電臺直播室噪聲及其排除探析

董玉潔

河北省豐潤區廣播電視臺

電臺直播室噪聲及其排除探析

董玉潔

河北省豐潤區廣播電視臺

錄音演播室的噪聲，一般是指與錄制節目內容無關的聲音。由于直播室不同于一般的技術用房，對噪聲有嚴格的要求，噪聲應低于40dB。噪聲比較不容易解決的問題就在于不能很準確地找出問題存在的根本。在直播室音頻系統中，由以調音臺為中心的若干子系統組成，包括音頻工作站，CD機等。常用電話線路傳輸音頻廣播直播信號，還要向遠端的發射系統傳輸信號，這些遠距離的連接，必然會產生噪聲。

1 噪聲的分類

對于直播室內部設備而言，噪聲可以分為以下四類：

①設備內部的電路噪聲：音頻設備都有一項指標——信噪比。由于內部電子元件建立的電噪聲，在一臺設備獨自工作時，能夠達到要求的指標，然而當多臺設備級連時，噪聲就會積累增加。實踐應用中，有些低檔次的民用音頻設備，內部電源濾波不好，使得設備本身的交流噪聲很大，在音頻系統中有時會形成很嚴重的噪聲。

②電磁輻射打擾噪聲：環境的雜散電磁波輻射打擾，通訊設備的高頻電磁波輻射打擾、周圍環境的電脈沖輻射，都會通過音頻傳輸線直接混入傳輸信號中形成噪聲、或穿過屏蔽不良的機器設備的外殼打擾機內電路建立打擾噪聲。

③電源打擾噪聲：城市電網由于各種照明設備、動力設備等共同接入，形成了一個十分嚴重的打擾源。如接在統一電網中的調控設備、空調等設備會在電源線路上建立尖峰脈沖、浪涌電流。不同頻率的波紋電壓，通過電源線路竄入音頻設備的供電電源，總會有一部分打擾噪聲無法通過音頻設備的電源電路濾除，將會在設備內部形成噪聲。尤其是統一電網中的電磁兼容性達不到要求的大功率設備，是打擾音頻噪聲的主要理由。

④接地回路噪聲：在直播室音頻系統中不同的子系統都有各自獨立的接地系統，2個系統一旦地線相連，必然會形成接地噪聲，所以要求各音頻設備必須有良好的接地，接地音頻廣播系統電阻要求小于4歐姆。否則，音頻系統中設備由于各種輻射和電磁感應建立的感應電荷將不可以流入大地，從而形成噪聲電壓疊加在音頻信號中。

2 噪聲的排除方法

對于設備原因產生的噪聲，排除的辦法有：

①系統的正確連接

在音頻系統中，一般連接的設備很多。不同設備有不同的接口形式，使用的接插件各不相同。有平衡和不平衡的輸入輸出形式，為有效地屏蔽外界的電磁輻射干擾，必須統一使用屏蔽電纜并采用正確的方法連接。眾所周知，當音頻信號傳輸采用平衡式傳輸方式時，則外部干擾源對電纜內的2 根信號線的每根線產生的共模干擾電平對地環路幾乎相等。在設備內部放大器的輸入端，2根信號線上的共模電壓將換成差模電壓而相互抵消，形成不了干擾電壓。所以應盡可能使用平衡式的連接方式。在與不平衡的輸出設備連接時，可直接用單芯屏蔽電纜，將平衡設備的端口和不平衡設備的端口連接。而不采用平衡-不平衡變換器。屏蔽層感應的噪聲混入到音頻信號中，從而增加噪聲。這將是引入噪聲的一個主要途徑。建議采取的方法是，無論采用平衡或不平衡的傳輸，都采用雙芯屏蔽電纜，并且屏蔽層只在平衡輸出或輸入的一端接地。當兩端都是不平衡的連接時，如果傳輸距離較遠，最好使用平衡--不平衡轉換器或音頻隔離變壓器轉換為平衡式傳輸。現在的音頻設備的連接普遍采用電壓跨接方式連接。即所有音頻設備的線路輸出都是低阻輸出，而作為負載的線路輸入端則都采用高阻抗輸入，除了功放和音箱的連接外，一般不需要專門考慮阻抗匹配。

