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三木建筑聲學

廣播電臺直播間的設計與建設

 

   


  廣播電臺直播間建設是一個綜合性系統工程,應根據其使用功能、性質、規模、資金投入等來認真地分析立項確定設計建設方案,無論是新建或改建直播間,我們都希望建成的直播間在設計上要先進合理、技術安全可靠、應用靈活、操作維修方便,能夠滿足不同節目播出的需求,并具有擴展、兼容功能,因此,工程技術人員必須周密細致的科學設計和嚴密施工,滿足一系列的技術規范和建設標準。直播間除了要有先進可靠的音頻系統、通話系統、供電系統、空調系統外,在技術上我們還需要考慮很多基礎性方面的問題。如聲學裝修、配電、空調、消防安全等基礎工程,避免建成后先天不足,后期修補缺陷的弊病。所有這些基礎項目構成了直播間一個整體,在設計和建設中必須綜合地考慮和實施才是完善的,作為一個直播間,任何一個小的紕漏都可能造成的損害是巨大的,不能輕視任何一個環節。

 
           
一.廣播直播間的設計建設基本要點

  1.技術的先進性:直播間的設計要求采用先進成熟的技術,既要立足于目前的使用,又要適應未來廣播電視技術的發展需求。

  2.功能完備:作為廣播直播間,不但要完成新聞節目直播,而且還要滿足文藝節目、專題采訪談話類節目和聽眾參與熱線綜合型節目直播,同時也要為將來系統升級和功能擴展留有空間。

  3.運行可靠:廣播電視播出安全是前提,其次是節目播出質量,要考慮設備技術的成熟性、配套性,系統運行穩定,直播節目操作安全可靠、質量高。

  4.性價比高:直播間系統設備在滿足使用功能的情況下,具有較高的性能價格比,避免不必要的浪費。

  5.操作靈活性:系統設計應充分考慮專業需求和使用人員的具體情況,設備配置合理要人性化,保證操作既方便靈活又安全簡捷。


         二.直播間噪聲的處理 

  直播間的噪聲來自直播間建筑物之外產生的噪聲和建筑物之內產生的噪聲。

  我臺地處市中心的交通要道,廣播大廈毗鄰一級馬路,過往車輛所產生的交通噪聲、汽車鳴笛聲不絕入耳。我臺的直播間對面就是沈陽市和平區第二小學,學校下課喧鬧聲,尤其是做課間體操的高音喇叭聲、還有市場商販大聲交談的叫賣聲等。建筑物之內的噪聲,主要來自空調系統、設備風扇轉動噪聲,工作人員說話和走動的噪聲等。

  噪聲傳入直播間主要有兩種途徑,一是通過門和窗戶、綜合布線孔、通風管道以及施工時留下的縫隙、沒有密封的孔洞等噪聲經過空氣傳播傳入直播間;二是噪聲波作用于墻壁、地板、天花板通過固體傳播而產生振動,把聲能傳播進直播間的。

  處理噪聲的主要措施如下:

  在直播間聲學裝修之前,要求在基建部分做好隔離噪聲處理,為了有效隔離周圍噪聲,我臺直播間采用房中房的技術措施即在分隔墻里面用空心磚再砌一道隔聲墻,在分隔墻與隔聲墻中間加入厚度為50毫米吸音棉,各隔聲墻表面再抹厚度為15毫米水泥層,通常情況下,平均隔聲量為50dB左右,具有良好的隔聲性能。

  直播間的進出通道按照聲閘的結構設計建造,聲閘容積為6立方米。直播間、導播間的門采用加厚多阻尼鋼體隔聲門,但是門縫隙隔聲效果不好,我們采用軟橡膠密封條對門縫隙處理,隔聲量大于35dB。

  直播間地面首先采用200毫米厚煤灰渣子墊實,在煤灰渣子上面鋪上一層10毫米瀝青層,然后用混凝土澆筑直播間地面,直播間的地面鋪進口的防靜電地板,防靜電地板用100毫米高鋼體龍骨架再加氯丁橡膠墊圈支撐。

