引言
随着中央广播电视总台的成立，总台鲁谷办公区的业务呈现出一种井喷式的发展势头，而音视频业务的发展变化对技术支撑系统的要求也在不断提升。
鲁谷办公区的演播室系统从建设之初基本就定位为新闻直播方向，主要制作访谈类、新闻播报类等的节目。多年来在两会报道、国庆阅兵、外国政要访谈等重大宣传报道工作中提供了强有力的支持。而网红工作室、综艺娱乐节目的增加，对演播室技术系统的需求也发生了变化。以新闻演播室的技术系统为上述节目提供技术支持确实有些困难，特别是音频系统，因此对原有系统进行改进以适应业务的发展变化就显得十分必要。
一.对演播室音频技术系统的升级改造
按照总台“5G+4K/8K+AI”战略格局要求，要不断推进电视与新媒体一体化发展，迅速提升总台高品质新媒体制作能力。鲁谷办公区演播室音频系统的改造，目的就是为了顺应新时期业务类型的变化，响应总台的要求。但是对演播室音频系统改造首先要分析应用的需求、改造的资金以及与原有系统的融合问题。
1.当前演播室业务需求分析及音频技术系统的不足
由于业务类型的局限，目前鲁谷办公区演播室基本以承担时政谈话类节目为主，非常注重对声音信号的拾取质量以及制作播出的专业标准。但是作为一个多功能演播室，就需要在声音的拾取、制播和重放环节都有相应的技术指标，这几个方面缺一不可。
总台成立后，在打造国际一流新型主流媒体的号召下，鲁谷办公区各业务部门推出了一大批新栏目，节目的形式也多种多样。例如为了加强对外文化交流而举办的外国人唱中国歌比赛、新年线上音乐会等节目。这些节目在演播室录制时对技术支持提出了更高的需求，特别是要提供高质量的现场还音。原演播室音频技术系统工作起来比较吃力，尤其在现场调扩音方面存在较大的缺陷。在演播室技术系统建设之初，考虑到系统的使用效率和成本问题，对扩声部分进行了简化。原则上扩声系统应该是一套相对独立的技术系统，具备扩声调音台及其他周边设备等，然而在目前的演播室中并没有这套专门的系统。
2.对现有音频技术系统进行改造的困难
对现有演播室音频系统进行改造有几种方式，一是建设全新的演播室系统，对当前和未来几年的业务发展做一个全方位的技术支持，如此至少可以保持在相当长的一个时期内对各项业务开展提供服务。但是这种方案预算投入较高，实施周期长，不能马上进入到实用阶段；另一种方案是利用较少的资金投入，有针对性地对演播室技术系统进行部分改造，消除目前的短板和不足，提高对现有业务的支撑力度。但是这个方式也存在着与原系统兼容性不好，技术设备使用寿命不同，在未来的系统升级改造时会造成浪费现象。
3.闲置设备的再利用
由于鲁谷办公区演播室主要业务是谈话类节目，有部分音频设备因为使用率不高而长期闲置，但是这些设备的性能依然良好，利用得当仍能发挥一定的作用。例如一些模拟调音台、分频器、压限器、均衡器、反馈抑制器、效果器及功放、音箱等设备。如果对这些设备合理利用，即可以快速实现对原有音频系统短板的弥补，也省去了大量资金的投入和时间成本的消耗，再次投入使用与原系统的融合度方面也不存在太大的问题。因此可以考虑使用这些设备去搭建所需的音频系统。
二.演播室扩音系统改造需要注意的几个要点
因为演播室原有音频系统中没有独立的扩声系统，因此在建设扩声系统时需要考虑几个问题：系统的设计、声音的相位和延时、现场声反馈等。
1.扩声系统的设计
第一步是对可利用设备进行梳理。
目前演播室闲置的音频设备有：声艺的LX9-16、EPM8等模拟调音台、dbx223分频器、dbx266压限器、dbx231均衡器、SABINE FBX2420反馈抑制器、YAMAHA spx2000效果器及EV、BOSE、GENELEC等品牌的功放、音箱等设备。如图1所示。
图1 部分器材
第二步，根据现有设备绘制系统图。这套音频系统分为两个部分，一是现场扩声部分，另一部分是返听系统。如图2所示。
图2 系统图
2.关于声音的延时和相位
⑴如果在一个较大的场地扩声，主音箱和辅助音箱相距较远，观众听到的声音就会有时间差，因而造成声音不清晰。这套扩声系统搭建在我部400平米演播室，主扩声音箱和辅助扩声音箱的距离没有超过15米，按照声速340米/秒计算，时间差低于45毫秒，而人耳对超过50毫秒的时间差才会有明显的感觉，因此受场地条件所限就忽略了延时问题。
