大師班·擴(kuò)聲技術(shù)講座

薛云霞

【摘 要】 總結(jié)中國(guó)傳媒大學(xué)第十四屆錄音藝術(shù)大師班擴(kuò)聲技術(shù)講座的主要內(nèi)容，主題涵蓋現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲中聲音的拾取、大型 演唱會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)混音技巧、理解功率放大器的標(biāo)稱功率、擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)層面的幾點(diǎn)考慮、音頻擴(kuò)聲產(chǎn)品和系統(tǒng)的 發(fā)展趨勢(shì)及相關(guān)建議五個(gè)方面。

【關(guān)鍵詞】 大師班；聲音拾取；混音技巧；標(biāo)稱功率；擴(kuò)聲設(shè)計(jì)；音頻發(fā)展趨勢(shì)

文章編號(hào)： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.10.005

【Abstract】The author sums up the main contents of amplifying technology lecture in the fourteenth recording arts master class of Communication University of China. The topics covered related suggestions in five aspects， such as live sound sound pickup， concert live mixing skills， understanding of the power amplifier， some considerations on the design of sound reinforcement system， development trend of audio frequency sound reinforcement products and systems.

【Key Words】master class； sound pickup； mixing technique； nominal power； sound reinforcement design； audio development trend

中國(guó)傳媒大學(xué)每年一屆的錄音藝術(shù)大師班在國(guó)內(nèi)外具有相當(dāng)?shù)挠绊懥Γ彩侵袊?guó)傳媒大學(xué)的學(xué)術(shù)品牌活動(dòng)之一，活動(dòng)邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外頂尖專家給大家?guī)砀咚降木手v座，分享、交流、碰撞、融合，旨在交流專家學(xué)者的真知灼見和不同的觀點(diǎn)，互相學(xué)習(xí)、互相借鑒、取長(zhǎng)補(bǔ)短，促進(jìn)共同發(fā)展。

中國(guó)傳媒大學(xué)第十四屆錄音藝術(shù)大師班第一次以擴(kuò)聲為主題研討。對(duì)于選擇這一主題進(jìn)行研討，中國(guó)傳媒大學(xué)藝術(shù)學(xué)部音樂與錄音藝術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)徐沛東表示，近年來，無(wú)論在電視節(jié)目制作、劇場(chǎng)劇院中小型演出，還是體育場(chǎng)館的大型演出中，擴(kuò)聲工作已經(jīng)成為不可或缺的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的成敗直接影響著節(jié)目最終呈現(xiàn)的效果。

本屆大師班，馬昕、陳懷民、魏增來、Christopher Pyne、Pat Brown等國(guó)內(nèi)外行業(yè)大師與業(yè)內(nèi)專業(yè)人員，就現(xiàn)場(chǎng)演出擴(kuò)聲中的聲音拾取、大型演唱會(huì)的混音技巧、功率放大器和揚(yáng)聲器的額定功率等相關(guān)技術(shù)展開交流探討。

1 《現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲中聲音的拾取》

馬昕（見圖1），著名音響師、錄音師，1979年開始從事音響工作，擁有豐富的現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲經(jīng)驗(yàn)，多次擔(dān)任國(guó)家重要演出活動(dòng)的音響總設(shè)計(jì)、總指揮。

1.1 現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲中獲得最大回授前增益的方法

現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲與錄音最大的不同體現(xiàn)在，現(xiàn)場(chǎng)拾取即現(xiàn)場(chǎng)重放，聲音的拾取與重放在同一時(shí)間和同一空間展開，其最大的挑戰(zhàn)是回授（嘯叫），即聲源被傳聲器拾取之后，被擴(kuò)聲系統(tǒng)多次放大（揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音再次被傳聲器拾取）而產(chǎn)生的結(jié)果。當(dāng)揚(yáng)聲器到達(dá)傳聲器的聲能與聲源到達(dá)傳聲器的聲能相等時(shí)，系統(tǒng)開始回授。因此，想要獲得最大的回授前增益，則需要通過以下方法：（1）適當(dāng)降低系統(tǒng)的整體增益，使其在合理的期間內(nèi)（尤其是舞臺(tái)返送）；（2）利用傳聲器的指向特性，盡量減少揚(yáng)聲器聲音的拾取；（3）調(diào)整傳聲器與聲源的相對(duì)位置，盡量多地拾取聲源的能量；（4）利用均衡器等手段，對(duì)易回授的頻率進(jìn)行衰減；（5）利用極性反轉(zhuǎn)、全通濾波器等，對(duì)回授的相位進(jìn)行調(diào)整；（6）利用并行壓縮，把部分能量小的信號(hào)做適當(dāng)?shù)奶嵘唬?）多支傳聲器同時(shí)使用時(shí)，控制好整體增益（AUTO MIX）。

