HD广播的5.1音频

　　在设计和建设一个HD设施时，与音频相比，视频部分可能相对简单。

　　对于5.1音频，有非常多的方式排列。嵌入还是非嵌入？分离或复用/压缩？除6个环绕声道外，可能还需要分离或衍生的立体声。而且采用哪种立体声——仅左/仅右或全左/全右？

　　其它用于监听的缩混如何？而且不要忘记SAP通道或声道、单声、立体声或5.1。

　　如果采用嵌入音频，那么所有录音、矩阵分配和处理设备都支持它吗？它们支持多少声道？在视频处理期间扰乱了嵌入音频？可能存在像音频控制室等的场所，在那里将需要解嵌器提取分离声道。

　　另外请勿遗忘元数据和音像同步。

不再有单声
　　回到单声并非一个选项，高清机房面临这些类型音频问题的机构已经开发出了满足其独特运行和技术要求的解决方案。

　　扬基娱乐体育网（YES）最近完成了一个新高清制作和总控室，其总工程师John McKenna表示：“音频是而且一直是我们面临的最大问题。”

　　McKenna解释说，由于NVISION NV5128 HD数字制作矩阵只有一级，因此YES广播中心的全部音频是嵌入的。不仅如此， YES采用其中一个嵌入AES声道上的Dolby E，在新机房内分配5.1。NVISION5128可以不损失音频，或者没有爆裂声和咯呖声切换嵌入Dolby E。

总控通路
　　由于纽约扬基棒球队比赛转播在YES的广播计划表中占大头，我们首先从来自扬基体育场的音频信号开始。

　　对此体育场信号的Dolby E声道分配如下：
　　AES1/2——体育场前左和前右声道；

　　AES3/4——体育场中置/低频效果（LFE）声道；

　　AES5/6——体育场后左和后右声道；

　　AES7/8——体育场自然声左和右声道。

　　体育场中置声道是广播员/解说员对白声道。

　　来自赛场的信号被传送到YEW广播中心的总控和制作控制室。

　　我们先关注总控的音频通路。传回的Dolby E码流的一个副本被输送到Dolby DP 572解码器，并转换为其3个分量AES 5.1声道，它们接着被送进Dolby DP 563 ProLogic编码器产生Lt/Rt。第四个声道——来自比赛的自然声被恢复并在有需要时通过一个独立的AES码流被分配到整个机房。5.1分离分量的一个副本被用于制作。

　　来自Dolby DP 563的的Lt/Rt输出然后被送往哈里斯MXA-3901音频复用器的AES-1输入，在那里被再复用进HD-SDI视频。
　　（每个AES通道包含2个音频声道，AES标号显示在每个设备的连接板上。有些公司可能把第一个AES输入标记为AES-1，而有些公司可能采用AES-1/2。）

　　Lt/Rt信号的一个副本也被送到要求一个立体声信号的目的地，例如主要联盟棒球队的历史记录。

回到比赛
　　现在回到MXA-3901音频嵌入器的其它输入端。输入的Dolby E码流被传送到AES-2输入，而西班牙广播通话（SAP或第二音频节目）被置于AES-3上。这是来自比赛的高清视频与其嵌入音频结合的方式，因此能被哈里斯的Opus-HD总控切换台切换。

　　标清节目和广告在到达HD制作矩阵切换台和总控切换台前被上变换为高清。此外，全部与视频有关的音频被嵌入HD视频信号。并非所有信号源都把Dolby E数据作为嵌入音频码流之一而包含，例如纯立体声的信号源。Dolby E被用于远程和YES HD演播室5.1制作。

　　总控切换台也传送一些纯音频源，如幻灯片/字幕机的画外音或音乐。

　　所有总控切换都在嵌入HD输入上执行，产生一个嵌入HD输出。

　　总控切换台的输出提供信号给哈里斯LogoMotion和EEG隐含字幕编码器，而产生的HD-SDI嵌入信号被送进哈里斯DXM-3901音频解嵌器（解复用器），在其中AES-1（Lt/Rt）、AES-2（Dolby E）和AES（SAP）声道得到恢复。