⑵如果扩声系统中存在相位不同的情况，会对声音产生抵消现象。相位问题在扩声系统中主要表现在两个方面，音箱部分的相位和话筒部分的相位。
①在测试左右声道音箱相位时，可将一路单声道信号同时送到左右声道音箱中，测试人员站在两个声道连线的垂直平分线上，听到的声音比单路音箱放音时增大，而且低频浑厚，中频饱满，则说明音箱相位相同，反之会出现音量减弱，声音失真，低频浑浊等情况，此时将其中一路音箱线正负极对调一下即可。此种方式只适用于没有专业的相位仪、频谱仪等器材对声场相位进行测量，而采用工作中积累的听感经验进行调整，可能会造成调节不准确，因此在重要活动中尽量避免使用这种方式，一般情况下可参考使用。
②如果在同一个场景中有多只话筒同时使用，并且拾取同一声源时，若其中一只话筒反相，经过调音台等设备混合时会出现反相抵消现象，出现几只话筒共同拾音输出信号反而减少，音质变差，动态不足，音箱发出的声音并未随着音源音量的增加而明显提升。简单的测试方法是将几只话筒靠近在一起连接到调音台的输入通道，推起一只话筒的推子对着话筒讲话，再推起相邻话筒推子，对话筒讲话，注意听音箱发出的声音。如果此时音箱发出的声音不如一只话筒发出的声音大，则这两只话筒可能反相，同样依次测试其他几只话筒是否存在反相。如果出现反相的情况，最简单的办法就是将调音台反相话筒输入通道上的倒向键按下即可，或者将此路话筒信号线卡农头中的冷热端连线对调。
3.现场声反馈问题
声反馈也叫啸叫或者回授，是扩声系统中常见的现象。声反馈不仅能使声音失真而听不清，严重时还会对系统设备造成损坏，如功放因过载烧毁，音箱因信号过强而烧坏高音头等。因此声反馈的抑制是很重要的。扩声系统产生啸叫的原因很多，例如音箱和话筒的摆放位置、系统对话筒增益过高、演播室环境中存在着一些可能产生啸叫的共振频率等。
减少声反馈的发生主要是打破其产生的条件。当声源与扬声器在同一区域内，拾取到的经过放大再由扬声器辐射出去的声音会经不同途径反馈给传声器，引起啸叫。因此首先考虑的是扩声音箱的摆放位置和话筒的使用区域，尽量不要将音箱的辐射范围与话筒的拾音区重合。其次可以用均衡器、反馈抑制器等设备对产生反馈的频点进行消除来减少啸叫的发生。
三.闲置设备应用实例——“红白歌会”活动的进行
利用闲置设备搭建的扩声系统实际效果还需经过实践的检验。
1.红白歌会
2021年12月，总台亚非中心日语部对外广播一年一度的“红白歌会”活动要在鲁谷办公区演播室进行。这档节目虽然没有日本NHK推出的“红白歌合战”规模庞大，但是随着中日文化交流的深入，这档节目已经成为增进两国普通民众相互理解的重要平台，至今已举办四十余届，在中日民间的影响越来越大。图3图4为历届活动影像。
图3图4 历届红白歌会
2021年这期活动是为了“庆祝中国人民对外广播事业创建80周年”和“迎接中日邦交正常化50周年”特别节目，要在2022年元旦于多个平台推出，所以这次活动对技术需求有很高的要求，特别是在音频方面。因为有相当数量的现场观众，所以活动过程要求高质量现场扩声，音频要求立体声录制播出等。
2.活动需求
接到任务后首先了解活动的内容及需求。根据以往“红白歌会”的制作经验，节目的形式是以参赛选手按性别分为两组进行比拼为主，并且还有台上台下互动游戏等内容的综艺类活动。节目组提出的技术需求是现场扩声、同期立体声录制、互动环节及观众席的声音拾取等。另外，参加活动的歌手多数使用个人录制的伴奏带伴奏，技术指标也不一致。因此要根据具体需求制定有针对性的技术方案。
3.音频系统的搭建和调试
⑴按照设计的系统图搭建
以LX9-16调音台作为主扩声调音台，两只Rcf c5215音箱作为主扩声音箱，两只BOSE 802Ⅲ扬声器作为辅助扩声；通过分频器将100Hz以下音频信号送给两只M.Sound ES-118重低音箱扩声。返送及录制信号也从主调音台获取。在观众区的上方吊装了两只森海塞尔MICH416P48话筒，利用其高灵敏度的特性来采集观众区的各种互动效果。在舞台的前方摆放两只416话筒，用ORTF模式进行立体声信号拾取。此外，根据活动内容还准备了一些DI盒、隔离变压器等小器材，以应对活动中一些电声乐器、民用设备等的非平衡音频信号传输需求。