1.2 多支傳聲器同時(shí)使用的3：1原則

當(dāng)多支傳聲器同時(shí)拾音時(shí)，應(yīng)特別注意3：1原則，即兩傳聲器間距大于其中一支傳聲器與聲源的距離3倍以上。滿足3：1原則，對(duì)不同聲源拾音時(shí)，能夠有效地降低串音的干擾；對(duì)同一聲源拾音時(shí)，在單聲道混合的前提下，能夠基本消除由于疊加抵消帶來的梳狀濾波的影響。

1.3 聲音疊加的一些理論

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)聲頻信號(hào)混合在一起時(shí)就會(huì)產(chǎn)生疊加，并且產(chǎn)生新的波形。只有當(dāng)信號(hào)保持恒定的幅度和相位關(guān)系才能產(chǎn)生穩(wěn)定的疊加，也就是說具有相同性質(zhì)的信號(hào)才會(huì)產(chǎn)生疊加（或抵消）。將不同性質(zhì)的信號(hào)進(jìn)行混合，則會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的疊加，因?yàn)樾盘?hào)是隨機(jī)的，信號(hào)源的匹配也只是瞬間出現(xiàn)的情況。

兩個(gè)同樣的電信號(hào)，在電路中疊加，只是極性相反，疊加的結(jié)果是完全抵消，即無(wú)聲；而兩個(gè)同樣的聲音，也只是極性相反，疊加的結(jié)果只是在空間的某一個(gè)位置完全抵消，而有些位置抵消的程度低一些，有些位置還會(huì)出現(xiàn)完全相加的情況。

1.4 演出中聲音的拾取

1.4.1 人聲的拾取

演出中對(duì)于人聲的拾取包括歌唱聲和語(yǔ)言聲，其拾音方式包括手持、立桿、佩戴等；樂器聲包括西洋樂器（交響樂）、中國(guó)民族樂器、少數(shù)民族特色樂器、世界特色樂器、電聲樂器等，拾音方式可以總結(jié)為標(biāo)準(zhǔn)距離、中近距離、超近距離、拾音器（貼片）等。具體的傳聲器布置方式見圖2～圖4。

1.4.2 交響樂的拾取

交響樂的聲音拾取要注意主傳聲器與輔助傳聲器是大全與點(diǎn)、面與點(diǎn)的關(guān)系。傳聲器與聲源間的距離（主要指弦樂組）有以下幾種情況：（1）標(biāo)準(zhǔn)距離，常用于在室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)樂團(tuán)演奏，以補(bǔ)聲為主；（2）中近距離，用于需要較高的回授前增益的情況；（3）超近距離，常用于在戶外或與電聲樂隊(duì)一起演奏的情況。主傳聲器常采用立體聲對(duì)傳聲器，可采用A/B、X/Y、M/S等不同拾音制式。endprint

1.4.3 鋼琴的拾音

鋼琴是一件重要的和聲樂器，能夠表現(xiàn)豐富的音域和音樂情緒，動(dòng)態(tài)范圍非常大。鋼琴在音樂中的應(yīng)用非常廣泛，可以獨(dú)奏、協(xié)奏、伴奏，在交響樂、爵士樂、流行音樂里扮演著重要的角色。鋼琴有立式和臥式（三角）兩種。鋼琴演奏中對(duì)鋼琴的琴蓋有幾種不同的處理方式：（1）不要蓋，常用于錄音棚或某些音樂廳的演奏；（2）開大蓋，主要用在獨(dú)奏、與樂隊(duì)協(xié)奏，琴蓋對(duì)聲音有很強(qiáng)的輻射作用；（3）開小蓋或不開蓋，主要用于給獨(dú)唱、獨(dú)奏伴奏和在樂隊(duì)中的一件樂器，琴蓋用來控制音量。因此，不同的情況所運(yùn)用的拾音方式也不同，部分拾音傳聲器的布置見圖5。

1.4.4 各類特色民族樂器的拾音

對(duì)于各類特色民族樂器，在拾音過程中并沒有一定的規(guī)律，只能見招拆招。先與演奏者溝通交流，聆聽觀察樂器的聲音特色，再確定拾音方案。一般來說以中近距離拾音或超近距離拾音為主，有些可以考慮使用拾音器（貼片），見圖6。

