浅谈演播室音频备份系统

樊思津

（北京电视台 制作部，北京 100089）

1 概述

音频备份系统是当音频主系统出现问题时确保节目安全播出的应急工具，它要求音频设计师对现场可能出现的问题进行预想并提出应急方案，加以实施。为满足多种形式节目对音频系统安全性的要求，全面、可靠的备份系统是不可或缺的。随着电视观众对电视节目实效性、即时性要求的提高，备份系统在音频系统中的地位也与日俱增。特别是中央电视台推出的《CCTV青年歌手大奖赛》、《CCTV相声小品大赛》以及北京电视台推出的《红楼梦中人》之类的大型综艺直播节目，这类节目不同于新闻直播，它的形式、内容复杂多样，充足、完整的音频备份系统是保证这类节目系统安全播出的关键。设计音频备份系统时应充分考虑节目中可能出现的突发现象，尽可能在最短的时间内启用备份系统，确保节目播出的安全性。

2 系统组成

2.1 传声器备份

传声器是将声音信号转换为电信号的声电换能器件。大型综艺节目的现场需要使用大量的传声器，稳定而高质量的传声器输入是节目录制成功的关键。

2.1.1 领夹式传声器备份

对于新闻类直播节目或舞台流动性强的节目可采用佩戴2支传声器的备份方式。如图1所示。

2.1.2 双立杆传声器备份

双立杆传声器备份包括1支主传声器、1支备份传声器，如图2所示。2支传声器的摆放位置及角度要保持绝对一致，传声器高度略低于演唱者嘴部高度。确保2支传声器拾取到相同音质的声音信号。

图1 领夹式传声器备份

图2 双立杆传声器备份

图3 用360数字硬盘录音机进行音源备份

图4 SYSTEMS360 SHORT/CUT编辑器

2.1.3 舞台口两侧强指向传声器备份

这种备份将2只超心形指向传声器摆放在舞台口两侧。由于超指向传声器的拾音范围有限，通常该备份是在其他传声器备份都失效时采用的最终备份，可作为传声器的第三重备份。

2.1.4 主持人传声器备份

节目主持人是联系电视节目与观众的纽带和桥梁，为主持人配戴备份传声器十分必要。当主持人使用手持传声器时，可为主持人配耳挂式或领夹传声器作为备份。

2.2 音源备份

音源备份包括CD、MD、VTR放像机、服务器的备份等。目前最普遍的放音备份是使用2台360数字硬盘录音机同时播放，主360硬盘机出现问题时，立即启用备份360硬盘机，如图3所示。图4中的左侧为SYSTEMS360 SHORT/CUT编辑器，也是音源备份的重要工具之一，其具有快速方便的特点，不仅可以提供硬盘式储存，而且可以对波形进行快速剪接编辑。

2.3 调音台备份

扩声和播出分离式调音是现代电视节目录制中常用的调音台备份方式。这种调音方式的优点是分工明确，扩声和播出调音台能够根据各自的任务和特点来进行细致的调音而互不干涉，现场扩声音响师只需对现场扩声情况负责，调节现场各种音响及其相互比例，调动现场气氛。播出录音师则可将演出现场排除在外，借助监视器了解演出情况，通过监听音箱对节目声音的音质、音色、层次和比例以及现场观众的环境声响、气氛进行精细调整，以达到电视播出声音的最佳效果。该方式能够明显地提高电视节目声音的技术和艺术质量。

就音频备份系统而言，扩声调音和播出调音之间遵循“独立调音、互为备份”的原则，提高电视节目制作的安全性。扩声调音台和播出调音台都将一路整合后的信号送给对方、互为备份，一旦其中某一调音台出现故障时，可由另一调音台备份。

精细的备份系统中，通常均为扩声和播出调音台配备1台小型模拟调音台作备份。并且，扩声调音台与播出备份调音台、播出调音台与扩声备份调音台也互为备份。扩声及播出调音台都将1路整合信号送给对方的备份调音台，一方出现问题，立即启用另一方信号。 参见图5。

这里特别强调模拟调音台作为备份调音台的意义。随着数字化时代的到来，数字调音台以其简洁、高效的操控性代替了早期的模拟调音台。但是数字化设备也存在不可忽视的缺点，如节点过多，出现问题不易排查，较模拟设备而言其稳定性有待提高。因此，为数字调音台配备模拟调音台备份能够大大提高音频系统的稳定性和安全性。

2.4 功放与音箱备份

功放与音箱是扩声系统的基本组成部分。功放的增益决定了信号的功率放大倍数，从而决定了该增益下功放的输出功率；而音箱是一种电声换能设备。功放和音箱的备份系统设计是整体音响艺术效果的安全保障。

随着功放设备的数字化发展，目前最常见的功放备份是功放的数字输入与模拟输入之间的备份。这种方法通常是通过功放软件来实现。而音箱备份主要以音箱的摆放和应急连接为主（参见下文）。

3 北京电视台1000 m2演播室音频主备份系统

在此简要介绍北京电视台1000 m2演播室的音频主备份系统，参见图6。

3.1 数字、模拟信号输入路径

32路传声器输入和24路线路输入，经BSS传声器分配器之后分为4路信号。1路送给播出调音台C100舞台接口箱后经接口箱MADI卡光纤传输给SSL光纤路由器，路由后经光纤传输给C100 MADI卡成为C100调音台传声器、线路输入的数字输入。1路直接模拟输入给C100调音台，成为其传声器、线路输入的模拟输入。1路送给扩声调音台PM1D舞台接口箱后经接口箱控制和音频传输给PM1D调音台成为其传声器、线路输入的数字输入。1路直接模拟输入给PM1D调音台，成为其传声器、线路输入的模拟输入。这种分配路径方式的目的是在实现C100调音台与PM1D调音台共享信号的同时，为两台调音台提供数字输入与模拟输入的备份路径。