  直播間和導播間之間留有窗口,便于主持人和導播聯系溝通。我臺各直播間和導播間之間窗口大小為4米×2米。在窗口靠導播間一側相隔100毫米處平行豎立兩塊30毫米厚的中空玻璃磚并用橡膠泥封邊,在靠近直播間一側底邊相距100毫米處又斜向呈12度仰角立了一塊30毫米厚的中空玻璃磚,也用橡膠泥封邊。隔音玻璃磚的仰角12度主要目的是防止主持人發出直達聲音,經過隔音玻璃的反射波直接反射到話筒上。我們在3塊玻璃磚中間的兩個隔離帶用厚度為10毫米的玻璃絲棉填充隔聲,窗口四周邊框用吸聲孔板進行封裝。對磚墻都灌滿水泥漿不留縫隙,直播間和導播間所有管道、穿墻孔洞都使用噴涂式泡沫等隔聲材料遮擋并填充密實。

  對于直播間內部噪聲的處理:降低聲源發出的噪聲可以從根源上處理噪聲。直播間空調產生的噪聲主要來源于空調風口,因此,在選購空調系統時所有空調通風設備均選用振動小、噪聲低、驅動頻率高的風機??照{的送回風管安裝阻抗復合式消聲靜壓器,風管采用二級消聲標準,在風機的送風端和回風端加有足夠消聲量的消聲器,同時進出直播間機房的新風支管,排風支管均設消聲器,以防各房間的串聲。在空調設備的風管水管進出口設柔性接管,所有風道彎頭全部做吸聲彎頭,有振動的設備及管道的支吊架均采用彈簧減振支吊架等。

  直播間的照明燈具采用電子鎮流器的節能型燈具,以防電感式鎮流器過熱產生振動噪音。各種工作站和上網電腦的主機全部放在導播間機柜里,消除設備風扇產生的噪音。

 

          三.環境要求

  直播間的環境要達到使用標準,機房溫度要適宜,設備散熱良好,濕度要達到標準,防止直播間干燥產生靜電和濕度大設備受潮??照{系統要滿足人們在不同季節對室內環境溫度、濕度的要求,空調系統能根據直播間的環境變化自適應溫度、濕度參數控制和調節風量變新風比例。數字設備對溫度和濕度要求苛刻,我臺的直播間曾經由于溫度高、濕度低而產生靜電發生直播調音臺報錯死機現象。
 

          四.直播間的電力配置

  電力配置是直播間構建的重要基礎部分,各種配電柜、開關、插座等電器設施和各種線纜的選擇必須嚴格符合技術規范要求,確保用電安全。
直播間對供電的要求是高質量不間斷,任何短暫的供電中斷都可能導致播出事故。直播間對電力配置要求極其嚴格,因為各種昂貴的數字播出設備要求供電電壓要穩定,波動幅度小,節目直播時要求供電必須安全可靠,運行不能間斷。直播間主要設備大多是雙電源,如直播調音臺、播出服務器、陣列柜等,因此,直播間的設備供電要求主、備兩路電源同時隔離供電,避免單路或主、備電源交叉供電,一路供電中斷時導致停播事故。我臺直播間供電是通過主、備UPS系統兩路分開供電,同時主、備UPS系統應滿足負荷需要,避免UPS在滿載或超載狀態下運行。 

 

          五.設備和電力接地要求

  直播間設置完善的設備地線系統,設備接地良好,防止靜電干擾,避免電源對設備的干擾。施工中各種地線要良好可靠的焊接、接插、安裝,尤其是系統走線、接地,要選擇可靠的一點接地,避免多點接地形成回路造成干擾,播出節目產生交流聲。

  直播間電力系統要有良好的接地點,避免不同的接地點形成地電位差,導致電源對音頻系統串擾。供電線路與各類傳輸線路分開鋪設,并采用穿鋼管方式保護,鋼管線槽良好接地。電源線和音頻線要相互遠離,必須相遇時做90度交叉,保證有1米以上距離,無法避免必須平行時,間距要大于2米。
           

           六.直播間室內聲學裝修

  廣播直播間的聲學裝修目的是建造一個專業聲環境來滿足廣播節目播出的高質量需要,直播間的聲學裝修主要是采取各種工藝進行減震、隔音、消音和吸音。

  在直播間內主持人發出的聲音是在有限空間內傳播的,聲波被墻壁、天花板、地面等物體遮擋,聲波將被反射,前期反射聲和多次反射聲一起產生混響。國際無線電咨詢委員會對室內混響時間的設計值即適合直播間用途的混響時間,我們通常稱之為最佳混響時間。最佳混響時間的選擇與直播間的空間容積、墻壁、地板和頂棚等界面的吸聲系數有關,與不同的頻率有關,也與人們的主觀感覺有關。最佳混響時間,可使音樂豐滿悅耳,語言宏亮飽滿。過短的混響時間使聲音干澀無力,并且會感到聲音響度不足;混響時間過長將使語言清晰度降低,音樂缺乏節奏感和力度,唱詞模糊不清。    