1.4.5 電聲樂器的拾音

電聲樂器包括架子鼓（Drums）、小打擊樂器（Procussions）、爵士鼓（Jass Drums）、電吉他（Electrics Guitar）、電貝司（Electrics Bass）、合成器（Keyboad）、電腦制作的鋪底音樂（Program）等。打擊樂器的拾音一般將傳聲器對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)體。比如鼓樂器，一般把傳聲器放在鼓皮邊緣，傳聲器軸對(duì)準(zhǔn)鼓皮中心。一般來說，電吉他、電貝司的樂器音箱（手箱）和調(diào)音臺(tái)直連，合成器、電腦制作的鋪底音樂使用小調(diào)音臺(tái)混合輸出。根據(jù)場(chǎng)合需要，選擇合適類型的傳聲器。

2 《大型演唱會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)混音技巧》

Christopher Pyne（以下簡(jiǎn)稱Chris，見圖7），擁有36年專業(yè)音頻從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，曾負(fù)責(zé)全世界各地大型演唱會(huì)、音樂節(jié)和演出的混音和系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。

作為巡演的工程師，提前做好準(zhǔn)備工作是非常重要的。Chris先生跟大家分享了現(xiàn)場(chǎng)混音（見圖8～圖10）的一些心得和理念。

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)場(chǎng)地的具體情況來考慮如何使用線陣列、如何進(jìn)行覆蓋。使用揚(yáng)聲器的預(yù)測(cè)軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，并驗(yàn)證將在場(chǎng)地做的工作（見圖11）。做系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要了解幾個(gè)問題，如觀眾區(qū)域到底有多大，觀眾分別坐在場(chǎng)館的哪些分區(qū)，舞臺(tái)尺寸有多大，承重吊點(diǎn)重量的限制是多少。同時(shí)，也需要了解樂隊(duì)和歌手對(duì)于舞臺(tái)聲音設(shè)備的要求，他們需要什么樣的調(diào)音臺(tái)，對(duì)舞臺(tái)上線纜的要求是什么樣的，諸如此類。同時(shí)，還要了解演出期間天氣的狀況，是否有臺(tái)風(fēng)、是否需要做防水工作。在流動(dòng)演出過程中還有一點(diǎn)也很重要，要制作并更新演出所需的傳聲器清單和通道單（見圖12）。如果使用數(shù)字調(diào)音臺(tái)制作了Show file，確保有充足的備份。

（2）線纜上做好標(biāo)記

不管是巡演和音樂節(jié)，為了讓自己的工作變得簡(jiǎn)單，設(shè)備的大量設(shè)置是在出庫(kù)房之前完成的，例如標(biāo)記自己的航空箱，包括名字和應(yīng)用的場(chǎng)地位置；在線纜上做好各類標(biāo)記等。

（3）舞臺(tái)位置圖

舞臺(tái)位置圖是非常重要的。圖中的信息要完備，輸入通道單必須詳細(xì)，包括舞臺(tái)上使用線纜、多芯纜、傳聲器的名稱、傳聲器架以及一切想告訴設(shè)備公司的信息都應(yīng)該體現(xiàn)在輸入通道單上。輸出通道單分別記載著用了哪些設(shè)備、哪些輸出以及輸出對(duì)應(yīng)的物理接口。任何想讓設(shè)備執(zhí)行團(tuán)隊(duì)知道的信息，都必須寫在通道單上，并且一旦發(fā)生變化要及時(shí)更新通道單。

（4）對(duì)講系統(tǒng)

對(duì)講系統(tǒng)是臺(tái)下工作人員和臺(tái)上工作人員溝通的系統(tǒng)；也是業(yè)內(nèi)認(rèn)為最復(fù)雜、最容易出問題的一個(gè)系統(tǒng)。

（5）選擇傳聲器

所謂的混音技巧，是讓這項(xiàng)工作盡可能簡(jiǎn)單。Chris認(rèn)識(shí)的很多國(guó)際上非常有名的調(diào)音師，都習(xí)慣于讓自己的工作變得簡(jiǎn)單。當(dāng)加入均衡、壓縮的時(shí)候，一定要知道為什么這么做。而實(shí)際上，保證聲源的音質(zhì)比在后期做很多調(diào)整更有效。作為一個(gè)音響工程師或者調(diào)音師，必須要意識(shí)到拾音環(huán)節(jié)是非常重要的。必須先考慮聲源的品質(zhì)，然后才能夠做一個(gè)高質(zhì)量的混音。優(yōu)秀的調(diào)音師，可以不用任何的均衡、壓縮、門等，只是通過傳聲器的擺放技巧就可以完成優(yōu)質(zhì)的演出。根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的傳聲器以及正確的拾音方式，尤其注意：藝人手握傳聲器頭的做法是極其錯(cuò)誤的，因?yàn)槲兆髀暺黝^實(shí)際上是遮住了傳聲器頭背面的聲學(xué)入口。調(diào)音師需要與其合作的藝人建立一個(gè)良好的溝通合作機(jī)制。

（6）增益架構(gòu)

