演藝科技傳媒高端音響沙龍

杜青

8月24日，由演藝科技傳媒主辦、以“現場擴聲系統設計與實施”為主題的高端音響沙龍在北京和平里大酒店舉行，吸引了來自內蒙、河北、重慶、廣州、深圳等全國各地的40余位擴聲系統工程專業人士到會。

演藝科技傳媒總編熊英介紹了舉辦高端音響沙龍的動因、目的及形式。高端音響沙龍是演藝科技傳媒與多位業內專家醞釀已久的活動，匯聚一線音響設計人員，進行專業交流，重在碰撞、切磋、探討，以期促進專業技術水平的提升及行業的發展。選擇沙龍形式，希望形成一個自由、開放的技術交流平臺和氛圍，不分高下、不做定論、面對面交流探討，互相學習，取長補短，共同提高。

沙龍由陳懷民、馬昕兩位音響專家主講，由陳懷民分析天安門閱兵音頻系統設計、馬昕分析G20大型文藝晚會《最憶是杭州》和故宮小型文藝演出《絲韻春風》的擴聲系統設計。之后，大家基于案例的技術應用探討了當前擴聲系統設計與實施中的需求變化及解決方案。對于此次沙龍活動，陳懷民強調，通過案例分析，尋找解決問題的思路，探討系統設計的多種解決方案及其優劣；馬昕則強調，非常欣賞斯賓塞“適者生存”的概念，而非強者生存，討論沒有對錯，只有適合或是不適合，或者什么樣的方案更適合。

由于人員都經過篩選，而且大家都看過演講大綱，帶著問題和目的而來，討論十分熱烈，并頗具針對性，也很有質量。

1 案例分析的精髓

1.1 天安門閱兵音頻系統

陳懷民自1983年由南京大學物理系聲學專業畢業至今，一直從事廣播電視聲學的設計研究工作，全面參與了國家級盛世活動、國家體育場館、廣電中心、劇院劇場等不同類型音頻工程項目的設計與實施，兼具理論的引導性與實踐的可操作性。

在談到為本次沙龍分析天安門廣場閱兵音頻系統的設計時，陳懷民表示，自2009年國慶60周年閱兵至今，又經歷了2015年中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年閱兵（以下簡稱九三閱兵）、2017年香港回歸20周年閱兵和建軍90周年朱日和沙場閱兵，環境條件不同，要求越來越高，因此，通過不斷遇到問題、解決問題，再出現問題，再解決問題的過程，學到新技術，掌握更多技能，并從中進行總結提升。

陳懷民從項目需求、困難與挑戰、系統解決方案與實施、未來的技術突破等方面展開分析與探討。

（1）需求分析

從60周年閱兵起，對廣場音頻系統的要求已經有了質的變化，從“有聲音”、“不要斷”升級到“媲美演唱會般的音響效果”。

到九三閱兵時，需要拾取的聲音信號有禮炮聲、城樓上主持人和主席的聲音、軍樂隊和合唱團的聲音、閱兵儀式和分列式的聲音（刀出鞘聲、腳步聲、口令及應答等）；檢閱的聲音（應答）；東西拾取的范圍達2.5 km。需要擴聲的區域主要是天安門城樓、廣場、天安門兩側觀禮臺，人民大會堂和國家博物館北側設立的臨時觀禮臺，以及東西長安街。

（2）面臨的困難與挑戰

天安門閱兵一個很大的挑戰是場地大、觀眾分散、信號源多且分布廣。更為特殊的是，在多個區域既需要拾音又要擴聲，需要傳聲器和揚聲器穿插設置，要全部都照顧到幾乎不可能，為了保證需求并兼顧聽音效果，項目組編制了精確到秒的腳本，對傳聲器和揚聲器的使用進行精準控制。

（3）系統解決方案的特點

根據項目的需求和要求，整個系統包含了音頻傳輸系統、廣場及長安街擴聲系統、國際聲制作及多聲道錄音系統、檢測監控系統、流動擴聲系統、內部通信系統、視頻顯示系統共七大子系統。

在60周年閱兵的音頻系統中，首次在天安門廣場區域設置了一套全光纖傳輸的數字音頻網絡系統，實現了所有音頻信號高質量的遠距離傳輸；但保留了一套完整的基于音頻電纜傳輸和控制的模擬音頻系統作為數字系統的備份。

九三閱兵的音頻系統中，在保證現有數字音頻網絡穩定可靠運行的前提下，新建設了一套可獨立工作的數字音頻傳輸網絡，與現有系統互為備份。

兩套數字系統雖然建設時間不同、選用設備不同，但都具有完美獨立支持系統運行的能力，無論哪套系統都能保證音頻信號高質量的實時傳輸。此外，為了保證系統的安全穩定，仍然保留了一部分原有的模擬音頻線纜引入了部分模擬音頻信號作為應急使用。