返送系统相对比较简单，由一台声艺的EPM8调音台及Hafler功放、Genelec音箱等设备组成。
对于需要进行录制的音频信号，考虑到在现场听到的声音是由音源的直达声和扩音音箱发出的声音混合在一起的，在扩音时要结合现场听音效果进行调整，而录制系统只取从现场采集的音源信号，因此送给录制系统的信号由主调音台相应输入通道上的DIRECT端口取出通过演播厅接口箱送给录制系统（既演播室原音频系统），再由系统内的音频设备重新进行信号处理后进行录制。
为了能够获得最佳调音效果，在条件允许的情况下，现场调音工作区最好位于正对着舞台中心的位置，这样调音师听到的声音就是直接反映现场扩音的效果，现场系统摆放位置如图五所示。
图5系统摆位图
⑵系统调试
在设备相对固定且变更余地不大时，对系统的调试是能否达到理想效果的重要手段。
①首先对系统各通路进行检查，例如各通道信号高低电平接口是否准确，话筒信号是否与MIC IN端口连接，CD、电脑等的信号是否与LINE IN端口连接等。需要注意的是设备之间的连接尽量采用平衡对平衡的方式，如果不能采用平衡方式传输的信号一定要按照非平衡转平衡的规范进行连接。例如这次的活动中有吉他弹唱的环节，而电吉他信号就是非平衡输出。为了保障信号传输的正常，我采用一只DI盒将信号转换为平衡信号送入调音台。
②当系统连接按照图纸核对无误后，开始对系统工作电平进行设定。话筒通道的电平设定可以先将调音台相应话筒通道的PFL按钮按下，此通道的推子并不推起，然后模仿使用者实际使用时的音量对着话筒发声，调整此通道的GAIN旋钮，同时观察监听电平表指示在+3db左右为佳。在调整线路输入通道时也可使用这种方法。由于不同设备的输出电平不同，对有些电平过高的信号，增益旋钮已经无法控制而导致峰值指示灯常亮的情况下，可先将此通道的PAD按键按下再进行调整。当所有通道电平调试完毕后，可依次开启系统周边设备。
③针对扩声系统的反馈问题，由于只有一台反馈抑制器，就将其应用在了返送系统中。这是一台赛宾FBX2420反馈抑制器，其左右声道各有12个滤波器，通过设置可以自动搜索、定位啸叫频点，有效减少啸叫的损害。
主扩声系统的反馈抑制，首先考虑的是扩声音箱的摆放位置。主扩声音箱采用的是一对RCF C5215W音箱，这款音箱的辐射角度大致在70度左右，摆放时尽量不要让话筒的拾音区在音箱的辐射范围内。这次活动人声拾取使用四只森海塞尔ew300系列无线手持话筒套装，这款型号的话筒对人声的表现力非常完美，将话筒的指向性设置为心形指向，其拾取特性也降低了使用中发生声反馈的风险，这样就尽可能的避免话筒的拾音区和音箱的声辐射区出现重叠，减少啸叫出现的概率。第二步就是利用一台31段1/3倍频程的dbx231均衡器来抑制某些频点不会因增益的提升而产生啸叫。因为没有频谱仪、SIAsmaartLive等软硬件测量工具，因此还是采用工作中积累的经验进行调试。具体步骤是：
a关闭功放的输出增益旋钮，将均衡器各频点的推杆置于中心位置；
b将话筒放置在表演区域内，调音台话筒输入电平调整到正常使用状态；
c将调音台话筒通路推子比正常值推高6至10个db，请同事对着话筒讲话；
d此时慢慢旋开功放增益旋钮，直到啸叫出现为止，旋低增益旋钮到啸叫临界点；
e根据平时积累的听音经验，在均衡器上寻找啸叫频点，判断大致是哪个频段，尝试将该频段内各频点依次向上提升3db，直到找到与啸叫点相同的频点时，将该频点衰减3db。然后将话筒靠近音箱并持续讲话，待再次出现啸叫时用均衡器进行衰减；
f以此类推，一般找到6、7个啸叫点并进行控制后，主扩声系统存在的啸叫点基本调整完毕。此时将功放增益旋钮置于2/3的位置上，调音台话筒通路推子拉低至正常状态。
调试工作完成后，在表演区使用话筒，即使在离音箱很近的地方也不容易出现啸叫了。
4.实战检验