如今，數(shù)字設(shè)備的噪聲已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于模擬設(shè)備了，因此對(duì)于增益架構(gòu)的理解也有所不同。Chris習(xí)慣于把推子先推到零，然后再通過口子找到平衡。像底鼓、踩镲這類峰值比較大、瞬態(tài)比較好的樂器會(huì)有非常快速的響應(yīng)。Chris的經(jīng)驗(yàn)是話放增益通常在0到+3之間，主輸出的推子也會(huì)放在0 dB附近，有時(shí)候會(huì)下拉3 dB左右。下拉3 dB是為了給整體的混音留出動(dòng)態(tài)裕量，當(dāng)需要增加音量的時(shí)候可以直接推主輸出的推子。另外，Chris提醒大家，音響師不是DJ，注意輸出的電平表不要冒紅。

（7）均衡

在做均衡的調(diào)整之前，必須要確認(rèn)傳聲器拾音是正確的。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)演出來說，人聲的品質(zhì)，如語(yǔ)言的清晰度、音色，是最重要的。現(xiàn)在有非常好的工具，能夠幫助解決人聲存在的問題，如非常尖銳的高頻可以通過多段壓縮來做修正。Chris強(qiáng)調(diào)，均衡并能把一個(gè)不好的聲音變好，雖然可以進(jìn)行修正但沒辦法改變聲音本來的品質(zhì)。調(diào)音臺(tái)上非常重要的兩個(gè)工具就是高通濾波器和低通濾波器，可以去切除一些并不需要的頻率，如傳聲器的低頻轟鳴以及樂器的超高頻的噪聲。

（8）語(yǔ)言清晰度

調(diào)音師不只做音樂混音，有很多調(diào)音師是做會(huì)議、會(huì)展、戲劇、話劇等擴(kuò)聲工作，這時(shí)語(yǔ)言清晰度非常重要，語(yǔ)言清晰才能夠幫助還原演講者或者演員表演的信息。在人聲頻段做均衡要格外小心，如果這個(gè)頻段出現(xiàn)了令人不適的聲音的話，就應(yīng)該堅(jiān)決地處理掉。endprint

（9）混響和一些效果

無(wú)論是音樂廳還是體育場(chǎng)，都有自己的聲學(xué)環(huán)境。而通過調(diào)音臺(tái)、效果器加入的混響其實(shí)是人工制造的聲學(xué)環(huán)境。當(dāng)加入了人工的效果，會(huì)讓聲音變得更加甜美，也會(huì)給混音制造縱深感。需要仔細(xì)、謹(jǐn)慎地選擇所用的混響類型，究竟是板還是廳堂混響。虛擬試音為現(xiàn)在工作的總結(jié)和學(xué)習(xí)帶來了非常大的便利，可以把前一天演出的分軌錄下來進(jìn)行回放，通過對(duì)分軌施加不同的效果。

預(yù)延時(shí)是混響中非常重要的參數(shù)，能夠幫助區(qū)分干聲和混響聲，給出更多的混音選擇。在混響時(shí)間較長(zhǎng)的環(huán)境中做一個(gè)速度比較快的歌曲的時(shí)候，建議大家用混響時(shí)間比較短的參數(shù)設(shè)置，可以加強(qiáng)縱深感。

有回聲效果的延時(shí)也是一個(gè)值得嘗試的小工具。現(xiàn)在很多的演出都會(huì)有一些已經(jīng)做好的伴奏軌道，演員可能會(huì)帶著耳機(jī)、耳機(jī)里提供點(diǎn)號(hào)，這個(gè)時(shí)候調(diào)音師應(yīng)該弄清楚每一首曲子是在什么樣的速度下進(jìn)行的。在添加延時(shí)效果的時(shí)候，應(yīng)嚴(yán)格遵守每一首曲子的原有速度。現(xiàn)在大多數(shù)的調(diào)音臺(tái)都有Tap Templo（節(jié)拍器）功能，可以根據(jù)樂曲的速度來進(jìn)行延時(shí)。

（10）安全

在全球巡演混音中，重要到無(wú)法用語(yǔ)言描述的便是安全問題。在舞臺(tái)搭建的過程中應(yīng)遵守安全守則，尤其是對(duì)于租賃公司的工作人員，安全措施是極其重要的。安裝搭建工作時(shí)需要安全帽，還要穿能夠發(fā)出熒光的馬甲，從事切割工作的時(shí)候需要佩戴手套等。注意在炎熱的環(huán)境下及時(shí)補(bǔ)充水分，有時(shí)候長(zhǎng)時(shí)間在調(diào)音臺(tái)上工作，最好自己準(zhǔn)備一些甜食補(bǔ)充體力。另外，高聲壓級(jí)工作的情況下需要戴耳塞，注意保護(hù)聽力。