（4）下一步尚待解決的問題

陳懷民在總結了歷次閱兵音頻系統設計與實施的得失后，進一步提出了下一步要解決的問題及方向，在無線系統應用方面，各無線系統的兼容、信號的穩定性；對于功率信號遠距離的衰減問題，設想功放隨揚聲器就近安裝的解決方案，這需要考慮由此帶來的信號處理、遠程監控、功率放大等問題；揚聲器、功放等設備的抗高溫差、高濕、高塵；信息點的設置及傳輸方式；多揚聲器情況下的聲像問題；天安門廣場用聲柱電聲指標的提升，以提高聲音質量；系統備份方案的優化，避免設備的浪費。

1.2 G20杭州峰會文藝演出音頻系統

馬昕是改革開放以來中國第一代音響技術工作者，擁有豐富的現場擴聲、調音的經驗，近年來，更是親歷了多項重要活動，如2008年北京奧運會開閉幕式、2009年國慶60周年群眾游行活動、G20杭州峰會文藝演出、“一帶一路”國際合作高峰論壇文藝演出《絲韻春風》，擔任音響總設計。

在沙龍上，馬昕選取了G20杭州峰會文藝演出和《絲韻春風》的擴聲系統設計介紹，前一項為大型、復雜的案例，后一項為小型的案例，大有大的復雜，小有小的精致，各有其值得玩味的設計思路和實施技巧。分析首先從G20杭州峰會文藝演出的擴聲系統設計開始。

（1）環境及難點

演出場地大，舞臺多，甚至設在水中。觀眾席寬62 m，深17 m，現場完全不能吊掛揚聲器，無法采用常規的方式放置揚聲器。用于樂器和演唱的舞臺有3個，其中有2個可以移動的距離岸邊5 m的舞臺，觀眾席右側的九曲橋上，是童聲合唱的舞臺；用于舞蹈表演的舞臺有2個，在水面上可升降。除這幾個舞臺外，沿湖邊還有一圈舞蹈演出的場地。endprint

由于是戶外演出及季節的關系，潮濕、高溫、多雨，在水邊的演出尤其會加劇這種不利因素；同時，所有節目都要求聲音真實還原，而樂器在這種氣候下的表現十分不穩定，尤其是弦樂，濕度會對音色有很大影響。

（2）系統的設計亮點

對于揚聲器的布置，最終決定采取兩側主擴、前區補聲、觀眾席環繞的綜合方法。因為觀眾席太寬，前方又不可能擺放大型的揚聲器陣列組，因此，主擴聲揚聲器放置在觀眾席兩側，拉寬整個聲場，提高聲像寬度。前區補聲揚聲器組，采用點聲源揚聲器一字排開，用統一的間距，均勻覆蓋全場，提高直達聲和清晰度；并且通過調整均衡、延時、增益和相位，使前區補聲揚聲器具有和主擴揚聲器類似的聲音特性，整體聲場融合度非常好。為了帶來更好的整體聲場融合氛圍，模擬音樂廳的聽音感受，在觀眾席側區和后區布置了一圈環繞聲揚聲器，模擬聲場包圍感。與傳統的超低音揚聲器布置方式不同，由于舞臺前區不能放置超低音，以免遮擋視線，因此超低音只能依靠左右兩組線陣列揚聲器各設置了雙15英寸超低音揚聲器；特別的是，根據節目內容典雅、內斂的特質，超低頻不需要特別強勁，為了給觀眾以體感，于是在觀眾席正下方均勻布置了9只雙18英寸超低音揚聲器，使觀眾感受演出的律動。

對于無線系統，在這種安全性要求極高的演出中，無線環境尤為復雜，各種大功率對講機、攝像機和無線器材的使用，都會對無線傳聲器系統帶來極為嚴重的干擾。因此，在選用高品質、可靠性的無線系統進行合理安裝的同時，需要安排專人監控，及時發現突發狀況。

由于這場演出的重要性和特殊性，系統的安全可靠成為重中之重。因此，從音源開始，到傳聲器、調音臺、數字音頻處理器等系統的核心設備均做了雙備份甚至三備份方案。

1.3 故宮《絲韻春風》小型文藝演出

G20杭州峰會文藝演出場地足夠大，系統也足夠復雜；而《絲韻春風》的演出在故宮的御花園，場地足夠的小，幾乎不用揚聲器。小可以有小的精致，因此做了有意思的嘗試，結合故宮御花園的現場氛圍，在開放的自由場空間，真實地還原聲音的本質，并模擬高質量的廳堂效果。