系统调试完成后就将迎来2021年底进行的“红白歌会”的检验。由于参加活动的人员多数不是专业演员，舞台经验不足，因此活动的彩排就显得尤其重要。需要利用彩排解决的几个问题：
⑴本次活动的歌手以电脑播放伴奏带提供伴奏为主。需要提前向节目组要来所有伴奏文件，用编辑软件进行平衡处理以及音色的校正。
⑵彩排时对系统再进行一次啸叫点的检测。因为之前的检测是在空场的情况下完成的，而彩排时演员在表演区活动和观众席坐满人时，环境声场会发生一定的变化，可能产生的啸叫点也会发生一些变化，所以需要再次进行检测以消除啸叫的隐患。同时提醒演员在舞台上的走位与话筒使用的注意事项，以避免啸叫的产生。
⑶根据每位演员的声音特点，利用调音台上的参量均衡器进行音色的修饰并记录下来。例如一般男歌手在300Hz左右的频段提升3—5db，1KHz左右提升2—3db以突出声音的力度和表现力。女歌手在250—550Hz频段提升3—5db，1KHz以上频段提升2—3db以增强声音的丰满度和亮度。因为参加活动的演员基本都是业余歌手，声音条件差别很大，所以用效果器弥补音色的缺陷尤为重要。我使用一台YAMAHA SPX2000效果器为演员添加一些混响效果，使声音听起来更加丰满圆润。例如，有选手进行口技表演时，根据其模仿内容随时调控混响量的增减，现场效果相当火爆，见图六。
图6 口技表演
需要注意的是，在加入了混响效果后，可能会在低频端产生新的啸叫点，需要在调音台效果器输入通路中适当调整参量均衡器来消除低频啸叫。
5.用户反馈
2021年12月12日，亚非中心第45届红白歌会如期而至。活动进行中，我按照彩排当中记录下来的各项数据对每个演出环节进行调整。台上主持人风趣幽默的串词，选手们紧张激烈的对决，游戏互动环节的火爆热闹，在演职人员的共同努力下有条不紊地进行着。两个半小时的红白歌会在热烈的气氛中结束了，这套用闲置设备搭建的系统也经受住了考验。
根据节目部门的反馈，这次红白歌会作为重要的中日文化交流活动在2022年元旦于多个平台推出后，获得了很大的反响。节目组的同事对这次活动也非常满意，特别是现场扩声的效果比往期有了很大改观，极大地烘托了现场的热烈气氛。
四.闲置设备其他应用场景
有了红白歌会的成功经验，闲置设备在应用上的可靠性得到了检验。在随后的一系列工作中又得到了充分的运用。例如2021年底在鲁谷办公区演播室进行的新年线上音乐会、2022年初CGTN与亚非中心共同举办的“丝路美韵”中印在线音乐会等活动，无论是在演播室音乐演奏的还音还是线上直播的音频信号，都呈现出较高的水准。通过多次实际工作的检验，这套闲置设备搭建的音频系统可以弥补原演播室音频技术系统的不足，一定程度上拓展了演播室的业务范围，推动了演播室向多功能综合性的业务方向发展。
结束语
科技的进步为广电行业带来巨大的变化，演播室技术系统的升级换代也是顺应时代发展的趋势。合理利用闲置设备，充分发掘设备的潜能，让闲置设备闲而不废，物尽其用，可以在几个方面对我们的工作带来帮助：
1.资金层面
技术的发展是无止境的，一味靠建设新技术系统所需的财政支出是很可观的。如今我国提倡绿色发展，反对浪费。将一部分运行状态保持较好的闲置设备作为原有技术系统功能上的补充，在不影响安播工作的前提下发挥余热可以有效降低成本、提高工作效率。
2.面向未来
随着时间的推移，会不断有老设备被替换下来，今天的新设备明天就可能落伍了。因此闲置设备的再利用工作是今后长期要面对的问题。如何建立完善的管理机制，对闲置设备再利用的可行性仔细研究，分析今后的业务需求，是解决这一问题要做的工作。
本文就是我在工作中对部分闲置设备再利用的实践，是为今后更好的使闲置资源使用效益最大化，减少浪费摸索出来可行的方法，也符合我国现阶段建设可持续发展社会的理念。
参考文献：
[1] [美]David Miles Huber，Robert E.Runstein著，李伟，叶欣，张维娜 译.现代录音技术（第七版）2013.2
[2]高维忠.音响工程设计与音响调音技术（第二版）2011.7
[3]陈嘉超，俞斌，郑星，王浩，高慧超.高清演播室实用技术指南.音频技术 2016.8