　　此视频被直接输入摩托罗拉DigiCipher II广播编码器，但音频走不那么直接的路线。

　　来自DMX-3901音频解嵌器的AES-1和AES-2音频输出被送入另一台Dolby E解码器的PCM和主输入及后总控。解码器由总控切换台输出产生3个分量AES 5.1通道。

　　Lt/Rt信号为什么被送进后总控Dolby E解码器的PCM输入？

　　当Dolby E解码器检测主输入上的Dolby E信号时，此Dolby E信号被解码为3对AES线路上的分离5.1声道。

　　如果一个Dolby E信号不出现在主输入上，那么DP 572解码器自动切换到PCM输入（Lt/Rt），并在AES-1/2输出上发送此输出。

　　McKenna指出在DP 572切换到PCM（Lt/Rt），它经由元数据带状电缆互联告诉DP 569（AC-3编码器）的输入应该切换到Lt/Rt模式，并修改AC-3码流内的元数据，以便告诉家用接收器现在是立体声，而不是环绕声信号。

　　如同McKenna指出那样，此方案允许E和立体声之间相当自动化的切换，但如果总控室操作员无意中淡入淡出而不是切换，有可能引起小故障。

　　由此后总控Dolby E解码器，3个分离AES 5.1信号接着通过Norpak NAVEII（尼尔森）编码器，直达Dolby DP 569 AC-3编码器。此AC-3编码器的输出为最终发送到摩托罗拉DigiCipher II广播编码器的音频，在那里它被结合并同步到HD视频。DigiCipher II编码的信号是分配到YES网HD附属台的信号。

SAP频道
　　对于扬基棒球队比赛，YES在SAP频道上提供西班牙语的实况报道。对于其它节目，此SAP频道是从总控解嵌出来的主Lt/Rt信号。

　　该西班牙语信号源自广播电台WQBU 92.7 FM，并经由电话线路发送到YES广播中心，在那里被转换为数字音频，嵌入HD视频供总控切换，最终结果是后总控音频解嵌器的AES-3声对。

　　从那里，SAP频道像主音频通道一样，通过NAVEII（尼尔森）编码器，并从该处通向第二个Dolby DP 569 AC-3编码器的AES-3/4输入（第一个DP 569 AC-3编码器用于主通道）。到第二个AC-3编码器的AES-1/2输入是来自后总控Dolby E解码器的主Lt/Rt信号。

　　SAP AC-3编码器在西班牙语广播通话或主Lt/Rt间切换，这取决于Dolby E是否仅在上行出现于后总控Dolby E解码器内。

　　当总控切换到带Dolby E的信号源时，后总控Dolby E解码器检测“E”码流的存在，并产生一个称为“状态”（Status）的闭包。此来自Dolby E解码器的状态输出被连接到SAP AC-3编码器的通用输入。

　　合乎逻辑的模式是：Dolby E解码器上的状态闭包被关闭（Dolby E出现），AC-3编码器切换到WQBU 92.7 FM用于西班牙SAP；状态闭包打开（Dolby E不出现），AC-3编码器切换到主Lt/Rt信号（被总控切换）用于SAP频道。

　　为了实现冗余性，从入口的哈里斯DS-3/ASI解码器到摩托罗拉DigiCiipher II传输编码器，有两个完全并行完全相同的系统，其中一个通路传节目，另一个用于保护。总工程师John McKenna说，即使Opus-HD总控切换台也得到哈里斯Panacea 16×1通道开关的保护。

杜比元数据
　　YES网让杜比实验室广播应用工程师Kenneth Hunold参与安装全部杜比编码器和解码器，包括音频元数据的设置。

　　理想地说，元数据应该在音频素材正在创建时产生，然后与音频节目一起通过其通路全程，从转播车、编辑、总控，到最后的传输MPEG编码器。

　　而这正是YES网的做法。

　　McKenna称音频操作员设定对白范数（dialnorm）的最佳方式是比对耳朵听到的内容混合节目，然后用Dolby LM100广播响度仪决定对白范数，接着设置杜比编码器，将该对白范数置入元数据。

　　根据Hunold的说法，来自比赛音频的对白响度测量值约为全部数字声音下