除了常規的立體聲主擴聲揚聲器系統，設計了一套環繞聲效果揚聲器系統，一共使用了6只揚聲器分三組環繞貴賓席擺放，且被巧妙地安置于黃色的仿古落地宮燈里。這套環繞聲效果揚聲器系統主要有兩個作用，一是在古琴曲《山居吟》的演奏中，用來制造出小溪潺潺、蛙鳴山谷、鳥兒輕唱的田園環境；二是用來模擬高質量廳堂的混響效果。關于環繞聲效果揚聲器的使用，大有講究。如在舞蹈表演環節，舞蹈音樂送至立體聲主擴揚聲器，而經過混響處理的聲音則發送至環繞聲效果揚聲器，模仿室內廳堂的直達聲和混響聲，從而達到在室外的開放空間模擬專業廳堂的混響效果。混響時間是根據場地尺寸大小來界定的，第一次反射時間的設定是聲源到達第一個反射面的時間。由于每只環繞聲揚聲器距離聲源點距離不一樣，故選取了三個混響效果來分別發送給三組環繞聲揚聲器，以求模擬室內環境反射，為嘉賓區營造一個豐滿的包圍效果。

2 探討中關注的焦點問題

針對案例分析，以及從案例中反映出現場擴聲系統，大家各抒己見，闡述了不同見解，也提出了需要探討的問題。其中，關注的主要問題集中在系統備份、網絡傳輸、無線系統的合理設計、主備切換方式、聲畫同步、聲場效果的設計。

2.1 關于系統的備份

對于重大型演出活動，為確保擴聲系統的萬無一失，需要對系統進行冗余備份；但對于更多的一般性演出擴聲系統的可靠性，如何科學合理的設計，大家集思廣益。

業內知名專家穆向昕針對備份方案的設計與思考，提出自己的見解。對于閱兵活動，毫無疑問擴聲系統的可靠性是第一位的，自然備份方案要做得盡善盡美。任何系統要盡善盡美，必然會加大資本的投資。所以，對于一般性的系統設計，可以遵循二律背反的原則（康德的“二律背反”是指兩個命題互相矛盾，但都成立，獵豹能跑得快但不能持久，藍鯨身軀龐大但不夠靈活，汽車跑得快但不能節能）。設備產業也時常受到“二律背反”的約束，即魚與熊掌不可兼得。如何做到系統穩定、性能良好，但還要經濟、簡單、實用。如何規避誤導性歸類的中國特色，讓他人垢病為人傻錢多？

接著，針對如何科學地設計系統的可靠性，他進一步給出了定量設計的解決的方法。如何從備份+備份的系統設計中尋找目標的端點？是否可以通過平均無故障時間（MTTF）及可靠度量值定量的計算，來科學設計系統，從加鹽少許到放鹽5克，從定性到定量的轉變，這是一個嚴謹的科學價值觀問題。如何從失效樹分析、設備單元可靠性特征量推算系統可靠性特征量？這些其實是傳統的可靠性設計范疇。我們不僅僅只能靠并聯備份模式（正如陳懷民所說，很多時候還依賴于切換系統的穩定性及其他環境因素），可以通過計算及實踐檢驗，建立帶有科學性的自信。同時，我們也關注世界同行探索不可修復系統、局部失效系統類的可靠性應用，例如分布式系統方式的設計應用。

針對穆向昕的觀點，陳懷民交換了自己的看法。他談到，這一問題需要綜合考量各種因素，對于重要的、大型活動，可靠性是第一位的，充足、可靠的備份還是必要的；對于一般性的演出則沒有必要過多的備份。我們不妨也看看國外的做法，以布雷根茨的演出音頻系統為例，調音臺里面是雙卡備份，還加界面備份，處理器有主有備，主唱配3支無線傳聲器，一般演員2支傳聲器，最牛的做法是備份了一位調音師，我們好像還沒有備調音師案例；但是，在大部分的劇院劇場中，沒有冗余的備份現象。

2.2 網絡傳輸

對于天安門閱兵音頻系統采用的點對點的光纖傳輸方案，內蒙古帝亞文化發展有限公司經理陳國梁等與陳懷民進行了交流。北京東方佳聯影視技術有限公司技術總監向小強提出了自己的設想，在以往的天安門閱兵音頻系統中，全部采用基站到基站的光纖傳輸，再進行光電轉換，將信號傳輸到擴聲系統的末端，而沒有采用被認為不夠穩定的RJ45；但現在的技術發展趨勢，音頻設備廠商普遍采用了AES67標準，使音頻設備之間通過網絡互聯互通，同時網絡可設計為雙網絡備份，所以，在未來有沒有可能，系統從調音臺到處理器到揚聲器，形成一個網絡的方案？endprint