  我臺直播間裝修的做法是室內的墻壁和頂棚全部用吸音和反射材料,常用的材料有吸音磚、巖棉板、巖面袋、穿孔石膏板、鋁朔板、厚絨布和防火絕緣板等。為了達到防火性能要求,制作上述裝飾體時,選材一定要符合防火規范。直播間四周墻壁、地面及頂棚做吸聲處理,直播間的門窗、座椅、裝飾物等設施不得有共振現象。直播間內不得出現回聲、房間駐波和聲聚焦等缺陷,直播間聲場擴散應均勻。我臺直播間的混響時間在500Hz時為0.3秒,達到直播間使用的最佳混響時間標準。 

 

            七.選購直播間設備 

  廣播直播間對安全性及聲音質量的要求都很高,因此,在進行系統的設備選型時,一定要注意系統設備之間品質和檔次的權衡。播出系統質量是就整體而論的,不能將核心設備與輔助周邊設備區別對待,需要盡量配套一致。如果配置了一個高檔次的調音臺,同時又隨意選用了一些低質量的周邊播出設備,不僅影響功能使用和播出質量,而且節目的安全運行也得不到保障,達不到直播間設計的預期目標。當然,設備品質的平衡并不意味著系統全部選用昂貴的產品,應該根據資金投入情況進行總體平衡,選購適宜配套的專業直播設備。
 

           八.直播間設備安裝與調試

  廣播直播間設備的安裝要布局合理、使用方便。除了調音臺單獨擺放外,音源、周邊、功放設備等都上機架,使主持人能以一種最舒適的姿態工作,同時也要考慮到設備機架重心和設備散熱,特別是功放,功耗較大,發熱量較大,需有一個較好的散熱環境。通常直播間的播出設備擺放是把所有周邊設備固定在兩個標準機柜上,分別擺放在緊靠調音臺的兩側,使整個機房的播出設備擺放成一個“C”字型,主持人坐在中央,可以從容地操作設備。把使用率較高的設備,如CD播放機、專業卡座、MD播放機、延時器、熱線電話耦合器等安裝在主持人伸手可及的位置,便于操作使用。主持人與導播間的導播隔玻璃窗面對面而坐,方便交流溝通信息。嘉賓的座位應盡量擺在主持人的對面或側面,這樣有利于主持人與嘉賓的談話交流,同時主持人和嘉賓的聲音都不會互傳到對方的話筒中而產生回聲現象。 直播間的設備安裝完畢,接下來要對直播調音臺和周邊設備進行調試。

  1.直播調音臺通道輸入電平的調整:電視機伴音輸出、電腦的聲卡輸出、熱線電話耦合器等輸出的電平低,要增加信號的放大量,調音臺的相應通道輸入電平需要增加6dB左右,保證調音臺輸出電平均衡。 

  2.檢驗話筒的電氣相位:將男女主持人的兩支話筒靠在一起,由實驗者發出一個穩定的聲音,如“啊”,如果兩個話筒同相,則直播調音臺上的電平表的指示數字應比單支話筒拾音時約上升3dB,如果反相,則輸出很小,聽不見低頻聲音。當出現后一種情況時,可將反相的話筒插頭中的兩根芯線(冷端和熱端)對調過來,以達到同相位。按此方法兩兩依次檢驗主持人和嘉賓話筒,使各個話筒在電氣上同相。

  3.確定合適的拾音距離與角度:這是十分重要的問題,因為話筒的拾音距離直接關系到聲音的清晰度和直達聲與混響聲音的比例,而角度則關系到聲音的音色。許多主持人與嘉賓都不能較好地把握拾音距離和角度,影響節目的播出質量。一般來講,直播間拾音距離必須在其混響半徑之內,通常直播間在500Hz的最佳混響時間為0.3秒至0.4秒,所以直播間拾音距離在20厘米至30厘米左右,還要根據室內混響時間的長短進行調整?;祉憰r間長,拾音距離可近些;混響時間短,拾音距離則稍遠些。如在直播中發現主持人齒音過重,常會有嘶嘶聲出現,可以讓主持人偏離話筒主軸一定角度,如偏離20度至30度可以減少一些高頻齒音及聲波對話筒膜片的沖擊聲,也可以提醒主持人注意發噴口音時,不要過分用力,可把頭稍偏一些,遠離話筒。