3.2 音源输入路径

3.2.1 经过数字音分的信号

高清录像机、标清录像机、服务器的1、2声道，音控室CD机、360数字硬盘录音机、八轨录音机，扩声位CD机、360数字硬盘录音机。其信号经数字音分后分成2路信号，1路直接送给扩声调音台数字输入，1路直接送给播出调音台的数字输入。

3.2.2 不经过数字音分的信号

（1）音控室

高清录像机、标清录像机、服务器的3、4声道，音控室本地360数字硬盘录音机，本地CD机，TC M3000、TC M6000、TC FireworX效果器。其信号经AES数字接口直接接入C100调音台。

（2）扩声位

扩声位本地360数字硬盘录音机，本地CD机，TC M3000、TC FireworX效果器。其信号经AES数字接口直接接入PM1D调音台。

3.2.3 特别说明

高清录像机、标清录像机、服务器的3、4声道，都是后期编辑的备份声道，3声道多为单独的音乐声，4声道多为推前掌声。作为音源备份可不接入扩声系统。

3.3 扩、播调音台信号备份路径

C100调音台的Aux（音频输入接口）1～10分别对应扩声的FB1到FB6、Mon L、Mon R、FF1、FF2，Aux 14、15、16分别对应L、R、C。

PM1D调音台的 Matirx1～4分配给录像机的4个声道。

4 1000 m2演播室音频备份系统使用

4.1 传声器的备份

根据节目需求做好传声器备份方案，备份方法如前文所述。注意及时推起备份通路。

4.2 扩、播调音台数模输入切换

4.2.1 播出调音台C100的数模输入切换

调试准备期间，做好各通路MAIN、ALT通道选择，一一对应好相应的数字、模拟输入。通常情况下MAIN为数字、ALT为模拟。MAIN通路出现故障时，单路选择ATT，按ALT切换为模拟输入。具体操作方法如图7所示。

4.2.2 扩声调音台PM1D的数模输入切换

通过该调音台IN PATCH交叉点连接进行数模输入切换。如图8所示。

4.2.3 特别说明

C100调音台的32路传声器输入、24路线路输入经光纤传送给SSL光纤路由器后，光纤路由器将4路光纤信号接入PM1D调音台的MADI卡，扩、播调音台可互取光纤信号。

4.3 播出调音台的备份切换

当播出调音台出现问题时，运用Titus Lab切换器将扩声调音台信号切换给视频控制室，如图9所示。可进行一键式切换，一步完成3台Titus Lab 切换器的切换工作，如图10所示。

图7 C100调音台的数模输入切换

图8 扩声调音台PM1D的数模输入切换

图9 Titus Lab 切换器工作示意图

图10 一键式切换示意图

图11 BSS SoundWed 9010切换器

图12 通过模拟切换器软件9088切换信号

4.4 扩声调音台的备份切换

4.4.1 9088数字处理器的作用

当扩声调音台出现问题时，运用BSS SoundWed 9010切换器将播出调音台的信号切换给扩声现场，如图11所示。除了运用切换器9010进行切换，还可使用BSS SoundWed 9088数字处理器连接电脑直接切换，如图12所示。

4.4.2 特别说明

9088数字处理器对于扩声、播出的切换只是状态切换，而非主备切换。

4.5 功放和音箱的备份切换

1000 m2演播室选用的功放和音箱均为d&b公司产品。

4.5.1 固定安装音箱功放备份

在应急状态下，可用超低频音箱的功放作为固定安装音箱的备份功放。当固定安装音箱的功放出现故障时，把连接超低频音箱的功放和音箱断开，腾出超低频功放作应急用。因为演播室选用的固定安装音箱d&b audiotechnik Qi 1线阵列全频音箱低频下限可达60 Hz，尽管把超低频音箱断开，仍能满足总体音响中低频的要求。

4.5.2 流动返送音箱功放备份

当流动返送音箱的功放出现故障时，把与故障功放连接的流动返送音箱连接至附近同一型号的音箱上，保证舞台的正常演出。这是因为选用的d&b D12功放其一个通道在4 Ω负载阻抗的情况下，可以推动2只同一型号的舞台返送音箱，而通常的应用则是1个通道推动1只舞台返送音箱。

图13 舞台返送音箱连接

图14 R1软件切换实例图

正常状态下，舞台流动返送音箱的连接如图13a所示；应急状态下，舞台流动返送音箱的连接如图13b所示。

4.5.3 R1软件在备份系统中的作用

R1遥控软件是d&b公司的一种拥有图形拖放式用户界面的软件，可通过其切换功放的数字、模拟输入。图14为R1软件切换实例图。

5 对1000 m2演播室音频备份系统改进设想

（1）9088数字处理器的单节点问题

这是指扩声与播出调音台都要经过9088数字处理器才能将信号送给功放，这一问题是系统设计之初就存在的。是否可以考虑将播出调音台输送给功放，防止9088数字处理器出现问题而导致系统瘫痪。

（2）SSL光纤路由器稳定性问题

C100调音台使用过程中，经常出现路由器丢失信号重新连接的问题。尽管丢失连接的过程中，不影响调音台使用，但这是一个不稳定因素，有待解决。

（3）EQ station的单节点问题

EQ station是各路信号进入功放的必经之路，一旦EQ station出现问题，整个扩声系统将彻底瘫痪，且没有任何备份。为解决这一问题，可考虑将9088数字处理器至功放的模拟分配不经过EQ station，直接接入功放，解决EQ station单节点的问题。