3 《理解功率放大器的標(biāo)稱功率》

Pat Brown（見圖13），音頻教育行業(yè)翹楚，畢業(yè)于路易斯維爾大學(xué)，擁有音樂家、聲學(xué)技術(shù)人員、零售音樂店主、工程商和咨詢師的工作背景，熟悉音頻的方方面面，參與多本專業(yè)書籍編撰工作。

要理解功率放大器的標(biāo)稱功率，首先從一個(gè)基本的電路——電壓分壓器開始，即一個(gè)帶有輸出阻抗的電壓源連接一個(gè)負(fù)載阻抗的電路，當(dāng)電路中的輸出阻抗等于輸入阻抗，則系統(tǒng)的阻抗匹配（Terminated）。此時(shí)，電壓源的電壓均分在輸入及輸出阻抗上，信號(hào)傳輸過程穩(wěn)定。當(dāng)電壓源確定之后，系統(tǒng)阻抗是否匹配取決于負(fù)載。在專業(yè)音頻領(lǐng)域，設(shè)備的輸出阻抗很低，只要選擇好的線纜，線阻也會(huì)很低，而輸入負(fù)載很高。如果輸入負(fù)載特別高，高到遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸入負(fù)載，輸入負(fù)載所分到的電壓幾乎可以忽略不計(jì)。例如傳聲器作為電壓源連接到調(diào)音臺(tái)，調(diào)音臺(tái)作為負(fù)載，傳聲器的輸出阻抗為150 Ω，電壓為1 mV；而調(diào)音臺(tái)作為輸入阻抗，阻抗值為2 kΩ，幾乎所有的1 mV電壓都加載到了調(diào)音臺(tái)負(fù)載上。商用（民用）設(shè)備輸出阻抗非常高，一個(gè)典型值比如1 kΩ，大多數(shù)情況下這么高的阻抗不適合連接在專業(yè)設(shè)備上，但專業(yè)設(shè)備大多可以連接在商用設(shè)備上。專業(yè)音頻領(lǐng)域?qū)ψ杩蛊ヅ涞谋壤畹椭禐?：10（輸出阻抗比輸入阻抗），即接入設(shè)備的阻抗至少是被接入設(shè)備輸出阻抗的10倍。

以上結(jié)論推及到功率放大器的工作原理，常見的音箱阻抗為8 Ω，功率放大器的內(nèi)阻典型值為0.01 Ω，其比值為800，這樣功率放大器的電壓及功率就幾乎都加載到了負(fù)載上（此時(shí)要確認(rèn)揚(yáng)聲器電纜阻抗非常低）。每個(gè)設(shè)備都有其能承受的峰值電壓值，在這個(gè)前提下，通常揚(yáng)聲器標(biāo)識(shí)的功率都是用正弦波測(cè)量的，但是音樂或語(yǔ)音信號(hào)波形的RMS（均方根）值會(huì)比正弦波低很多，而它們的峰值因數(shù)比正弦波高很多，因此，功率放大器實(shí)際送給揚(yáng)聲器的功率會(huì)比用正弦波測(cè)量的結(jié)果低很多，在同樣距離下測(cè)到的聲壓級(jí)也會(huì)低于預(yù)期。常用的三種測(cè)量功率放大器標(biāo)稱功率的信號(hào)（不削波狀態(tài)下）包括正弦波、驟發(fā)信號(hào)和噪聲信號(hào)，噪聲信號(hào)測(cè)得實(shí)際功率會(huì)低于前兩種測(cè)量信號(hào)。峰值因數(shù)為6 dB的信號(hào)只能利用功率放大器標(biāo)稱功率的1/2；峰值因數(shù)為9 dB的信號(hào)只能利用功率放大器標(biāo)稱功率的1/4；峰值因數(shù)為12 dB的信號(hào)只能利用功率放大器標(biāo)稱功率的1/8。輸入信號(hào)的峰值因數(shù)越大，實(shí)際功率放大器的輸出功率越小，標(biāo)準(zhǔn)的CD音源的峰值因數(shù)為16 dB 。

鑒于音響行業(yè)比較缺失對(duì)于功率放大器測(cè)試數(shù)據(jù)的具體參數(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師應(yīng)能夠根據(jù)功率放大器的標(biāo)稱功率、系統(tǒng)的應(yīng)用目的（目標(biāo)聲壓級(jí)）來選擇合適的功率放大器。目前已經(jīng)有相應(yīng)的軟件可以對(duì)不同峰值因數(shù)的信號(hào)輸入，計(jì)算功率放大器的實(shí)際輸出功率。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工程師，還可以通過功率放大器的監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)檢測(cè)到功率放大器的輸出電流及負(fù)載阻抗，由此可以更清晰地掌握功率放大器的輸出功率。