②良好的接地處理

為使帶屏蔽層的電纜能夠屏蔽外界的雜散電磁干擾。屏蔽層必須要有正確的連接和良好的接地。首先應設有專門的地線，且接地電阻小于4歐姆。不能采用電源的零線作為音頻系統設備的地線。最簡單的辦法是用一根一米長左右的鋼管或鋁合金管插入地下，效果很好。一般的系統都是有多臺設備通過電纜連接起來的鏈路系統，很容易由其屏蔽系統組成鏈式接地方式。當某臺設備上產生電磁輻射或靜電感應噪聲時，會由于傳輸線的屏蔽層和鐵質設備外殼組成的接地系統使得整個系統產生感應電壓，進而使系統產生一定的噪聲電平，此類干擾在鏈路較長的音頻系統上尤為明顯。所以系統要盡量避免使用鏈式接地方式，而應使用星型接地方式。即每一臺設備通過專門的地線接到統一接地點上，這就要求連接所有設備的音頻電纜的屏蔽層要一端接地。如果信號傳輸線兩端的屏蔽層都接地，必然形成接地回路。當該回路受到其它設備的電磁輻射干擾時，在電纜的屏蔽層必然會出現感應電流，以致產生嚴重的干擾噪聲，形成地回路噪聲干擾。

③系統的隔離

由于直播室不同的子系統都有各自獨立的接地系統，每個子系統一旦地線相連，必然形成接地噪聲。另一方面，由于傳輸的距離較長，傳輸線屏蔽層的接地電阻會增大，甚至用了非屏蔽傳輸線等，就容易引入大量的外界電磁場輻射干擾噪聲。在實際應用中，如果每個系統單獨工作，噪聲可通過合理的連線和接地控制在允許的電平內，但當多個子系統互連后，即使用了單端屏蔽接地或長線分段接地處理，也沒有辦法解決長距離傳輸造成的輻射干擾噪聲，所以多個子系統的地線不得相連。

④電源凈化

為了隔離公共電網形成的干擾噪聲，最好或一般采用隔離凈化電源或隔離變壓器，隔離變壓器或凈化電源的接地端一定要保證有可靠、良好的接地。否則隔離的效果不好。要和一些干擾較強的大功率電器隔離，單獨供電，或在音頻設備的電源輸入端加裝濾波器將干擾噪聲濾除。有時也可以通過改變單相供電的音頻設備的火線和零線輸入的位置，找到噪聲最小的一種連接插法。這樣也可以使一些噪聲干擾降低，還要注意音頻傳輸線不得和電源線平行布線，要將音頻線和電源線交叉布線，也可降低交流噪聲干擾。

噪聲產生的原因是多種多樣的，在直播室的選擇上要考慮固體傳聲和空氣傳聲。固體傳聲主要是由于房間的固有頻率與外界噪聲的頻率產生諧振，通過房間結構傳入的噪聲；空氣傳聲主要是通過空氣傳播，經過門窗、工藝管道、空調管道傳入的噪聲。所以，直播室的地點選在相對安靜的環境里隔音效果良好，外來噪聲干擾力求少；房間鋪吸音材料，以吸收高頻諧波的噪聲；導播室應和直播室分開，從導播室門進入后再進入直播室門，形成了一個簡易的聲閘，門體也要用吸音材料完全包裹，做到啟閉方便、無聲，利于隔離外界的聲音干擾；直播室與導播室用5～6mm厚的雙層平板玻璃隔開。地面鋪設厚地毯增加吸音效果。

此外，對于音頻制作軟件的降噪功能，由于降噪本身對信號頻率有巨大影響，所以應根據實際需求考慮是否啟用。降噪按照信號處理方式，可被分為非互補型原理和互補型原理兩類，非互補型降噪的原理是隨信號中高頻成分的多少改變可變通頻帶的寬窄；只在還放音頻通道里降噪?；パa型降噪指兩次量值相等且完全相反的信號處理過程，即編碼與解碼過程。應該明確這樣一個概念：此時的降噪本身是一個對于頻域的處理，采樣降噪的“采樣”只是相對于簡單使用濾波器進行降噪而言更為合理細致地“分析”了到底什么頻率是需要“降”的，從而確定一個模式，進行運算降噪。降噪本身從某種意義上講必然引起聲音不同程度的畸變，所以采樣降噪里各個參數的設定顯得尤為重要。這一點，需要制作人員在長期的工作中總結經驗，以達到合理的信噪比。

音頻系統噪聲形成的機理較為復雜，針對系統噪聲產生的主要原因，進行解決尤其重要。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.003