  4.使用話筒的數量:直播間的設備配置安裝是由節目設置和播出形式來決定的。為了保證主持人和嘉賓主持節目方便,確保節目播出質量,我臺的直播間話筒配置為4至5支,即男、女主持人各一支,每位嘉賓一支,需2至3支。同一個直播間的話筒型號盡量相同,以保證聲音的一致和平衡,并且可以互相備份。

  5.話筒的選擇和使用:由于直播間的空間有限,主持人與嘉賓的距離較近,主持人在直播節目時要不斷操作設備,翻閱播出稿件,會有噪聲產生。利用話筒的電器性能來避免拾音過程中的聲音串擾問題,并有效抑制處在指向性之外的噪聲源。為了增加聲音清晰度,防止拾取過多的環境聲與聲音串擾,直播間都使用近講話筒,指向性選用心型。

 

           九.在節目播出中常見故障的解決方法

  1.在廣播節目播出中,經常出現音頻反相的問題,輕者影響節目播出質量,嚴重時造成播出事故。為此我們經過分析查找原因,發現各種情況造成的反相問題,一是立體聲平衡連接線其中之一倒相,接線端子的熱端和冷端顛倒;二是聲學環境出現聲學倒相,即左信號L和右信號R相位差為180度;三是從互聯網下載的節目源反相;四是因為個別的CD盤、MD盤或磁帶存在反相問題。在立體聲節目錄制過程中,對于出現的反相問題,無法用人耳監聽來發現,只有通過儀器檢測來發現即相位監測儀。我們將各音頻錄制工作站安裝了廣播用相位監測儀,節目一旦反相立即報警,在節目制作的時候發現音頻反相問題,及時解決處理,避免播出事故。如果主持人用CD盤播出節目時,出現音頻反相,也可以在直播調音臺的相應輸入通道中LR設置為LL或RR,以單聲道的方式播出,應急解決反相問題。 

  2.直播節目時產生回授嘯叫現象的處理。當有熱線電話參與節目直播時,主持人和聽眾對話中,經常發生聲音回授嘯叫現象,此時有兩種解決方法,一是由導播在熱線電話接入直播間前,通知聽眾將收音機音量關??;二是由主持人將熱線電話放大器放大量減小或將主持人話筒放大量減小,即可消除聲音回授現象。

  3.技術工藝要求。STUDER On Air3000直播調音臺的衰減器模塊、衰減器屏幕模塊、衰減器分配模塊、旋鈕模塊、旋鈕分配模塊、主屏模塊和監聽/對講模塊與分配盒交換機的連接都采用CAT5網絡連接線。CAT5網絡連接線的水晶頭要用屏蔽的,防止產生靜電干擾或者接觸不良導致數據丟失。我臺在實際應用中發現,STUDER On Air3000調音臺主屏頻繁報錯,顯示通信連接失敗,將調音臺重新啟動后恢復正常,但是運行一段時間后仍然報錯,最后將CAT5網絡連接線的水晶頭都換成屏蔽的,直播調音臺運行正常,施工中應嚴格按照技術工藝標準執行。

  4.建立備份直播間。由于現在各電臺大多實行全天24小時播音,如果某套節目直播設備發生故障,或是故障一時判斷不明,不能馬上排除故障恢復正常播出,需立即啟用備份直播間,并在總控制室通過矩陣對輸入和輸出信號進行切換,從而在短時間內使播出恢復正常,縮短事故時間。
目前,各級廣播電臺大多處在直播設備模數轉換和選型中,通常每個電臺有幾個直播間,從播出安全考慮,要求每個電臺至少備有一個備份直播間,各直播間應選用統一品牌的數字直播調音臺,主持人操作使用方便,使用起來得心應手,可使操作失誤明顯減少,并且統一購置備份模塊,既節約大量資金,維修配件又能得到保證,技術人員維護及時快捷,使直播設備的安全性、可靠性得到進一步提高,是一個值得提倡的技術方案。

  

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