4 《擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)層面的幾點(diǎn)考慮》

陳懷民（見圖14），1983年畢業(yè)于南京大學(xué)物理系聲學(xué)專業(yè)，至今一直從事廣播電視聲學(xué)的設(shè)計(jì)研究工作，近年來主持并作為主要設(shè)計(jì)人設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)外大中型建筑聲學(xué)及電聲工程三十余項(xiàng)，具有很豐富的系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

4.1 可靠性的原則

各個(gè)領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)都有可靠性的要求，擴(kuò)聲系統(tǒng)也不例外，可靠性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重中之重。國(guó)外更注重于可靠性的保障，例如，位于德國(guó)、瑞士、奧地利交界處的康斯坦斯湖曾經(jīng)舉辦過一場(chǎng)室外演出，觀眾大約7 000人，在音頻系統(tǒng)的配置中包括主唱傳聲器3個(gè)、調(diào)音臺(tái)2個(gè)、中央處理器2個(gè)、調(diào)音師2個(gè)，均互為備份，其中調(diào)音師備份比較有趣，據(jù)了解是擔(dān)心調(diào)音師因?yàn)槟承┨厥庠虿荒芄ぷ鞫鸩槐匾穆闊?guó)內(nèi)開始注重可靠性是從2000年人民大會(huì)堂大禮堂的改造開始，其整體音頻設(shè)計(jì)專門增加了備份，雖然備份系統(tǒng)只有8路信號(hào)，但當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)是全國(guó)范圍內(nèi)第一套全數(shù)字調(diào)音臺(tái)的音頻系統(tǒng)。到后來的2008年北京夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)、2009年國(guó)慶60周年慶典活動(dòng)等，音頻系統(tǒng)的可靠性已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)完善的程度，有人曾嘗試將主調(diào)音臺(tái)關(guān)掉，系統(tǒng)可以在半秒鐘之內(nèi)自動(dòng)切換到備份調(diào)音臺(tái)，從而保證演出活動(dòng)的正常進(jìn)行。

系統(tǒng)的可靠性主要從以下幾方面來考慮：

（1）簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)。避免設(shè)備的堆積，系統(tǒng)的鏈路設(shè)備簡(jiǎn)單直觀，盡量減少第三方設(shè)備，使得出現(xiàn)問題、解決問題更容易實(shí)現(xiàn)。例如，2008年奧運(yùn)會(huì)的擴(kuò)聲系統(tǒng)搭建就是本著簡(jiǎn)潔的原則，數(shù)字調(diào)音臺(tái)遠(yuǎn)端基站的輸入/輸出口直接接到功率放大器，再?gòu)墓β史糯笃鹘尤霌P(yáng)聲器系統(tǒng)。endprint

（2）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的考慮。為了使得系統(tǒng)鏈路盡可能的簡(jiǎn)潔，應(yīng)避免關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的影響，如跳線盤、繼電器等。例如，處理器的功能雖然越來越強(qiáng)大，但是集諸多功能于一身的處理器如果一旦出現(xiàn)問題，則系統(tǒng)就會(huì)癱瘓。因此，在完整的系統(tǒng)中不能出現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的安全隱患。

（3）數(shù)字設(shè)備與電源。如今的調(diào)音臺(tái)大多是雙電源輸入，保證設(shè)備運(yùn)行安全。然而，功率放大器雖然大多自帶處理器，使得系統(tǒng)簡(jiǎn)單化，但是電源卻只有一個(gè)。一般來說，重要場(chǎng)合都是雙路供電，有電源互導(dǎo)開關(guān)，切換時(shí)間在0.1 s～1 s之間。就算是0.1 s切換，功率放大器重新工作也會(huì)有8 s的延遲，無(wú)法保證系統(tǒng)安全。因此，在完成系統(tǒng)搭建之后，應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行設(shè)備的供電檢查，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（4）設(shè)備的全程檢測(cè)、監(jiān)控。技術(shù)人員應(yīng)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的供電線路、傳輸線路、控制線路和網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)行全程必要的檢測(cè)和監(jiān)控，最大程度上保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2 合理性原則

龐大復(fù)雜的系統(tǒng)都是由若干個(gè)小系統(tǒng)組成的。大型活動(dòng)的音頻系統(tǒng)往往總是包含了多路信號(hào)輸入和輸出，將其細(xì)化分組并以表格的形式匯總成若干場(chǎng)景分步實(shí)現(xiàn)。