陳懷民就大家具有共性的問題給予了解答。由于天安門閱兵音頻系統是實時傳輸，網絡傳輸會產生丟包的情況，所以，系統設計時使用AES3更有保障。對于AoIP的應用，逐漸形成趨勢，我們也在摸索中。就其技術特性及系統搭建條件而言，集信號、控制、狀態傳輸于一體，靈活、方便，又有很好的性價比，應用于輸入輸出多且復雜、可靠性要求不很嚴苛的系統中。

穆向昕對陳懷民的觀點表示了贊同，并強調，越是新技術越有風險，先進不代表可靠性高，所以不贊成用Dante；功放可以設為模擬優先，經過不斷改進沉淀下來的技術或設備更具穩定性。

2.3 無線系統的可靠性與音質的考量

對于無線系統的設計，馬昕特別介紹香港回歸20周年閱兵的無線系統解決方案。該系統具有頻率分集模式，采用每只發射機配2個獨立的接收通道，確保信號在遇到干擾時可以進行無縫切換，保證音頻傳輸的安全性；天線系統采用了分布式天線陣列的架設模式，用18支指向性天線接收射頻信號，14支ShowLink進行控制信號的傳輸，完成無線音頻信號持續穩定的傳輸；長距離射頻信號傳輸上，采用了RF over Fiber技術。馬昕表示，雖然該方案有些冒險，但使用全程信號強，且穩定。陳懷民表示，該方案與天安門閱兵和沙場閱兵的無線系統相比，音質優于后者，但就系統的可靠性差于后者，存在很大風險，如何兼顧，值得研究。

2.4 主備切換方式

對于系統主備切換的處理方式，大家根據自己的實踐各有技巧。

馬昕根據多年實踐經驗，給出自己對系統主備切換的處理方法。當調音臺桌面死機，但控制核心的本地接口箱還正常運行，無法實現自動切換。現在，數字調音臺死機大部分不是完全沒聲音，或是呈現噪聲、或是無法控制，這時機器是完成不了切換的。所以，主備切換不交給機器自動識別切換，要由人來控制干預，可在備用調音臺上設置一鍵切換。

陳懷民表示，在以往的系統中，采用繼電器、處理器中的邏輯電路自動切換、人為切換等不同方式。現在，隨著技術的進步和設備功能的完善，將會給主備切換提供更加智能化的手段。

北京特寶聲文化傳媒有限公司音響系統顧問宋劍波給出了自己工作中的做法。隨著新技術、網絡技術在調音臺中的運用，數字調音臺現在可以做到幾個人共同使用，可以用APP、電腦連接調音臺，實現多人分開、異步操控。但這一做法，遭到在場的多數人質疑，認為這樣更容易死機。國家大劇院胡松濤解釋，數字調音臺用的人多，DSP瞬間占用的處理量大，機器會很慢，更容易死機。馬昕則認為，該做法更容易誤操作。

2.5 聲畫同步問題

九三閱兵時，廣場視頻的信號要從廣場通過微波傳送到中央電視臺，再經幀同步、切換、信號處理后送回廣場，通過轉播車切換臺，送到廣場大屏幕，這一流程最多需要七百多毫秒。現場擴聲系統如何考慮與視頻聯動，從而保證聲畫同步。

針對這一問題，穆向昕提出了自己的思考。完整的擴聲系統一定會簡化攝像轉播的音頻拾取系統。視頻轉播方更愿意從共享音頻總線獲得適當音頻信號，這樣必然會發生畫面與音頻內容的分離。正如2008年奧運會期間與BoB的專家丹尼斯先生的探討：獨立工作的音頻系統如果不考慮視頻系統的聯動控制，多信道視頻切換必然產生環繞聲場錯誤。也許這正是要從總體規劃和追求完美的角度探討的課題。

2.6 聲場效果設計

隨著需求從“有聲音”、“不要斷”升級到“媲美演唱會般的音響效果”，現在的擴聲系統設計開始在聲場的效果方面進行各種嘗試。

對于G20文藝演出在觀眾席下方設置超低音揚聲器的作用及所帶來效果，大家都很感興趣，與馬昕進行了深入的交流。關于這一設計方案的靈感，馬昕解釋道，在做一個演唱會時，鼓手的座凳內放置一個振蕩器，給身體以感覺，并非聽感。根據G20文藝演出的形式和音樂內容，整個擴聲系統的超低揚聲器設在主擴揚聲器的下面，觀眾座椅下方的超低揚聲器只是在第一場《春江花月夜》和合唱《歡樂頌》兩個節目的高潮部分送弦貝斯和大軍鼓的信號，電平約-10 dB，分頻點在80 Hz，使整個樂隊的厚度加強，并給觀眾以體感，而鼓槌敲擊聲可以在全頻揚聲器部分體現出來。

