后期制作时有更多的灵活度，通过软件便可以完成大部分的使用需求。

　　在制作广播剧这类对后期制作有着大量要求的节目时，ProTools工作站与调音台之间的配合密不可分，调音台为录音师提供了多通道的重放及总线压缩功能，工作站则使录音师可以更加迅速地对音频进行剪接及精确到帧的修饰处理，二者相互配合为录音师提供了很强的技术保证和支持。

　　今后，我们将努力使用好新系统，开发新功能，制作出更多更好的节目。我们将紧跟科技发展的脚步，搭建更好的技术平台，为广播听众服务。