（1）專業(yè)組成與本專業(yè)的設(shè)計(jì)配合。音頻行業(yè)涉及的專業(yè)比較多，例如常規(guī)劇院的建設(shè)涉及到近13個(gè)專業(yè)，包括建筑聲學(xué)、燈光、舞美、供電、裝修，甚至空調(diào)等。因此，與各個(gè)專業(yè)有效溝通，知道各自領(lǐng)域的需求和要求，從而相互配合，達(dá)到一個(gè)平衡和諧的狀態(tài)。

（2）系統(tǒng)的構(gòu)建。系統(tǒng)的構(gòu)建不僅要安全可靠，更要適用于相應(yīng)的場(chǎng)所和演出規(guī)格。

（3）設(shè)備的選型。設(shè)備的選型應(yīng)適合其應(yīng)用場(chǎng)地，不同類型的產(chǎn)品適用于相應(yīng)功能的場(chǎng)館。例如，線陣列揚(yáng)聲器并不適合于所有的場(chǎng)合。

（4）系統(tǒng)的專業(yè)調(diào)試。在大型的音頻系統(tǒng)的運(yùn)行中，系統(tǒng)的調(diào)試分別由調(diào)音師、系統(tǒng)工程師等不同的專業(yè)工種來負(fù)責(zé)。

4.3 靈活性原則

為了實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館的多功能使用，在進(jìn)行擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，傳輸通道的搭建應(yīng)預(yù)留、預(yù)埋其多功能使用的條件，且在設(shè)備的配置上也作適可而止的靈活調(diào)整。

4.4 先進(jìn)性原則

滿足了可靠性、合理性和靈活性原則的系統(tǒng)，其系統(tǒng)架構(gòu)也就達(dá)到了先進(jìn)性。同時(shí)，設(shè)備的選擇應(yīng)符合項(xiàng)目的需求，并不是最貴的設(shè)備就是最好的，只有經(jīng)過多次調(diào)試使用，熟悉掌握其使用功能的設(shè)備才能經(jīng)得起考驗(yàn)。

5 《音頻擴(kuò)聲產(chǎn)品和系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及相關(guān)建議》

魏增來（見圖15），畢業(yè)于中國(guó)傳媒大學(xué)錄音藝術(shù)專業(yè)，畢業(yè)后一直奮戰(zhàn)在專業(yè)音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)集成領(lǐng)域，具有深厚的理論基礎(chǔ)，并積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

5.1 當(dāng)前音頻擴(kuò)聲產(chǎn)品及系統(tǒng)的現(xiàn)狀

當(dāng)前，調(diào)音臺(tái)及多通道綜合數(shù)字處理平臺(tái)等主控設(shè)備、揚(yáng)聲器及功率放大器系統(tǒng)、拾音器、周邊處理設(shè)備、節(jié)目源設(shè)備等主要音頻產(chǎn)品類別的發(fā)展現(xiàn)狀總體上可以總結(jié)為：橫向——“小領(lǐng)域的小變革”；縱向——“新技術(shù)的大創(chuàng)新”。

（1）從成本降低、性能提升、穩(wěn)定性提高三方面考慮，調(diào)音臺(tái)趨于數(shù)字化、集成化、小型化，多通道音頻綜合數(shù)字處理平臺(tái)在會(huì)議類及重放類演出中得到廣泛應(yīng)用；

（2）為了更好地達(dá)到音質(zhì)保障和便捷調(diào)試，有源以及類有源揚(yáng)聲器迅速發(fā)展；

（3）從均衡器、壓縮器、效果器等設(shè)備的軟件化和集成化演變來看，硬體周邊設(shè)備趨于消亡已成現(xiàn)實(shí)。

5.2 音頻產(chǎn)品和系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

5.2.1 揚(yáng)聲器指向調(diào)控

基于聲波傳輸?shù)奈锢硖匦裕谝纛l擴(kuò)聲系統(tǒng)中，如何把聲能量有效地投射到需要覆蓋的區(qū)域一直是一個(gè)沒有得到有效解決的問題，揚(yáng)聲器的指向性如果可調(diào)可控，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)聽音區(qū)域的精確覆蓋，從而減少由于聲場(chǎng)環(huán)境所造成的聲反射等建筑聲學(xué)問題，大大提高擴(kuò)聲效率，改善傳輸特性，提高可懂度和清晰度。d&b Xc系列音柱揚(yáng)聲器、IBO LA-3612AHC可變水平指向陣列揚(yáng)聲器以及K.S C/CPD Line Autocurve線陣列揚(yáng)聲器等產(chǎn)品是通過改變揚(yáng)聲器或波導(dǎo)管輻射位置的方式來實(shí)現(xiàn)指向調(diào)控的物理控制方式。Tannoy Q-Flex可調(diào)指向音柱揚(yáng)聲器、Martin MLA Compact緊湊型線陣列揚(yáng)聲器以及EAW Anya大型線陣列揚(yáng)聲器等垂直指向可調(diào)的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，以及Pan-Acoustic PanBeam、K-Array KH-7等垂直及水平兩維可調(diào)揚(yáng)聲器等，則是通過電子相控方式來實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器指向調(diào)整， 即通過延時(shí)處理引發(fā)相位干涉而形成指向性改變。