中廣電設計院的周耀平對這一做法提出了質疑，這種臨時搭建的座椅存在一種風險，產生諧振的幾率非常大，他認為有條件還是放在外面比較好，揚聲器放在別的地方也可照樣有這種感覺。馬昕則認為，放在外面并不是說不可以，但不夠直接，音量會開得比較大，才能有比較直接的感覺，用現在的方式，可以控制音量，不用開得很大又會有直接的感覺。關于座椅產生諧振的風險當然有，根據以往的經驗，座椅振動的頻率會偏高，由于座椅比較重，只要振動的幅度不是特別大，激發不起來，如果超過100 Hz，有可能會激發起物體的振動，這里給超低揚聲器信號的頻率比較低，而且量不大，所以可以避免諧振的問題。馬昕表示，這種方式可以算是嘗試，如果產生了諧振自然就不會采用了。根據這一應用，周耀平提出了一個設想，今后在進行室內廳堂聲學設計時，也可以利用建筑結構來制造這種效果，馬昕則認為，如果需要當然是可以的，但造價會很高，這種振動比機械振動快得多，在室內大體量的實現值得商榷。

討論中，周耀平還引出了另一個話題，人的聽覺是與物理環境相關的，當在短混響的小房間中加一個特別長的混響效果，會讓人感覺很怪；如果在敞開的環境中用效果器加入混響聲，人為制造一個廳堂的感覺，有沒有覺得怪怪的聽感？G20演出時雖說觀眾席上方有頂棚，但畢竟是開放的環境，這種露天環境本身感覺就應該是很干的，加了混響，而且還不是補聲、效果聲，有沒有不舒服的聽感？在感覺不好時，如何去調混響的量？

馬昕給出了他的感受和經驗。從整體聽音效果看，還是加上混響效果好，尤其對于露天交響樂的演出，不加會很干，反而難受。因為，人們一般都在專門的音樂廳欣賞交響樂，會有一個廳堂感受的經驗和想象。演出是正面過來的聲音，如果給正面加音量，寬度不夠，而且貼得太近的感覺，但加混響是把樂隊拉寬的感覺；但沒有考慮按聲部分配或展寬的方式，是因為按照立體聲的方式設計，混響輸出是間隔給出。從現場的整體效果看，加入混響后的廳堂感覺還是相當明顯的，把距離很近的樂隊展寬，但在揚聲器覆蓋的交疊區會有一些聲像的感覺，能夠分別出聲音。關于混響效果的具體調整，需要在現場反復試聽，反復調整混響類型、預延時的量、混響時間的長短、混響量的大小等參數，及其它們之間的比例。

隨后，大家就自己的工作實踐及行業交流，認為當前對演出音響效果的追求在提高，而且各種沉浸式音頻解決方案在劇院劇場、現場演出中的應用逐漸增多，給觀眾帶來了更為專業、更多不同的音響感受。

2.7 不可忽視的非技術問題

在系統的設計、實施、使用、監測中，還有很多非技術因素也是不可忽視的。

兩位老師分析了不同的案例，但共同強調了一點，在重大活動有特別需求，在項目的實施與使用中，隨時可能有突發狀況發生，特別是重大項目還會有臨時變動，非常考驗技術人員的職業水平與應變能力。因此，作為音響從業者，要不斷提高技術素養與應變能力。

音響從業者另一項不可忽視的能力就是溝通，有時是要堅持的，如有些樂手總是要求聲音再大些，這時音響師要跟樂手做有效的溝通，講清楚道理。解放軍藝術學院高級音響師紀東對此深有同感，其實戲劇演員就是聽節奏，返聽沒有必要聽自己，但現在戲劇演員總是跟通俗歌手比，我聽到自己還不夠，還要大音量，這就需要音響師講清道理，戲劇演出的場地不會太大，應該跟話劇一樣聽到自然的聲音，所以返送不需要太大的聲音。

3 總結

本次沙龍，探索輕松、活躍，從方案到實施，加上有一些應用技巧、應規避的問題等，大家暢所欲言，達到了同行切磋、交流的目的。今后演藝科技傳媒將根據行業的需要繼續探索舉辦沙龍，使其更有針對性，不斷推進行業的交流、研討，服務于行業整體技術的提升。endprint