5.2.2 聲場(chǎng)環(huán)境空間變換

隨著音頻技術(shù)與信息處理技術(shù)的融合，通過電子音頻可變混響系統(tǒng)，可以有效地調(diào)整演藝場(chǎng)所的聲學(xué)環(huán)境，以適應(yīng)不同的演出形式，使以前不敢想象的事情成為可能，所以，聲學(xué)環(huán)境的空間變換也必將成為今后音頻系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

常見的可變混響系統(tǒng)包括房間脈沖卷積合成可變混響系統(tǒng)以及多通道時(shí)變混響系統(tǒng)等。房間脈沖卷積合成可變混響系統(tǒng)，其高清脈沖響應(yīng)（HDIR）的獲取及優(yōu)化方法，使得整個(gè)標(biāo)的廳堂向目標(biāo)廳堂進(jìn)行空間聲學(xué)環(huán)境轉(zhuǎn)換的各個(gè)環(huán)節(jié)有效可行，例如基于“通過線性時(shí)不變系統(tǒng)后的信號(hào)等于原始信號(hào)與該線性時(shí)不變系統(tǒng)沖激響應(yīng)的卷積”原理的StageTec VIVACE系統(tǒng)。而基于“多通道時(shí)變混響系統(tǒng)”的算法，具有改變揚(yáng)聲器重放信號(hào)與拾音器拾音信號(hào)之間的相干性、提供良好的回授前增益、不需要依賴房間聲學(xué)能量、可在戶外使用等諸多優(yōu)點(diǎn)，如美國(guó)E-Coustic System系統(tǒng)。

5.2.3 現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲的沉浸環(huán)繞

現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲的沉浸環(huán)繞與電影重放的3D環(huán)繞聲不同，有三種算法分類。現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲的沉浸環(huán)繞必須適用于演出現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)性和實(shí)時(shí)性，需要根據(jù)演出曲目的實(shí)時(shí)節(jié)奏以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況（包括場(chǎng)地環(huán)境、揚(yáng)聲器布局方式等）進(jìn)行便捷而快速的調(diào)整和編輯。在目前的技術(shù)發(fā)展情況下，WFS必將成為今后關(guān)于虛擬聲源和環(huán)繞聲仿真最為有效的手段，其算法的逼真程度以及用戶界面的友好程度是現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲用3D沉浸環(huán)繞聲的主要研發(fā)關(guān)注點(diǎn)。例如，Lawo mc296調(diào)音臺(tái)是世界上首個(gè)安裝了3D PAN（3D聲像電位器）的調(diào)音臺(tái)。

5.2.4 多學(xué)科的交匯融合以及信息化和網(wǎng)絡(luò)化

隨著信息處理技術(shù)的飛速發(fā)展，各種學(xué)科也迅速融合，形成了很多極具特色的新興產(chǎn)品，專業(yè)音頻領(lǐng)域同樣如此，例如Powersoft公司DEVA，融合了擴(kuò)聲、監(jiān)控?cái)z像、紅外探測(cè)、Wifi路由及無(wú)線傳輸、太陽(yáng)能供電等多種技術(shù)，其一體化整合的多功能性將成為相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。

大型演藝節(jié)目“漢秀”SVC（音視頻及內(nèi)通）系統(tǒng)架構(gòu)、AES67標(biāo)準(zhǔn)、StageTec以及Lawo調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也體現(xiàn)了音頻系統(tǒng)信息化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。

5.3 幾點(diǎn)建議

（1）業(yè)界人士加強(qiáng)IT和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)刻不容緩。

（2）音頻產(chǎn)品及系統(tǒng)的本質(zhì)在于聲音本身，加強(qiáng)美學(xué)修養(yǎng)，不能本末倒置。

（3）要平衡客觀技術(shù)理論與主觀聽覺感受，并通過思考提煉進(jìn)行互相驗(yàn)證。

（4）緊跟信息處理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，充分地進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，展望未來可能的應(yīng)用模式，將多種學(xué)科綜合應(yīng)用于專業(yè)音頻領(lǐng)域。

（5）找準(zhǔn)趨勢(shì)、深度聚焦，做專做精。

致謝：感謝演講者提供PPT，感謝冀翔、遲巖提供相關(guān)翻譯資料。

（編輯 杜 青）endprint